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【摘 要】 现代社会中电与人们的生活息息相关，但是又危险重重，由于社会的发展，电力系统分为强电系统和弱电系统，两者之间的性质不同，所以接地的方式不同，但是两者之间又有必然的联系，所以本文重点讲述强弱电之间的关系，其次对弱电系统进行分析，来对强电系统进行对比。
【关键词】 大型建筑物；强弱电系统；接地问题
一、前言
随着社会的高速发展，电力发展的步伐也越来越快，电力的应用在现代大型建筑中得到广泛的应用，虽然人们的生活和电力系统息息相关，但是却对于电力之间的关系不是很清楚，本文将对电力系统在大型建筑中强弱电系统的接地问题进行分析探讨，阐述两者之间的关系，并且对弱电进行重点讲解。
二、强弱电系统相互之间的关系
在现代大型建筑中，都存在着强电系统和弱电系统两个部分，强电系统包括10kV变电站及其他的配电设备。弱电系统则是以计算机组成的各种信息网络。由于强电系统与弱电系统的工作状态和性质不同，采用的接地保护方式也不同。但是它们之间又存在着必然的联系。在大型建筑电气施工中，应注意以下几个方面的问题：
1、不能把弱电系统的接地与强电系统的接地互相联接。因为，强电系统的接地网并非实际的等电位，在不同的网点会出现电位差。当有大的接地电流注人地网时，各网点就存在较大的电位差。而弱电系统本身的电压低，对接地点电位差不应超过IV。如果强弱电系统的接地点互相联接，强电地网的电位差将会影响弱电系统，使弱电系统出现干扰，影响信息网络的正常运行。所以，对强弱电系统的接地网应各自独立设置接地小井。同时根据GB50166—92的规范要求，弱电系统接地电阻应小于In。在设备与接地小井之间如距离超过25m远时，则应增加一根25mm2的接地铜线。
2、在强电系统中的N线应连接可靠，不能与PE线混同一体。在弱电系统中的计算机一般备有单相UPS稳压电源。如N线联接松动，当三相负荷不平衡时，相电压偏移，有时会达到起伏20%（达到264v）。UPS将丧失稳压作用，造成信息丢失甚至烧毁UPS。
3、强弱电的电缆应采用各自专用桥架，尽量不要布置在同一桥架上。如受条件限制，须放在同一桥架时，应将弱电信息电缆套进金属软管，将金属软管外皮每隔15～20m远用25mm2的铜编织带进行接地保护。
4、电缆桥架及线管均应接地。不论是强电桥架还是弱电桥架，在桥架的连接部位应采用25mm2的铜编带进行联接，并每隔30m处与接地扁钢相连，支撑桥架的立柱应用40×4的扁钢焊接相通。
三、弱电系统的接地问题
1、我国虽然在强电系统上基本都已采用了等电位连接，但在弱电系统上大都仍采取各系统独立接地的方法。由于弱电系统设备的电源与建筑物内的动力、照明等强电系统为同一供电系统，所以电气系统内所产生的干扰信号，例如谐波、畸变、高频扰动等可能引起以下问题：
（1）通过接地回路窜入弱电系统设备，使其工作失常；
（2）产生强杂散磁场，对邻近弱电系统设备可能引起不良影响；
（3）在不同的接地点可能产生危险的电位差。
2、问题的产生
图1所示为一中性点接地的三相四线系统，这一接地系统在一点（总接地端子板）与大地联通，而另两根接地线也是从这一点引出的。一根接地线接电气系统的主变压器和其他变压器的中性点，另一根接向穿线钢管、接地线和建筑物的金属导电部分。
在图1中，中性线N在A点与地短路，这使部分中性线上的负荷电流改从接地线、穿线钢管和建筑物金属导电部分返回电源。各通路返回电源的电流按其阻抗来分配。电流在中性线和接地系统的分流导致前述的种种问题。
3、不同接点间存在电位差
