供电系统的接地技术研究

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在TN-S系统中，保护导体和中性导体是没有在一起的，在就相应的限制了建筑物内导体的使用类型，要求建筑物内无PEN导体。因此，建筑物内采用了（L1、L2、L3、N、PE）三相五线制系统作为配电系统。在正常的工作状态下，PE线是没有电流呈现的，也不会有电压呈现在设备外露的导电部分，对电子设备的适应能力较强。在TN-C系统中，中性线和保护线合位PEN线，能够具备安全保护和通过正常符合电流的作用。当PEN线中通过高次谐波时，将会导致有电压降产生在PEN线上，会对电子设备和安全造成一定的影响。对于不能够满足TN-S型供电环境，可用TN-C-S系统替代TN-C系统。我国多由TN-C系统，也就是三相四线制完成供电网系统，建筑物进户处为改造时的分界点，分开N线和PE线，重复接地，建筑物主接地端子和接地点相联，如图一所示。分开N线和PE线后，就不可以重新合并，按相线处理中性导体N线，通常情况下不能再重复地将N线接地。整个建筑物内部，供电均采取TN-S型式。在TT电力系统中，存在一个直接接地电，可直接将外露在电气设备的导电部分接在无关户接地点的接地极。然而，IT电力系统不直接将其带电部分和大地相连，外露于电气设备的可导电部分接地。

信息设备及系统的接地

国际电信联盟、国际电工委员会，以及国家相关标准规定等都大力推荐使用等电位连接和共用接地，其中共用接地也称为统一接地，即交流电源、防雷、安全和电子设备的接地体为同一个。这样的接地方式采用合理的技术，经济合算。同时，在采取这种统一的接地方式后，在一定程度上可稳定各系统的参考电平。在外界环境的干扰下，参考电平也将随之相应分离浮动。经过较多的工程实践应用，均可证明接地的最佳方案为统一的接地。在实际的工程实践当中，部分厂家提出将电子设备的直流地或信号地实施独立的接地，这与等电位安全要求是相违背的。为了避免电磁干扰，电子设备的信号地和直流地已经和外壳连接在一起。假如电子设备的供电为220V交流电源，那么根据相关的规程要求，该设备的外壳应当和保护地PE线连接。然而，在实践操作中，各种类型计算机则是将直流地和外壳在一起连接在PE线上，外界提供分离的保护线和信号线，然而计算机却将分离的保护线和信号线连接在一起，那么，所谓的单独接地也就无任何实际意义。根据国际电工委员会标准的要求，一个建筑物值可以存在一个接地系统。这样直接避免了多个分开的接地系统同时存在，建筑物内不同金属导体因电位差而形成的电气事故的发生。

信息设备及系统的防雷

在当代，防雷工程需要保护的对象为建筑物、设备、人，该工程的主要目的是避免雷电直击建筑物，以及雷电产生的电磁脉冲侵害建筑物、设备、人。其中，前者是将防雷装置安放在建筑物上，后者则是保护雷电电磁脉冲，采用了比前者更复杂、更广泛的防雷技术和防雷范围，两者之间存在密不可分的联系，同时又有相应的分工，仅仅是从不同的角度，采用不同的方法实现防雷。建筑物内信息设备及系统防雷的首要屏障就是建筑物本身的防雷装置。所以，要想更好地完成信息系统的防雷，就必须要对建筑物本体的防雷加以重视。现今建筑物的防雷基本上是通过建筑物顶部避雷带、建筑物的楼板、柱、梁、以及四周墙面内的主钢筋作为引下线，网状接闪器，接地体则以地下钢筋混凝土基础实现。因此，在设计和施工建设建筑物时，就应当考虑引下线、网状接闪器和接地体的钢筋网络这几部分的电气连接，最后完成“法拉第笼”式的理想程度较高的避雷体。采用此结构的避雷保护的优点是：能够在很大程度上降低侵入的雷电电池脉冲强度，起到“法拉第笼”的屏蔽作用；能够避免“绕击”；能够确保人和设备的安全，这是由于建筑物各层的楼板、圈梁、梁、柱、墙面的金属管线和钢筋等导电体已经连成的电气一体化，几乎做到了各个部位具备相等电位；“笼”式避雷装置是以众多数量的钢筋组成引下线，使雷电流在一定程度上获得大量的分散，同时削减了脉冲电磁场冲击增幅值；以分布在地下四周的钢筋混凝土基础作为接地体，能够形成均匀分布的均压网，以大范围的面积和大地接触，接地电阻稳定、低。在众多的防雷方式中，被国内外公认的、可靠的、经济的防雷方式是现代建筑钢筋混凝土结构和防雷网相结合。如今的信息技术在快速的发展中，考虑到将来的信息事业的发展，在建筑物的设计和施工中，还要将各层梁、板、柱内的主钢筋焊出接头预留出来，方便以后能够顺利地和室内接地母线连接。

结束语

信息设备及系统防雷工作是较为复杂的系统工程。在该工程的起始阶段，需将建筑物构造成一个避雷系统，建筑物内的供电均采用TN-C-S或者TN-S系统完成，虽有的内部导体的连接均为等电位，所有设备的接地系统均为同一个，还要合理地布置和屏蔽线路和设备。为了避免雷电波的反击和侵入，还必须在设备端口或者机房安装相应的避雷器。若能够仔细、认真地完成上述几点，那么就能够使信息系统的安全得到基本的保障。（本文作者：谢庚 单位：湖南省永州市气象局）