TN-C-S系統(tǒng)正確的接線和接地

1、TN-C-S系統(tǒng)正確的接線和接地一、接地問題什么是接地？將地面上的金屬物體或電氣回路中的某一點通過導(dǎo)體與大地相連，使該物體或該點與大地保持等電位稱為接地。電流入地點電位和無窮遠處的零電位的電位差與入地電流的比值稱為接地電阻。如下圖所示。TT系統(tǒng)接地型式之"工作樓地電焊機單相噴室也圉2TWT接地系統(tǒng)上面三個圖中，一個是設(shè)備單獨做接地裝置，設(shè)備直接接地，第二個是設(shè)備接PEN戔,第三個是設(shè)備接PE線，我們把這幾種做法都叫做接地。根據(jù)IEC規(guī)定和最新規(guī)范民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范JGJ16-2008和其他規(guī)范規(guī)定，我們現(xiàn)在更正一個概念：1、今后不再用“接零”這一述語，而用TT、TN-STN-C-S

2、等系統(tǒng)名詞代替，而將“接地”作為以上做法的統(tǒng)稱。在建筑電氣工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB50303-2002中還在用“接零”這一術(shù)語，在規(guī)范民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范JGJ16-2008,已明確不再用。該規(guī)范條文說明第12.3.1條敘述如下：與原規(guī)范基本一致，取消了有架空線路的保護部分。這里要注意的是原規(guī)范中，用的“接零”和“接地”的概念，修訂后就不再采用了，而是用TN-C-S、TN-S及TT等系統(tǒng)名稱代替，而將“接地”作為以上做法的統(tǒng)稱。現(xiàn)在，建筑電氣工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB50303-2002還沿用“接零”和“接地”術(shù)語，估計修改時也會一致起來。2、不再用“零線”這一術(shù)語。所謂“零線”是歷史產(chǎn)物，20

3、世紀50年代我國師從前蘇聯(lián)，電力工業(yè)也不例外，在低壓接地系統(tǒng)中采用前蘇聯(lián)的接地系統(tǒng)，就沿用“零線”這一術(shù)語。當時的“零線”是“中性線”的別稱，二者等同、混用。當時的接零系統(tǒng)，就是IEC標準和現(xiàn)行國家規(guī)范中的TN-C系統(tǒng)，而當時說的“零線”就是TN-C系統(tǒng)中的PENKo國家規(guī)范系統(tǒng)接地的型式及安全技術(shù)要求GB14050-2008對中性導(dǎo)體（N）、保護導(dǎo)體（PE）和保護接地中性導(dǎo)體（PEN的術(shù)語如下：中性導(dǎo)體（N）-連接到系統(tǒng)中性點上并能提供傳輸電能的導(dǎo)體。保護導(dǎo)體（PE）-用于在故障情況下防止電擊所采用保護措施的導(dǎo)體。保護接地中性導(dǎo)體（PEN-同時具有保護接地導(dǎo)體和中性導(dǎo)體功能的導(dǎo)體。我建議，在

4、我們的監(jiān)理工作中，要按國家規(guī)范的規(guī)定正確使用電工術(shù)語。3、不用“觸電”一詞，而用標準術(shù)語“電擊”。國家規(guī)范電氣安全術(shù)語GB4776-2008給“電擊”的解釋（術(shù)語）如下：電擊一電流通過人體或動物體而引起的病理、生理效應(yīng)。4、什么是電氣事故？國家規(guī)范電氣安全術(shù)語GB4776-2008給“電氣事故”的解釋（術(shù)語）如下：由電流、電磁場、雷電、靜電和某些電路故障等直接或間接造成建筑設(shè)施、電氣設(shè)備毀壞，人、動物傷亡，以及引起火災(zāi)和爆炸等后果的事件。5、短路國家規(guī)范電氣安全術(shù)語GB4776-2008給“短路”的解釋（術(shù)語）如下：通過比較小的電阻或阻抗，偶然地或有意地對一個電路中在正常情況下處于不同電位下的

5、兩點或幾點之間進行的連接。二、配電系統(tǒng)接地型式的分類配電系統(tǒng)接地型式的分類，按配電系統(tǒng)和電氣設(shè)備不同的接地組合進行。按照IEC（國際電工委員會）規(guī)定，接地制式一般由兩個字母組成，必要時可加后續(xù)字母。采用拉丁字母作代號。注：原資料介紹：因為IEC是以法文作為正式文件語言，因此所用的字母為法語詞語的首字母。但國家規(guī)范系統(tǒng)接地的型式及安全技術(shù)要求GB14050-2008規(guī)定：系統(tǒng)接地型式以拉丁字母作代號，現(xiàn)按GB14050-2008的規(guī)定更正。相關(guān)規(guī)定如下：1、前兩個字母：第一個字母表示電源接地點對地的關(guān)系。其中：T-表小電源接地點直接接地。I-表示電源接地點不接地（包括所有帶電部分與地隔離）或通過

