低壓配電接地系統(tǒng)

1、低壓配電系統(tǒng)（接地系統(tǒng)）的比較根據(jù)現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50054）的定義，將低壓配電系統(tǒng)分為三種，即TN、TT、IT三種形式。其中，第一個(gè)字母說(shuō)明電源的帶電導(dǎo)體與大地的關(guān)系，也即如何處理系統(tǒng)接地：大寫(xiě)字母T表示電源變壓器中性點(diǎn)直接接地（T是“大地”一詞法文Terre的第一個(gè)字母）；I則表示電源變壓器中性點(diǎn)不接地或通過(guò)高阻抗接地（I是“隔離”一詞法文Isolation的第一個(gè)字母）。第二個(gè)字母說(shuō)明電氣裝置的外露導(dǎo)電部分與大地的關(guān)系，也即如何處理保護(hù)接地：大寫(xiě)字母T表示電氣設(shè)備的外殼直接接地，但和電網(wǎng)的接地系統(tǒng)沒(méi)有聯(lián)系；N表示電氣設(shè)備的外殼與系統(tǒng)的接地中性線相連（N是“中性點(diǎn)”一詞

2、法文Neutre的第一個(gè)字母）。 TT系統(tǒng)：電源變壓器中性點(diǎn)接地，電氣設(shè)備外殼采用保護(hù)接地。TN系統(tǒng)：電源變壓器中性點(diǎn)接地，設(shè)備外露部分與中性線相連。根據(jù)電氣設(shè)備外露導(dǎo)電部分與系統(tǒng)連接的不同方式又可分三類：即TNC系統(tǒng)、TNS系統(tǒng)、TNCS系統(tǒng) IT系統(tǒng)：電源變壓器中性點(diǎn)不接地（或通過(guò)高阻抗接地），而電氣設(shè)備外殼電氣設(shè)備外殼采用保護(hù)接地。接地電阻一般小于4歐姆。一、TT供電系統(tǒng)TT方式是指將電氣設(shè)備的金屬外殼直接接地的保護(hù)系統(tǒng)，稱為保護(hù)接地系統(tǒng)，也稱TT系統(tǒng)。第一個(gè)符號(hào)T表示電力系統(tǒng)中性點(diǎn)直接接地；第二個(gè)符號(hào)T表示負(fù)載設(shè)備外露不與帶電體相接的金屬導(dǎo)電部分與大地直接聯(lián)接，而與系統(tǒng)如何接地?zé)o關(guān)。在

3、TT系統(tǒng)中負(fù)載的所有接地均稱為保護(hù)接地，如圖1所示。這種供電系統(tǒng)的特點(diǎn)如下。圖1  TT方式供電系統(tǒng)1）當(dāng)電氣設(shè)備的金屬外殼帶電（相線碰殼或設(shè)備絕緣損壞而漏電）時(shí)，由于有接地保護(hù)，可以大大減少觸電的危險(xiǎn)性。但是，低壓斷路器（自動(dòng)開(kāi)關(guān)）不一定能跳閘，造成漏電設(shè)備的外殼對(duì)地電壓高于安全電壓，屬于危險(xiǎn)電壓。2）當(dāng)漏電電流比較小時(shí)，即使有熔斷器也不一定能熔斷，所以還需要漏電保護(hù)器作保護(hù)，困此TT系統(tǒng)難以推廣。3）TT系統(tǒng)接地裝置耗用鋼材多，而且難以回收、費(fèi)工時(shí)、費(fèi)料?，F(xiàn)在有的建筑單位是采用TT系統(tǒng)，施工單位借用其電源作臨時(shí)用電時(shí)，應(yīng)用一條專用保護(hù)線，以減少需接地裝置鋼材用量，如圖2