假设有2台弱电系统设备D1、D2，两台设备连接在电气系统不同部位上，两台设备间用有屏蔽层的信号电缆相连接，屏蔽层用D1和D2的接地回路接地。因为中性线和/地0已在A点短路联通，返回电源的负荷电流也流经接地系统和D1、D2的接地回路。两台设备的外壳和设备内的弱电线路绝缘，但与接地线则是连通的。上述返回电流在接地线B点和C点产生一电压Vg，此电压也出现在每个设备的外壳上。接地线和有关阻抗上的电压在D1和D2的电信电缆上产生一电流ID。由于电位差和所引起的电流ID常较大，ID可能破坏设备的正常工作。
4、接地干扰信号如何进入弱电系统设备中性线电流内包含有各种干扰信号，例如：谐波、畸变、高频扰动等。如图2所示。
为防止电源相线和中性线上的干扰信号进入弱电设备，一般在电源回路上设有滤波器。图2内中性线在D点与用作接地线的穿线钢管连接。在此情况下，中性线上的干扰信号可进入接地回路和设备的外壳，从而干扰弱电系统设备（如电子计算机等）。从图2可知，滤波器并不能滤除干扰信号进入弱电设备。上述问题出在将弱电设备的接地线接至穿线钢管（它也被用作接地线），而没有接至等电位地系统上。如能使弱电系统设备在电气系统不正常时，也能与整个建筑物内的电气接地系统保持等电位，这样将大大减少故障信号对弱电系统的干扰，从而提高弱电系统设备工作的可靠性。为了防止电气干扰信号进入弱电系统敏感电子设备，通常采用各种衰减电路，例如滤波器、隔离变压器、光电耦合器等。但防止干扰信号进入敏感电子设备最重要的措施之一是系统的接地是否正确。等电位连接是近年来国际上推广的电气安全措施。所谓等电位连接是将建筑物内配电箱的PE母排，各系统的接地干线，金属管道以及建筑物内的金属结构等导电部分汇接到总接地端子板上，使整个建筑物内的电气接地系统形成一个相等的电位。等电位连接后，由于在等电位连接范围，用电设备外露导电部分和接地母排相连通，其电位基本处于同一电位水平上，所以能消除沿PE线窜入的危险电压及外界电磁场产生的干扰，改善系统的电磁兼容性能，这对弱电系统设备的稳定工作是十分重要的。
5、施工实例
图3是某高级民用建筑设施的接地系统。
弱电系统设施采用一种由主干接地母线的单点接地系统。在那里安装人员从不同的接地平面上做了三个等电位连接，以便给弱电系统设施建立一个零伏基准电位。
（1）弱电系统设备等电位接地干线和交流主干供电盘的设备接地平面，在总等电位连接端子板上连接。这项连接得出两个结果。第一、它为弱电系统设施建立零伏基准电位。第二、它确保弱电系统设备处在和交流电力系统故障期间的电气设备在同一电位上。
（2）其次，施工人员还做了接地干线与建筑钢构件体的等电位连接，建筑钢构件用它对大地基准较低的阻抗通路来进一步加强弱电系统设施的接地平面。我们知道对建筑物结构钢的等电位连接是非常重要的，在高频事故下，等电位连接干线的阻抗随着敷设高度的增加可能变得非常之高，如果在每层楼面上有了对建筑物内钢筋的等电位连接，就会使弱电系统设备在高频事故下仍能与整个建筑物内的电气系统保持理想的同等电位上。
（3）将弱电系统的金属管道做等电位连接。
（4）延伸贯穿全部弱电系统。从一层敷设一条弱电系统等电位连接主干导线到二层弱电设备室，并继续延伸到三层楼面的弱电设备室。同样，另一条等电位主干线沿着建筑物右侧敷设到各层弱电设备，在同一层弱电设备之间敷设互连导线。假如等电位连接导线敷设在楼层或设备之间的一条钢管里，如果导管过长，应该在两端都做等電位连接，减少它在高频事故情况下成为高电感的机会。必须注意的是：在做等电位连接时必须直接连接，而不允许窜接。
四、结语
社会的发展带动了大型建筑物的大师兴建，科学的进步也带动了自动化的进步，所以把自动化技术应用到大型建筑中从而导致弱电系统的应用越来越多，进而让强电系统和弱电系统相互并存的现象增多，这就让我们重视这一问题，尽可能的把强弱两种电力系统分开，避免相互干扰，从而提高使用的安全性。
参考文献：
[1]张立伟：《电线电缆在电磁兼容方面的设计要点》，《电气技术》，2010年10期
