在我国民用建筑电气施工中使用最为普遍，技术应用最为成熟的莫过于防雷接地系统，但是随着国家综合国力和科学技术的进步,特别是大批量高层建筑涌现出来以后,相关部门对建筑电气接地系统的施工技术提出了更为严格的要求。要搞好高层建筑接地系统的施工,就必须明确高层建筑中不同接地系统之间的区别、及其在高层建筑中所起到的作用、相互之间的关系。只有明确区分，理解认识上所述内容才能在施工过程中有效保证高层建筑物接地系统在建筑物建成以后能够起到它该起的作用。

一、 高层民用建筑中常用到的接地形式

1.防雷接地

防雷接地是建筑物自身安全的最有力保障。当楼体受到雷电袭击的时候它能将瞬间释放的能量引导传输给大地，使建筑物免受破坏。理论上防雷接地系统要和其他接地系统独立设置，这主要是为了防止地电位反击。所谓的地电位反击是指各种接地系统按照国家规范标准做单独接地的时候没有达到有效的安全距离，当雷击发生的时候电流途径这些接地系统然后从接地体流回到被保护的设备本身，对设备产生破坏。这种情况主要发生在要求精密的计算机接地系统中。

2.工作接地

工作接地是为了保证建筑物内部用电设备正常运行的接地系统。出于运行和安全方面的需要,为了保证电力系统在正常或出现事故情况的时候能可靠地工作而对电气回路中的某一点实施的接地.如变压器里中性点的接地、电压互感器的一次侧中性点的接地。工作接地在日常生产生活中的重要性是不言自明的，比如我们常用的三相电源，按原理来讲，三相电压的大小是相等的，相位互差120°，在这种情况下叠加后零线上是没有电流的，但事实上，三相电压并不总是一样的，相互间的误差是不可避免的。因此一旦三相电压不平衡零线就会产生电流，这个时候工作接地就会把产生的电流引入大地，使相间电压保持平衡对，不至于发生危险。

3.保护接地

保护接地的目的是为了避免当带电设备的金属外壳在设备存在漏电情况的时候由于操作者和设备的接触出现伤害或者死亡情况。

保护接地根据客观环境的不同又能分成接地保护和接零保护两种保护方式。接地保护就是将平时不带电，但当绝缘材料受到破坏的时候金属外壳开始带电的金属外壳用导体与大地连接起来的一种保护方式。而所谓的保护接零就是将设备的金属外壳跟电网中的零线连接起来以保护人身安全的一种保护方式，保护接零在具体使用的时候应该注意一下几条：

1对于中性点接地的三相四线制系统只能采用保护接零；

2在同一个回路中不容许既使用保护接零又使用保护接地；

3保护接零时，零线上不容许安装开关或者保险丝；

4采用保护接零时，除去系统中性点，中性线上还应该再设置一处或多处接地点，也就是我们常说的重复接地。

二、 各类接地系统在高层建筑中的具体运用

1.高层建筑中防雷接地的具体做法

高层建筑的防雷接地系统一般由接闪器、避雷引下线、接地体等部件组成。以我们正在施工的中冶世家校园南路小区二期8#楼为例，接闪器是在屋顶及女儿墙上采用Φ12圆钢焊接形成环状接闪器，并将屋面各金属管、金属物体与接闪器可靠焊接联接成网，利用间隔≤25m 结构柱内≥Φ16的对角主筋上下连通作避雷引下线，每处引下线在距离地面 +0.5m高的地方安装断接卡子，并且在建筑的底层与基础内水平主筋做电气可靠焊接，将土建专业在建筑物基础内铺设的主筋作为自然的接地体。对≥45m的外墙上的栏杆、门窗等大型的金属物通过埋件或者直接焊接的方式与防雷引下线相连接。以上措施的主要目的是为了防止侧击雷。由于楼层较高的缘故，屋顶的顶避雷带并不能够完全将楼体保护起来，因此需要在楼体的侧面增加防侧击雷的保护措施。除了以上的外部防雷系统本工程还增加了内部的防雷装置，如楼体内部的金属物体、金属装置以及通入楼内的金属管道，在地下室和地面层处，需与防雷装置连接做防雷等电位连接。