4、所示。圖2  帶專用保護(hù)線的TT方式供電系統(tǒng)圖中點(diǎn)畫(huà)線框內(nèi)是施工用電總配電箱，把新增加的專用保護(hù)線PE線和工作零線N分開(kāi)，其特點(diǎn)是：1、共用接地線與工作零線沒(méi)有電的聯(lián)系；2、正常運(yùn)行時(shí)，工作零線可以有電流，而專用保護(hù)線沒(méi)有電流；3、TT系統(tǒng)適用于接地保護(hù)占很分散的地方。二、TN方式供電系統(tǒng)這種供電系統(tǒng)是將電氣設(shè)備的金屬外殼與工作零線相接的保護(hù)系統(tǒng)，稱作接零保護(hù)系統(tǒng)，用TN表示，它的特點(diǎn)如下：1）一旦設(shè)備出現(xiàn)外殼帶電，接零保護(hù)系統(tǒng)能將漏電電流上升為短路電流，這個(gè)電流很大，是TT系統(tǒng)的5.3倍，實(shí)際上就是單相對(duì)地短路故障，熔斷器的熔絲會(huì)熔斷，低壓斷路器的脫扣器會(huì)立即動(dòng)作而跳閘，

5、使故障設(shè)備斷電，比較安全。2）TN系統(tǒng)節(jié)省材料、工時(shí)，在我國(guó)和其他許多國(guó)家廣泛得到應(yīng)用，可見(jiàn)比TT系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)多。TN系統(tǒng)根據(jù)其保護(hù)零線PE是否與工作零線N分開(kāi)而劃分為TN-C、TN-S和TN-C-S等三種。TN-C系統(tǒng)：在全系統(tǒng)內(nèi)N線和PE線是合一的（C是“合一”一詞法文Comhine的第一個(gè)字母）。注意，此處的全系統(tǒng)是從電源配電盤出線處算起。下同。TN-S系統(tǒng)：在全系統(tǒng)內(nèi)N線和PE線是分開(kāi)的（S是“分開(kāi)”一詞法文Separe的第一個(gè)字母）。TN-C-S系統(tǒng)：在全系統(tǒng)內(nèi)，通常僅在低壓電氣裝置電源進(jìn)線點(diǎn)前N線和PE線是合一的，電源進(jìn)線點(diǎn)后即分為兩根線。（一）、TN-C方式供電系統(tǒng)它是電源變壓器中性

6、點(diǎn)接地，保護(hù)零線（PE）與工作零線（N）共用，可以稱作保護(hù)中性線，可用NPE表示，如圖3所示。這種供電系統(tǒng)的特點(diǎn)如下。圖3  TN-C方式供電系統(tǒng)1）如果三相負(fù)載不平衡，工作零線上有不平衡電流，對(duì)地有電壓，所以與保護(hù)線所聯(lián)接的電氣設(shè)備金屬外殼有一定的電壓。2）如果工作零線斷線，則保護(hù)接零的漏電設(shè)備外殼帶電。3）如果電源的相線碰地，則設(shè)備的外殼電位升高，使中性線上的危險(xiǎn)電位蔓延。4）TN-C系統(tǒng)干線上使用漏電保護(hù)器時(shí)，工作零線后面的所有重復(fù)接地必須拆除，否則漏電開(kāi)關(guān)合不上；而且，工作零線在任何情況下都不得斷線。所以，實(shí)用中工作零線只能讓漏電保護(hù)器的上側(cè)有重復(fù)接地。5）TN-C

7、方式供電系統(tǒng)只適用于三相負(fù)載基本平衡情況。（二）、TN-S方式供電系統(tǒng)它是把工作零線N和專用保護(hù)線PE嚴(yán)格分開(kāi)的供電系統(tǒng)，稱作TN-S供電系統(tǒng)，如圖4所示。TN-S供電系統(tǒng)的特點(diǎn)如下。圖4  TN-S方式供電系統(tǒng)1）系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，專用保護(hù)線上不有電流，只是工作零線上有不平衡電流。PE線對(duì)地沒(méi)有電壓，所以電氣設(shè)備金屬外殼接零保護(hù)是接在專用的保護(hù)線PE上，安全可靠。2）工作零線只用作單相照明負(fù)載回路。3）專用保護(hù)線PE不許斷線，也不許進(jìn)入漏電開(kāi)關(guān)。4）干線上使用漏電保護(hù)器，工作零線不得有重復(fù)接地，而PE線有重復(fù)接地，但是不經(jīng)過(guò)漏電保護(hù)器，所以TN-S系統(tǒng)供電干線上也可以安裝漏