[2]刘晓莉：《计算机接地系统的研究》，《煤炭技术》，1998年02期
[3]王远鹏：《漏电保护器的误动作原因及预防措施》，《山西建筑》，2009年19期
【关键词】 大型建筑物；强弱电系统；接地问题
一、前言
随着社会的高速发展，电力发展的步伐也越来越快，电力的应用在现代大型建筑中得到广泛的应用，虽然人们的生活和电力系统息息相关，但是却对于电力之间的关系不是很清楚，本文将对电力系统在大型建筑中强弱电系统的接地问题进行分析探讨，阐述两者之间的关系，并且对弱电进行重点讲解。
二、强弱电系统相互之间的关系
在现代大型建筑中，都存在着强电系统和弱电系统两个部分，强电系统包括10kV变电站及其他的配电设备。弱电系统则是以计算机组成的各种信息网络。由于强电系统与弱电系统的工作状态和性质不同，采用的接地保护方式也不同。但是它们之间又存在着必然的联系。在大型建筑电气施工中，应注意以下几个方面的问题：
1、不能把弱电系统的接地与强电系统的接地互相联接。因为，强电系统的接地网并非实际的等电位，在不同的网点会出现电位差。当有大的接地电流注人地网时，各网点就存在较大的电位差。而弱电系统本身的电压低，对接地点电位差不应超过IV。如果强弱电系统的接地点互相联接，强电地网的电位差将会影响弱电系统，使弱电系统出现干扰，影响信息网络的正常运行。所以，对强弱电系统的接地网应各自独立设置接地小井。同时根据GB50166—92的规范要求，弱电系统接地电阻应小于In。在设备与接地小井之间如距离超过25m远时，则应增加一根25mm2的接地铜线。
2、在强电系统中的N线应连接可靠，不能与PE线混同一体。在弱电系统中的计算机一般备有单相UPS稳压电源。如N线联接松动，当三相负荷不平衡时，相电压偏移，有时会达到起伏20%（达到264v）。UPS将丧失稳压作用，造成信息丢失甚至烧毁UPS。
3、强弱电的电缆应采用各自专用桥架，尽量不要布置在同一桥架上。如受条件限制，须放在同一桥架时，应将弱电信息电缆套进金属软管，将金属软管外皮每隔15～20m远用25mm2的铜编织带进行接地保护。
4、电缆桥架及线管均应接地。不论是强电桥架还是弱电桥架，在桥架的连接部位应采用25mm2的铜编带进行联接，并每隔30m处与接地扁钢相连，支撑桥架的立柱应用40×4的扁钢焊接相通。
三、弱电系统的接地问题
1、我国虽然在强电系统上基本都已采用了等电位连接，但在弱电系统上大都仍采取各系统独立接地的方法。由于弱电系统设备的电源与建筑物内的动力、照明等强电系统为同一供电系统，所以电气系统内所产生的干扰信号，例如谐波、畸变、高频扰动等可能引起以下问题：
（1）通过接地回路窜入弱电系统设备，使其工作失常；
（2）产生强杂散磁场，对邻近弱电系统设备可能引起不良影响；
（3）在不同的接地点可能产生危险的电位差。
2、问题的产生
图1所示为一中性点接地的三相四线系统，这一接地系统在一点（总接地端子板）与大地联通，而另两根接地线也是从这一点引出的。一根接地线接电气系统的主变压器和其他变压器的中性点，另一根接向穿线钢管、接地线和建筑物的金属导电部分。
在图1中，中性线N在A点与地短路，这使部分中性线上的负荷电流改从接地线、穿线钢管和建筑物金属导电部分返回电源。各通路返回电源的电流按其阻抗来分配。电流在中性线和接地系统的分流导致前述的种种问题。
3、不同接点间存在电位差
假设有2台弱电系统设备D1、D2，两台设备连接在电气系统不同部位上，两台设备间用有屏蔽层的信号电缆相连接，屏蔽层用D1和D2的接地回路接地。因为中性线和/地0已在A点短路联通，返回电源的负荷电流也流经接地系统和D1、D2的接地回路。两台设备的外壳和设备内的弱电线路绝缘，但与接地线则是连通的。上述返回电流在接地线B点和C点产生一电压Vg，此电压也出现在每个设备的外壳上。接地线和有关阻抗上的电压在D1和D2的电信电缆上产生一电流ID。由于电位差和所引起的电流ID常较大，ID可能破坏设备的正常工作。