2.高层建筑中工作接地的具体应用

在高层建筑中常用的工作接地主要有以下两种形式，一种是交流工作接地另一种是直流工作接地。以我公司去年竣工的赤峰永业城市广场工程为例。该工程在5#楼北侧设置了一排箱式变电站，各楼的电源全部引自该处箱式变电站。该箱式变压器的中性点接地就属于工作接地中的一种——交流工作接地。其具体做法是将变压器中性点直接接地。该工程变压器中性点的接地采用单独的专用接地线，设计的要求是从中性点引出一条40mm x 4mm镀锌扁钢与大底板引出的接地线直接焊接。在赤峰永业工程中变压器中性点接地采用共用接地体做法。所谓的共用接地体即把各种接地系统全部接到大底板引出的接地线上，使它们形成一个相互连通的接地整体。由于本工程采用的是统一接地体，所以防雷接地的电阻要求交高，为≤1Ω。在当今的高层建筑中智能弱电系统所占的比例越来越大。弱电系统的特点是工作电压低，信号幅度小，及易受到外界磁场和地电位的干扰。直流工作接地就是为了保障弱电系统可靠运行以及克服以上各种干扰所专门存在的一种接地方式。在赤峰永业广场综合布线机房中直流接地接地极是用几条2米5长，50X50mm的镀锌角钢，钉于1000mm深的沟底，再用引出线引出。该工程直流工作接地系统采用的是单独接地，阻值要求≤4Ω。

3.高层建筑中接地保护的具体方式

在高层建筑中具体采取何种保护方式，要看他所在的供电系统所用的是是那种配电系统。如果用电系统采用的是TT式配电系统则这个用电系统就应该选择接地保护；如果用电系统所属的公用配电网络是TN-C系统，那么就应该选用接零保护。

三、 高层建筑中保护接地常见制式及其特点

国际电工委员会将低压配电系统依据接地方式的不同分成了三大类，分别为TT系统，TN系统，IT系统。

1.TT接地方式

TT接地方式就是在电源中性点接地的系统中采用保护接地。其中第一个T表示变压器中性点接地，第二个T表示设备不带电的外露金属部分和大地直接接地。他与整个电路系统如何接地无关。在 该系统中所有负载的接地均为保护接地，如图1所示。TT供电系统结构图如下。

图1

1当TT系统中由于相线漏电或者绝缘损坏而造成金属壳体带电的时候，因为系统采取了接地保护，所以可以大大降低触电的危险性。

不过自动开关不能跳闸的时候，漏电设备的外壳对地电压就会高出安全电压，属于危险电压。

2当线路中漏电电流较小时，熔断器并不一定会熔断，因此为了安全起见最好还是使用漏电保护器。

2.TN接地方式

采用该接地方式时电源系统有一点直接接地，设备可能带电的外露金属部分可利用导体连接到该接地点。实际上就是采用了保护接零的方法。该系统根据接地方式的具体情况还可以划分为三种子类型：TN-S系统、TN-C-S系统、TN-C系统。

①TN-S 系统

系统采用TN-S方式接线的时候在变电所内N线和PE线必须连接起来。从配电室引出以后PE线和N线就独立开来不再有任何电气连接。电路系统中设备不带电的金属外壳与PE线直接相连。正常情况下PE线不会有电流流过。TN-S系统接线方式在新建的高层建筑中已经普遍使用。该系统连接方式如图2。

图2

②TN-C系统

本保护系统用在三相四线制接线的电路中。电路系统中的N线和保护地线PE线全程合为一体。这也体现了他的优点——比较经济合算。但于此同时由于他的零线与PE线无法分开的特点，他的缺点是PEN线上无法安装漏电保护器，同时负载所产生的不均匀的电流也会降低PEN线的安全性。该系统接线方式如图3。

图3

③TN-C-S系统

该保护系统的特点是在干线部分采用三相四线制，在支线部分采用三相五线制。及在干线部分PE线和N线合为一体，到了支线部分PE线和N线又独立分开。本系统能够降低设备外壳对地 的电压，但是并不能完全消除这个电压，该电压的大小跟线路的长度以及负载的平衡情况有关。本系统中PE线必须做重复接地，同时PE线和N线除了在总箱内相连接外在其他分箱内不能再相接，系统中PE线。

不可以进入漏电保护器，不可以安装开关或者熔断器。TN-C-S系统接线方式如图4。

图4

四、 结束语

以上内容归纳总结了高层建筑中常见的一些接地方法以及各种接地方法的特点。通过归纳终结我们不仅了解了各种接地系统的施工工艺也认识到各种接地系统在我们日常生产生活中所起到的重要作用。

参考文献

[1]史新.《建筑电气图解与数据》化学工业出版社2011年02月

[2]陈家斌，高小飞《电气设备防雷与接地实用技术》水利水电出版社2010年04月

[3]刘刚，邓春林《防雷与接地技术概论》华南理工大学出版社2011年06月