低壓配電系統(tǒng)接地方式的分類及設計注意點

電源側的接地稱為系統(tǒng)接地，負載側的接地稱為保護接地。國際電工委員會（IEC）標準規(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高阻抗接地，用電設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)生一相接地或火災爆炸的場所，如煤礦、化工廠、紡織廠等，也可用于農村地區(qū)。但不能裝斷零保護裝置，因正常工作時中性線電位不固定，也不應設置零線重復接地。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，用電設備金屬外殼用保護接地線接至與電源端接地點無關的接地級，簡稱保護接地或接地制。當配電系統(tǒng)中有較大量單相220V用電設備，而線路敷設環(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)、農村居住區(qū)、工業(yè)企業(yè)和分散的民用建筑等場所。當負荷端和線路首端昀裝有漏電開關，且干線末端裝有斷零保護時，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，用電設備金屬外殼用保護零線與該中心點連接，這種方式簡稱保護接零或接零制。按照中必線（工作零線）與保護線（保護零線）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，工作零線和保護零線共用（簡稱PEN），此系統(tǒng)習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和保護零線PE從電源端中性點開始完全分開，此系統(tǒng)習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.設計應注意以下幾點：①TN－C系統(tǒng)適用于設有單相220V，攜帶式、移動式用電設備，而單相220V固定式用電設備也較少，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)。當負荷端裝有漏電開頭干線末端裝有斷零保護時，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當電氣設備一相碰殼時，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)，當相間短路保護裝置靈敏度不夠時，由于設備外殼接工作零線N，而設備對地不絕緣，正常工作時，漏電開關通過剩余電流無法工作，所以不能裝漏電開關，只能采用零序過流保護；TN－S系統(tǒng)，由于設備外殼接保護零線PE，正常工作時，漏電開關無剩余電流，所以在相間短路保護裝置靈敏度不夠時，可裝設漏電開關來保護單相碰殼短路；TN－C－S系統(tǒng)，PE、N共用干線段不能采用漏電保護，PE、N分開的線段可用漏電保護，用電設備可用漏電保護。④當線路一相接地時，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及零序保護裝置動作，從而使變壓器零位及全部接零設備外殼長期帶電，接地點電阻愈小愈危險。變電所接地裝置應采用環(huán)形均壓圈。干線首端不能裝設漏電保護，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漏電保護開關來切除故障線路；TN－C－S系統(tǒng)，除與TN－C系統(tǒng)有相同的特點外，部分線路可裝設漏電保護。⑤當工作零線斷開時，TN－C系統(tǒng)斷零點后由于三相負荷不對稱，零位偏移，220V單相設備可能燒毀，且用電設備外殼接零，使外殼帶電，危及人身安全。單相回路中零線斷裂，全部220V電壓將加到設備外殼上。由于斷零而引起設備外殼電位升高，漏電保護均不起作用；TN－S系統(tǒng)三相回路零干線斷開會燒毀設備，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備的燒毀。⑥關于重復接地問題，TN－C系統(tǒng)應將零線重復接地，無論在線路一相接地、零線斷開或一相碰殼等故障情況下，還是各相負荷嚴重不對稱的正常運行條件下，均能降低零線和電氣設備外殼電位，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接地，但必要時保護零線可以重復接地。因為工作零線重復接地對保護人身安全作用不大，對斷零后保護安全作用也不明顯。工作零線接地后，干線首端便不能采用漏電保護。保護零線重復接地，可降低碰殼短路時外殼的電位；TN－C－S系統(tǒng)中的PEN線應重復接地，N線不宜重復接地。⑦在TN系統(tǒng)中，裝設斷零保護裝置，其作用是：TN－C與TN－C－S系統(tǒng)中可起多重保護作用，能防止因零線斷開而使用電設備外殼帶電，并燒毀單相220V用電設備；能防止因線路一相接地而引起用電設備外殼長期帶電；能防止正常運行時，由于負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，而使零線和接零設備外殼產生高電位；當用電設備一相碰殼，而短路保護靈敏度不夠時，能起后備保護作用，防止大片用電設備外殼長期帶電。對于TN－S系統(tǒng)，能防止因工作零線斷開