4、接地干扰信号如何进入弱电系统设备中性线电流内包含有各种干扰信号，例如：谐波、畸变、高频扰动等。如图2所示。
为防止电源相线和中性线上的干扰信号进入弱电设备，一般在电源回路上设有滤波器。图2内中性线在D点与用作接地线的穿线钢管连接。在此情况下，中性线上的干扰信号可进入接地回路和设备的外壳，从而干扰弱电系统设备（如电子计算机等）。从图2可知，滤波器并不能滤除干扰信号进入弱电设备。上述问题出在将弱电设备的接地线接至穿线钢管（它也被用作接地线），而没有接至等电位地系统上。如能使弱电系统设备在电气系统不正常时，也能与整个建筑物内的电气接地系统保持等电位，这样将大大减少故障信号对弱电系统的干扰，从而提高弱电系统设备工作的可靠性。为了防止电气干扰信号进入弱电系统敏感电子设备，通常采用各种衰减电路，例如滤波器、隔离变压器、光电耦合器等。但防止干扰信号进入敏感电子设备最重要的措施之一是系统的接地是否正确。等电位连接是近年来国际上推广的电气安全措施。所谓等电位连接是将建筑物内配电箱的PE母排，各系统的接地干线，金属管道以及建筑物内的金属结构等导电部分汇接到总接地端子板上，使整个建筑物内的电气接地系统形成一个相等的电位。等电位连接后，由于在等电位连接范围，用电设备外露导电部分和接地母排相连通，其电位基本处于同一电位水平上，所以能消除沿PE线窜入的危险电压及外界电磁场产生的干扰，改善系统的电磁兼容性能，这对弱电系统设备的稳定工作是十分重要的。
5、施工实例
图3是某高级民用建筑设施的接地系统。
弱电系统设施采用一种由主干接地母线的单点接地系统。在那里安装人员从不同的接地平面上做了三个等电位连接，以便给弱电系统设施建立一个零伏基准电位。
（1）弱电系统设备等电位接地干线和交流主干供电盘的设备接地平面，在总等电位连接端子板上连接。这项连接得出两个结果。第一、它为弱电系统设施建立零伏基准电位。第二、它确保弱电系统设备处在和交流电力系统故障期间的电气设备在同一电位上。
（2）其次，施工人员还做了接地干线与建筑钢构件体的等电位连接，建筑钢构件用它对大地基准较低的阻抗通路来进一步加强弱电系统设施的接地平面。我们知道对建筑物结构钢的等电位连接是非常重要的，在高频事故下，等电位连接干线的阻抗随着敷设高度的增加可能变得非常之高，如果在每层楼面上有了对建筑物内钢筋的等电位连接，就会使弱电系统设备在高频事故下仍能与整个建筑物内的电气系统保持理想的同等电位上。
（3）将弱电系统的金属管道做等电位连接。
（4）延伸贯穿全部弱电系统。从一层敷设一条弱电系统等电位连接主干导线到二层弱电设备室，并继续延伸到三层楼面的弱电设备室。同样，另一条等电位主干线沿着建筑物右侧敷设到各层弱电设备，在同一层弱电设备之间敷设互连导线。假如等电位连接导线敷设在楼层或设备之间的一条钢管里，如果导管过长，应该在两端都做等電位连接，减少它在高频事故情况下成为高电感的机会。必须注意的是：在做等电位连接时必须直接连接，而不允许窜接。
四、结语
社会的发展带动了大型建筑物的大师兴建，科学的进步也带动了自动化的进步，所以把自动化技术应用到大型建筑中从而导致弱电系统的应用越来越多，进而让强电系统和弱电系统相互并存的现象增多，这就让我们重视这一问题，尽可能的把强弱两种电力系统分开，避免相互干扰，从而提高使用的安全性。
参考文献：
[1]张立伟：《电线电缆在电磁兼容方面的设计要点》，《电气技术》，2010年10期
[2]刘晓莉：《计算机接地系统的研究》，《煤炭技术》，1998年02期
[3]王远鹏：《漏电保护器的误动作原因及预防措施》，《山西建筑》，2009年19期