低壓配電系統(tǒng)接地方式的分類及設(shè)計注意點

電源側(cè)的接地稱為系統(tǒng)接地，負(fù)載側(cè)的接地稱為保護(hù)接地。國際電工委員會（IEC）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的低壓配電系統(tǒng)接地有IT系統(tǒng)、TT系統(tǒng)、TN系統(tǒng)三種方式。1、IT系統(tǒng)電源端帶電部分對地絕緣或經(jīng)高阻抗接地，用電設(shè)備金屬外殼直接接地。IT系統(tǒng)示意圖見下圖：IT系統(tǒng)適用于環(huán)境條件不良、易發(fā)生一相接地或火災(zāi)爆炸的場所，如煤礦、化工廠、紡織廠等，也可用于農(nóng)村地區(qū)。但不能裝斷零保護(hù)裝置，因正常工作時中性線電位不固定，也不應(yīng)設(shè)置零線重復(fù)接地。2、TT系統(tǒng)TT系統(tǒng)的示意圖見下圖。該系統(tǒng)電源中性點直接接地，用電設(shè)備金屬外殼用保護(hù)接地線接至與電源端接地點無關(guān)的接地級，簡稱保護(hù)接地或接地制。當(dāng)配電系統(tǒng)中有較大量單相220V用電設(shè)備，而線路敷設(shè)環(huán)境易造成一相接地或零線斷裂，從而引起零電位升高時，電氣設(shè)備外殼不宜接零而采用TT系統(tǒng)。TT系統(tǒng)適用于城鎮(zhèn)、農(nóng)村居住區(qū)、工業(yè)企業(yè)和分散的民用建筑等場所。當(dāng)負(fù)荷端和線路首端昀裝有漏電開關(guān)，且干線末端裝有斷零保護(hù)時，則可成為功能完善的系統(tǒng)。

3、TN系統(tǒng)TN系統(tǒng)的電源端中性點直接接地，用電設(shè)備金屬外殼用保護(hù)零線與該中心點連接，這種方式簡稱保護(hù)接零或接零制。按照中必線（工作零線）與保護(hù)線（保護(hù)零線）的組合事況TN系統(tǒng)又分以下三種形式：（1）

TN－C系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，工作零線和保護(hù)零線共用（簡稱PEN），此系統(tǒng)習(xí)慣稱為三相四線制系統(tǒng)。系統(tǒng)示意圖如下：（2）

TN－S系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，工作零線N和保護(hù)零線PE從電源端中性點開始完全分開，此系統(tǒng)習(xí)慣稱為三相五線制系統(tǒng)。示意圖見下圖：（3）

