建筑电气设计技术

随着人民生活水平的不断提高，大量的日用电器具正逐步进入居民住宅、办公楼、商场及公共服务性设施等。如何在配电设计和安装中，确保安全地使用这些电器，防止触电事故，已逐步引起电气工作者的重视。《建筑电气设计技术规程》（JG儿6—。1.14规定：。在中性点直接接地的低压电力网中，电力设备的外宜采用低压接零保护，在中性点非直接接地的低压电力网中，电力装置应采用低压接地保护。“上述场合的供电是三相四线中性点直接接地的运行方式。日用电器的接地问题，实际是接零保护的具体应用问题。近些年来，建筑电气设计者，普遍在配电设计中采用”单相三线制“和。三相五线制”配电。

所谓“单相三相制”和“三相五线制”，就是在过去。单相二线制“和”三相四线制“配电基础上，另增加一根专用保护零线直接与接地网相连，从而保障了电器使用的安全。即根据国际电工委员会（IEC）标准和国家标准而定的TN系统，部分的电位限制在较低水平，以利安全。

下面就”TN系统“的具体应用做些介绍和分析。

采用TN系统的基本原则。　　采用TN系统后。在配电中出现了两个零线：一个是工作接零，即中性线N，这是构成电气回路的需要，其中有工作电流流过，在单相线一样装设保护元器件。另一个是保护接零，即保护线PE，要求直接与接地网相连接，保护线PE与中性线N从某点分开后，就不得有任何联系，这样做的目的有两个：其一是为了使漏电电流动作保护能正确工作，其二是为了使保护线上没有电流流过，以保证保护线乃至设备的外露可导电。　　每个建筑物进户线处应将零线重复接地，接地电阻≤lO欧姆。　　从引入处开始，接至建筑内各个插座，中性线N和保护线PE完全分开（严禁零地混接）。至于保护线PE的导线应采用与工作回路相同等级的绝缘导线，且与工作工作零线N截面相同，敷设方式和路径也同工作回路，为便于识别，最好能采用三种颜色分开，依据规范，相线为Ll黄、绿、L3红色t中性线N为淡兰色或黑色。　　保护零线PE为黄绿双色。《民用建筑电气设计规范》（JGJ／T16～92）14.3.10规定。住宅建筑每户的进线开关或插座专用回路宜设置漏电电流动作保护，动作电流为”。　　插座的接地线应遵循左零（N）右相上接地（PE）原则，插头的接线应遵循右零（N）左相（L）上接地（PE）原则，相互配套。　　单相保护采用TN系统的原因分析对于日用电器就其安装方式是属于手握式电气设备的安装方式范围。规范规定：手握式电气设备应采用专用保护接地接零）芯线，此芯线严禁用来通过工作电流。当发生单相接地时，自动断开电源的时间不应超过O.4s或接触电压不应超过，且保护线应采用多股软铜线，其截面不小于1.5mm2。

在TN系统中，如果配电盘同时供电给手握式电气设备和固定式电气设备，当固定式电气设备发生单相接地故障时，保护装置不能在规定的时间内自动切除故障，则手握式电气设备的外露可导电部分（通过PE线传递），将可能出现危险电压。为了使固定式用电设备发生接地故障时，不影响手握式电气设备的安全，所以在这种情况下，手握式电气设备的外露可导电部分也可不与TN系统的PE线相连，而将其进行单独接地，所以手握式电气设备的插座上应备有专用的接地插孔，而且所用插头的结构应能避免将导电触头误作接地触头使用。　　单相二线供电方式，最大缺陷是在发生用电器外壳碰相线时，直接将220V相电压施加给此时正巧接触到的人，从而发生出触电事故。但如果我们把接外壳的保护零线PE和工作零线N并联合用一根呢实际上这也是极不安伞的。　　电网中的鱼荷往往是不平衡的。不平衡度越大，则连接中性点工作零线上的电流就越大，大电流将使工作零线产生电压，这个电压受工作零线回路电抗阻值影响，极有可能超过安全电压值，而对人体造成伤害。特别是可能时正在高空作业人员麻电后从高窄坠落。　　现实中，建筑物的e电线路由于接头松脱、导线断线等故障，很可能造成某点处开路，此时当其中一台设备开关接通后，在该点后面所有零线上，将出现相电压，这个高电压又被设备接零引至所有插入插座的用电设备外壳上，而且其后的设备即使并未开启，外壳上也有220V电压，这是十分危险的。如果采用三线制，则不会出现这种情况。单相三线制中，只有当保护零线断开，而且又有一台设备发生相线碰外壳，两故障同时出现时，才会出现与前述二线制中类似情况的事故。但出现这种情况的概率很低，况且规范要求N和的导线采用同截面、同绝缘等级、同敷设方式，保证了导线的机械强度，从而也极大地降低了事故出现的可能性。　　单相线路在许多情况F是采用双极开关，相零同时经过开关，在修理和延伸线路时，往往会将相零颠倒，相零颠倒时就将在设备外壳沙锅内出现相电压，如果此时采用专用保护零线，就不会出现相电压的危险。　　在单相二线制中，零线是不允许装设保护元件的，当相零颠倒时，对于相接地故障将失去保护。由于前面讨论过的原因，在三相负载不平衡时，零线上可能产生超过安伞值电压，危及到入的安全。而仅对相线装设保护元件，当发生故障时，虽然保护元件动作，但并不能消除零线上的不安全电压。　　《民用建筑电气设计规范》（JGJ／T16—第8.5.12条规定“在TN、TT系统中，如果单相相电压回路首端，未装设具有检测中性线对地电压的中线线断保护的双极开关时，则各极隔离电器应将N线同相线一起断开”。在各极电路中，应充分考虑电气隔离安全措施，负荷端应同时切断相线及中性线，天津梅兰日篮公司生产的“相线+中性线”断路器系列的应用，更大地提高了用电的安全性。　　鉴于上述原因分析，在建筑电气的配电线路中采用专用保护线。TN系统比“单相二线制”和“三相四线制”具有不可替代的优点。因此，它被国家规范在建筑电气中普遍推广采用。