6、阻抗與大地相連。第二個字母表示電氣設(shè)備的外露導(dǎo)電部分與地的關(guān)系。其中：T一表示獨立于電源接地點的直接接地。N-表示電氣設(shè)備的外露導(dǎo)電部分直接與電源系統(tǒng)接地點或與該點引出的導(dǎo)體相連接。2、后續(xù)字母：后續(xù)字母表示中性線與保護線之間的關(guān)系。其中：。-表示中性線N與保護線PE合并為PENJI。S-表示中性線N與保護線PE分開。C-S表示在電源側(cè)為PENJI,從某點起，N線與PE線分開。3、配電系統(tǒng)接地制式的具體分類：根據(jù)以上的分類方法，配電系統(tǒng)按地制式可分為三種系統(tǒng):TNTTIT其中TN系統(tǒng)又可分為三種形式：TN-STN-CTN-C-S在幾個工業(yè)先進的國家內(nèi)，完全按照IEC標準劃分接地制式的國家有：德

7、國電氣工程師協(xié)會VDE®程，法國電工聯(lián)合會UTEg程，英國電氣工程師學(xué)會IEE規(guī)程，美國國家電氣法規(guī)NEC®日本電氣協(xié)會JEACt規(guī)。我國配電系統(tǒng)接地的型式已完全與IEC標準等同。在我國建筑電氣實際應(yīng)用中，多采用TN-S系統(tǒng)和TN-C-S系統(tǒng)。這里說明一點，人們往往將TN-S系統(tǒng)用一種不規(guī)范的叫法，稱為“三相五線制”，它盡管很形象，但還是建議用規(guī)范語言，不用“三相五線制”。三、關(guān)于低壓配電系統(tǒng)TN-C-S系統(tǒng)的正確接線問題地提出：最近竣工驗收的某工程，低壓配電系統(tǒng)的接地型式設(shè)計為TN-C-S系統(tǒng)。安裝單位在低壓進線柜接線時，未將電源電纜的PEN®（電源電纜的第4芯

8、）與開關(guān)柜的P囁進行聯(lián)結(jié)，其接線是錯誤的。如此接線，存在安全隱患，將對人身安全構(gòu)成極大威脅。當監(jiān)理要求整改、正確接線時，施工方告之，某設(shè)計師認為可以不連接。在監(jiān)理工程師地堅持下，錯誤接線最終得以改正。上述事例說明還有極少的技術(shù)人員對TN-C-S接地系統(tǒng)的概念模糊，有進一步說明的必要。根據(jù)國家相關(guān)規(guī)范的規(guī)定，本文擬對低壓配電系統(tǒng)TN-C-S接地型式的正確接線作一論述，供同行參考、討論，希望引起關(guān)注，用正確的理論指導(dǎo)工作。（一）TN-C-S接地型式的構(gòu)成為了了解TN-C-S接地型式的構(gòu)成，我們先分別對TN-CfDTN-S接地系統(tǒng)作簡要介紹。1、TN-CK統(tǒng)TN-C-S接地系統(tǒng)的前半段用4芯電纜（或

9、4根導(dǎo)線）將電源的L1、L2、L3和賤弓I來，即三相四線制，低壓配電系統(tǒng)的這種接地型式叫做TN-CK統(tǒng)，它的P囁和N®是合一的，叫做PEN®,TN-C接地型式如圖1所。解放初，我國電力行業(yè)和其他行業(yè)一樣，師從前蘇聯(lián)，一直沿用前蘇聯(lián)的標準，低壓配電系統(tǒng)接地型式同樣采用前蘇聯(lián)標準，即TN-CS統(tǒng)。一直到20世紀70年代末80年代初，我國開始全面與IEC標準（國際電工委員會標準）接軌，才逐漸采用TN-邵DTN-C-S等接地型式，盡量不用或少用TN-CS統(tǒng)。電焊機單相愛富L1L2工事FEHTN-C系統(tǒng)的最大優(yōu)點是可以省去一根導(dǎo)線，但它的缺點更不能忽視：一旦設(shè)備外殼帶電就是單相短路，

10、它的PEN®上始終有電流流過，而且不能使用漏電保護裝置。2、TN-S系統(tǒng)TN-S接地系統(tǒng)是將工作零線（N線）和專用彳護零線（P囁）嚴格分開的接地型式。如圖2所示。圉2TW-S接地系統(tǒng)TN-S接地系統(tǒng)的P囁和N線在變壓器中性點處是連接在一起并接地（工作接地），P囁要求重復(fù)接地，且與賤要絕緣良好，而且要求P或不能斷線。它的最大優(yōu)點是系統(tǒng)正常運行時，只在N線中有電流流過，P囁中沒有電流，對地?zé)o電壓，電氣設(shè)備金屬外殼接到保護零線（PE）上，安全可靠。3、TN-C-S接地系統(tǒng)的構(gòu)成在低壓配電系統(tǒng)的前半段采用TN-C接地型式，而從建筑物電源進線總開關(guān)柜（總配電箱）處開始，將TN-C接地型式轉(zhuǎn)換為

