关于低压配电系统TN-C-S接地型式的正确接线3p.doc

关于低压配电系统tn-c-s接地型式的正确接线黄亩伦 问题的提出:最近竣工验收的某工程, 低压配电系统的接地型式设计为tn-c-s系统。安装单位在低压进线柜接线时，未将电源电缆的pen线（电源电缆的第4芯）与开关柜的pe线进行联结，其接线是错误的。如此接线，存在安全隐患，将对人身安全构成极大威胁。当监理要求整改、正确接线时，施工方告之，某设计师认为可以不连接。在监理工程师地坚持下，错误接线最终得以改正。上述事例说明还有极少的技术人员对tn-c-s接地系统的概念模糊，有进一步说明的必要。根据国家相关规范的规定，本文拟对低压配电系统tn-c-s接地型式的正确接线作一论述，供同行参考、讨论，希望引起关注，用正确的理论指导工作。一、 tn-c-s接地型式的构成为了了解tn-c-s接地型式的构成，我们先分别对tn-c和tn-s接地系统作简要介绍。1、 tn-c系统tn-c-s接地系统的前半段用4芯电缆（或4根导线）将电源的l1、l2、l3和n线引来，即三相四线制，低压配电系统的这种接地型式叫做tn-c系统，它的pe线和n线是合一的，叫做pen线，tn-c接地型式如图1所。解放初，我国电力行业和其他行业一样，一直沿用前苏联的标准，低压配电系统接地型式同样采用前苏联标准，即tn-c系统。一直到20世纪70年代末80年代初，我国开始全面与iec标准（国际电工委员会标准）接轨，才逐渐采用tn-s和tn-c-s等接地型式，尽量不用或少用tn-c系统。 tn-c系统的最大优点是可以损去一根导线,但它的缺点更不能忽视:一旦设备外壳带电,就是单相短路，它的pen线上始终有电流流过，而且不能使用漏电保护装置。2、tn-s系统 tn-s接地系统是将工作零线（n线）和专用保护零线（pe线）严格分开的接地型式。如图2所示。 tn-s接地系统的pe线和n线在变压器中性点处是连接在一起并接地（工作接地），pe线要求重复接地，且与n线要绝缘良好，而且要求pe线不能断线。它的最大优点是系统正常运行时，只在n 线中有电流流过，pe线中没有电流，对地无电压，电气设备金属外壳接到保护零线（pe）上，安全可靠。3、tn-c-s接地系统的构成 在低压配电系统的前半段采用tn-c接地型式，而从建筑物电源进线总开关柜（总配电箱）处开始，将tn-c接地型式转换为tn-s接地系统，即系统的后半段为tn-s接地系统，从这里开始，到负荷末端，pe线和n线要绝缘良好，不准再有电气连接，并对pe线作重复接地。这种配电系统的前半段后半段分别由tn-c和tn-s两种不同接地型式构成的混合接地型式，就是tn-c-s接地系统。如图3所示。若在建筑物电源进线处的总开关柜（总配电箱）内不将pen线与pe线进行连接，又何以构成tn-c-s接地系统？ tn-c-s接地系统的特点是供电系统的前半段可以损去一根导线，但pen线上有电流流过，且不能安装漏电保护装置；而后半段又具有tn-s接地系统的特点，pe线为专用保护零线，正常情况下无电流流过，能够安装漏电保护装置，供电系统的安全功能得到了可靠保证。 二、tn-c-s接地系统的正确接线 对tn-c-s接地系统的正确接线，国家相关规范已作了明确规定，现叙述如下。 1、国家标准漏电保护器安装和运行gb 13955-92第6.1.4条,规定了包括tn-c-s系统在内的低压配电系统各种接地型式的正确接线方式，并附有接线图。其中要求tn-c-s系统在建筑物电源进线配电柜处将pe线和n线作电气连接。2、国家规范供配电系统设计规范gb50052-2009，在条文说明的7.0.1条的图6，画出了tn-c-s系统的接线图，如图4所示。从图中可见，在将tn-c系统转换为tn-c-s系时，pen线变为两根线：pe、n线。在此处pe、n线是连接在一起的。3、行业标准全国民用建筑工程设计技术措施电气分册（2009版）第5.5.6条第5项，对tn-c-s系统的接线作了具体规定：“将tn-c系统转换为tn-c-s系统,即在电源进线处，将pen线转换为pe线和n线，pen进线先联接pe母线，并作接地，再联接n母线，同时n线与pe线分开后不应再合并。”并绘制了示例接线图（图5.5.6-1 tn-c-s系统接线示例图），如图5所示。该图对供配电系统设计规范gb50052-2009的第6图如何在配电箱内具体实施作了更明确地规定。接线图有两个特点：一是在电源进线配电柜(箱)处，pe线和n线必须连接起来；二是电源进线的pen线必须先与pe母线联接，并作接地，再将pe母线与n母线连接起来。三、全国民用建筑工程设计技术措施电气分册为什么要求pen进线先联接pe母线，并作接地，再联接n母线？试分析如下：在pen线先接pe母线，再将pe母线与n母线进行连接的情况下，当pe母线与n母线之间的连接线接触不良时，中性线路（n线）不通，系统设备运行不正常，单相设备甚至不工作。这时故障容易被发现并修复，不致造成大的危害。若pen线先与n母线连接，再将n母线与pe母线进行连接时，当pe母线与n母线之间的连接线接触不良时，则整个系统失去pe线的接零保护，但系统内的设备仍正常工作，失去pe接零保护的故