TN－C－S系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，工作零線同保護(hù)零線是部分共用的，此系統(tǒng)即為局部三相五線制系統(tǒng)。系統(tǒng)示意圖見圖5.10－5.設(shè)計應(yīng)注意以下幾點：①TN－C系統(tǒng)適用于設(shè)有單相220V，攜帶式、移動式用電設(shè)備，而單相220V固定式用電設(shè)備也較少，但不必接零的工業(yè)企業(yè)。TN－S系統(tǒng)適用于工業(yè)企業(yè)，高層建筑及大型民用建筑。TN－C—S系統(tǒng)適用于工業(yè)企業(yè)。當(dāng)負(fù)荷端裝有漏電開頭干線末端裝有斷零保護(hù)時，也可用于新建住宅小區(qū)。②TN－C、TN—Ｓ、TN－C－S系統(tǒng)在正常運行時，零線電位有時可達(dá)50V以上；TN－C系統(tǒng)外殼電位等于工作零線電位，TN－S系統(tǒng)外殼電位為零，TN－C－S系統(tǒng)外殼電位不為零，等于工作零干線電位。③當(dāng)電氣設(shè)備一相碰殼時，TN系統(tǒng)的短路電流較大。碰殼處外殼電位≥110V，只要設(shè)計合理，時間是較短的。如果人體偶然觸及帶電部分時的危險性大。TN－C系統(tǒng)，當(dāng)相間短路保護(hù)裝置靈敏度不夠時，由于設(shè)備外殼接工作零線N，而設(shè)備對地不絕緣，正常工作時，漏電開關(guān)通過剩余電流無法工作，所以不能裝漏電開關(guān)，只能采用零序過流保護(hù)；TN－S系統(tǒng)，由于設(shè)備外殼接保護(hù)零線PE，正常工作時，漏電開關(guān)無剩余電流，所以在相間短路保護(hù)裝置靈敏度不夠時，可裝設(shè)漏電開關(guān)來保護(hù)單相碰殼短路；TN－C－S系統(tǒng)，PE、N共用干線段不能采用漏電保護(hù)，PE、N分開的線段可用漏電保護(hù)，用電設(shè)備可用漏電保護(hù)。④當(dāng)線路一相接地時，TN－C系統(tǒng)接地短路電流較小，通常不足以使線路相間短路保護(hù)及零序保護(hù)裝置動作，從而使變壓器零位及全部接零設(shè)備外殼長期帶電，接地點電阻愈小愈危險。變電所接地裝置應(yīng)采用環(huán)形均壓圈。干線首端不能裝設(shè)漏電保護(hù)，無法切除線路一相接地故障是TN－C系統(tǒng)的一大缺點；TN－S系統(tǒng)，除具有與TN－C系統(tǒng)相同的特點外，可在各級線路首端裝設(shè)漏電保護(hù)開關(guān)來切除故障線路；TN－C－S系統(tǒng)，除與TN－C系統(tǒng)有相同的特點外，部分線路可裝設(shè)漏電保護(hù)。⑤當(dāng)工作零線斷開時，TN－C系統(tǒng)斷零點后由于三相負(fù)荷不對稱，零位偏移，220V單相設(shè)備可能燒毀，且用電設(shè)備外殼接零，使外殼帶電，危及人身安全。單相回路中零線斷裂，全部220V電壓將加到設(shè)備外殼上。由于斷零而引起設(shè)備外殼電位升高，漏電保護(hù)均不起作用；TN－S系統(tǒng)三相回路零干線斷開會燒毀設(shè)備，但外殼不帶電，人身無危險。單相回路中零線斷開，對人身和設(shè)備安全均無危害；TN－C－S系統(tǒng)PEN線斷開，人身有危險，N線斷開時人身無危險，但工作零干線斷開均能造成設(shè)備的燒毀。⑥關(guān)于重復(fù)接地問題，TN－C系統(tǒng)應(yīng)將零線重復(fù)接地，無論在線路一相接地、零線斷開或一相碰殼等故障情況下，還是各相負(fù)荷嚴(yán)重不對稱的正常運行條件下，均能降低零線和電氣設(shè)備外殼電位，但并不能消除觸電的危險；TN－C系統(tǒng)的工作零碎線不宜重復(fù)接地，但必要時保護(hù)零線可以重復(fù)接地。因為工作零線重復(fù)接地對保護(hù)人身安全作用不大，對斷零后保護(hù)安全作用也不明顯。工作零線接地后，干線首端便不能采用漏電保護(hù)。保護(hù)零線重復(fù)接地，可降低碰殼短路時外殼的電位；TN－C－S系統(tǒng)中的PEN線應(yīng)重復(fù)接地，N線不宜重復(fù)接地。⑦在TN系統(tǒng)中，裝設(shè)斷零保護(hù)裝置，其作用是：TN－C與TN－C－S系統(tǒng)中可起多重保護(hù)作用，能防止因零線斷開而使用電設(shè)備外殼帶電，并燒毀單相220V用電設(shè)備；能防止因線路一相接地而引起用電設(shè)備外殼長期帶電；能防止正常運行時，由于負(fù)荷不對稱和三次諧波的存在以及零線選擇不合理，引起零線壓降過大和變壓器零位偏移，而使零線和接零設(shè)備外殼產(chǎn)生高電位；當(dāng)用電設(shè)備一相碰殼，而短路保護(hù)靈敏度不夠時，能起后備保護(hù)作用，防止大片用電設(shè)備外殼長期帶電。對于TN－S系統(tǒng)，能防止因工作零線斷開