8、電保護(hù)器。5）TN-S方式供電系統(tǒng)安全可靠，適用于工業(yè)與民用建筑等低壓供電系統(tǒng)。在建筑工程工前的“三通一平”（電通、水通、路通和地平）必須采用TN-S方式供電系統(tǒng)。（三）、TN-C-S方式供電系統(tǒng)在建筑施工臨時(shí)供電中，如果前部分是TN-C方式供電，而施工規(guī)范規(guī)定施工現(xiàn)場(chǎng)必須采用TN-S方式供電系統(tǒng)，則可以在系統(tǒng)后部分現(xiàn)場(chǎng)總配電箱分出PE線，它由兩個(gè)接地系統(tǒng)組成，第一部分是TNC系統(tǒng)，第二部分是TNS系統(tǒng)，其分界面在N線與PE線的連接點(diǎn)，這種系統(tǒng)稱為TN-C-S供電系統(tǒng)，如圖5、6所示。TN-C-S系統(tǒng)的特點(diǎn)如下：圖5  TN-C-S方式供電系統(tǒng)圖6  工

9、地總配電箱分出PE線1）工作零線N與專用保護(hù)線PE相聯(lián)通，如圖5中ND這段線路不平衡電流比較大時(shí)，電氣設(shè)備的接零保護(hù)受到零線電位的影響。D點(diǎn)至后面PE線上沒(méi)有電流，即該段導(dǎo)線上沒(méi)有電壓降，因此，TN-C-S系統(tǒng)可以降低電動(dòng)機(jī)外殼對(duì)地的電壓，然而又不能完全消除這個(gè)電壓，這個(gè)電壓的大小取決于ND線的負(fù)載不平衡情況及ND這段線路的長(zhǎng)度。負(fù)載越不平衡，且ND線又很長(zhǎng)時(shí)，設(shè)備外殼對(duì)地電壓偏移就越大。所以要求負(fù)載不平衡電流不能太大，而且在PE線上應(yīng)作重復(fù)接地，如上圖6所示。2）PE線在任何情況下都不能進(jìn)入漏電保護(hù)器，因?yàn)榫€路末端的漏電保護(hù)器動(dòng)作會(huì)使前級(jí)漏電保護(hù)器跳閘造成大范圍停電。3）對(duì)PE線除了在總箱處

10、必須和N線相接以外，其他各分箱處均不得把N線和PE線相聯(lián)，PE線上不許安裝開(kāi)關(guān)和熔斷器，也不得用大顧兼作PE線。通過(guò)上述分析，TN-C-S供電系統(tǒng)是在TN-C系統(tǒng)上臨時(shí)變通的作法。當(dāng)三相電力變壓器工作接地情況良好、三相負(fù)載比較平衡時(shí)，TN-C-S系統(tǒng)在施工用電實(shí)踐中效果還是可行的。但是，在三相負(fù)載不平衡、建筑施工工地有專用的電力變壓器時(shí)，必須采用TN-S方式供電系統(tǒng)。三、IT方式供電系統(tǒng)電力系統(tǒng)的帶電部分與大地間無(wú)直接連接（或經(jīng)電阻接地），而受電設(shè)備的外露導(dǎo)電部分則通過(guò)保護(hù)線直接接地。I表示電源側(cè)沒(méi)有工作接地，或經(jīng)過(guò)高阻抗接地。每二個(gè)字母T表示負(fù)載側(cè)電氣設(shè)備進(jìn)行接地保護(hù)，如圖7所示。圖7  IT方式供電系統(tǒng)IT方式供電系統(tǒng)在供電距離不是很長(zhǎng)時(shí)，供電的可靠性高、安全性好。一般用于不允許停電的場(chǎng)所，或者是要求嚴(yán)格地連續(xù)供電的地方，例如電力煉鋼、大醫(yī)院的手術(shù)室、地下礦井等處。地下礦井內(nèi)供電條件比較差，電纜易受潮。運(yùn)用IT方式供電系統(tǒng)，即使電源中性點(diǎn)不接地，一旦設(shè)備漏電，單相對(duì)地漏電流仍小，不會(huì)破壞電