11、TN-S接地系統(tǒng)，即系統(tǒng)的后半段為TN-S接地系統(tǒng)，從這里開始，到負荷末端，P囁和N線要絕緣良好，不準再有電氣連接，并對P啜作重復(fù)接地。這種配電系統(tǒng)的前半段后半段分別由TN-CJ口TN-9W種不同接地型式構(gòu)成的混合接地型式，就是TN-C-S接地系統(tǒng)。如圖3所示。若在建筑物電源進線處的總開關(guān)柜（總配電箱）內(nèi)不將PENI與P或進行連接，又何以構(gòu)成TN-C-或地系統(tǒng)？TN-C-S接地系統(tǒng)的特點是供電系統(tǒng)的前半段可以省去一根導(dǎo)線，但PEN®上有電流流過，且不能安裝漏電保護裝置；而后半段又具有TN-S接地系統(tǒng)白特點，P囁為專用保護零線，正常情況下無電流流過，能夠安裝漏電保護裝置，供電系統(tǒng)的安全

12、功能得到了可靠保證。（二）TN-C-S接地系統(tǒng)的正確接線對TN-C-Sg地系統(tǒng)的正確接線，國家相關(guān)規(guī)范已作了明確規(guī)定，現(xiàn)敘述如下。1、國家標準漏電保護器安裝和運行GB13955-92第6.1.4條，規(guī)定了包括TN-C-S系統(tǒng)在內(nèi)的低壓配電系統(tǒng)各種接地型式的正確接線方式，并附有接線圖。其中要求TN-C-S系統(tǒng)在建筑物電源進線配電柜處將P囁和N線作電氣連接。2、國家規(guī)范供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范GB50052-2009,在條文說明的7.0.1條的圖6,畫出了TN-C-繇統(tǒng)的接線圖，如圖4所示。從圖中可見，在將TN-C系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為TN-C-S系時，PENI變?yōu)閮筛€：PENiJIo在此處PE聯(lián)是連接在一起的。

13、電力M統(tǒng)接地點,圖4TH-C-S摟地系班1黑JS第S圖3、行業(yè)標準全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施電氣分冊（2009版）第5.5.6條第5項，對TN-C-S系統(tǒng)的接線作了具體規(guī)定：”將TN-C系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為TN-C-S系統(tǒng)，即在電源進線處，將PENI轉(zhuǎn)換為P或和聯(lián),PENS線先聯(lián)接PE®線，并作接地，再聯(lián)接N®線，同時賤與PE線分開后不應(yīng)再合并?！辈⒗L制了示例接線圖（圖5.5.6-1TN-C-S系統(tǒng)接線示例圖），如圖5所示。該圖對供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范GB50052-2009的第5.5.6-1圖對如何在配電箱內(nèi)具體實施作了更明確地規(guī)定。接線圖有兩個特點：一是在電源進線配電柜（箱）處，P

14、囁和N線必須連接起來；二是電源進線的PEN®必須先與PEM線聯(lián)接，并彳接地，再將PE5線與N母線連接起來。電調(diào)進線配電食等電位母線板工PEM.一連鏤金屬區(qū)道（假據(jù)可能和彩要法定）一連接低壓避宙爵恨榻需要決定）圉5DT-CY接她系維甚注示例H彼木搭.施手里氣分明圖5.5.6T）三、全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施電氣分冊為什么要求PENS線先聯(lián)接PEM線，并作接地，再聯(lián)接N®線？試分析如下：1、在PEN®先接PE®線，再將PEM線與NS線進行連接的情況下，當PEM線與NS線之間的連接線接觸不良時，中性線路（N線）不通，系統(tǒng)設(shè)備運行不正常，單相設(shè)備甚至不工作。這時故障容易被發(fā)現(xiàn)并修復(fù)，不致造成大的危害。2、若PENI先與N®線連接，再將N®線與PE5線進行連接時，當PE5線與N®線之間的連接線接觸不良時，則整個系統(tǒng)失去PEy勺接零保護，但系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備仍正常工作，失去PES零保護的故障將不被發(fā)現(xiàn)，對人身安全構(gòu)成極大威脅。而人的生命安全是頭等大事，因此規(guī)范如此規(guī)定是合理的、科學(xué)的。TN-C-S接地系統(tǒng)的優(yōu)點在于系統(tǒng)前端可以節(jié)省一根電纜芯線，因此在民用住宅建筑的設(shè)計和工程實施中，低壓配電系統(tǒng)中TN-C-S的接地型式得到廣泛應(yīng)用，除重要建筑、工業(yè)建筑和綜合大樓建筑、醫(yī)院、學(xué)校、試驗樓（室）、影院