浅谈低压配电系统接地方式

1、浅谈低压配电系统接地方式【内容摘要】本文通过对儿种低压配电系统接地方式及要求作简明扼 要的阐述，分析了各系统的优缺点及常用的适用范围【关键词】低压配电 保护接地保护接零中性线在建筑物供配电设计中，接地系统设计占有重要的地位，因为它 关系到供电系统的可靠性、安全性。不管哪类建筑物，在供电设计时 总要采用其中一种接地系统，而且，各类建筑物的要求不同，各类设 备的功能、耍求及使用环境也不同，接地系统也相应不同，如不正确 选择，将对人身安全造成威胁，对供电可靠性有极大影响。按国际电工委员会（iec）的规定低压电网有五种接地方式（tn 系统又分为三种）。接地方式：1、tn系统：tn-s系统 tn-c系统

2、 tn-c-s系统2、tt系统3、it系统第一个字母（t或i）表示电源中性点的对地关系；第二个字线（n或t）表示装置的外露导电部分的对地关系； 横线后面的字母（s c或c-s）表示保护线与中性线的结合情况。 t-through （通过）表示电力网的中性点（发电机、变压器的星形联结 的中间结点）是直接接地系统；n-neutral （屮性点）表示电气设备正常运行时不带电的金属外露部分 与电力网中性点采取直接的电气连接，即“保护接零”系统。一、tn系统1、tn-s系统sseparate（分开，指pe与n分开）即五线制系统，三根相线分别是li、l2、l3, 一根零线n, 根保护线pe,仅电力系统中性点

3、一点 接地，用电设备的外露可导电部分直接接到pe线上，见图所示：l1l2l3npetn-s系统的接蝕方式特点是，中性线n与保护线接地线pe除在变压器中性点共同接 地外，两线不再有任何的电气连接。中性线n在负荷不平衡时是带电 的，而pe线在任何时候都是不带电的。该接地系统完全具备安全和 可靠的基准电位。tn-s系统中的pe线上在正常运行吋无电流，电气设备的外露 可导电部分无对地电压，当电气设备发生漏电或接地故障时，pe线中 无电流通过，使保护装置迅速动作，切断故障，从而保证操作人员的 安全。一般规定pe线不允许断线和进入开关。n线（工作零线）在 接有单相负载时，可能有不平衡电流。tn-s系统适用

4、于工业与民用建筑等低压供电系统，满足各类环 境的供电要求，是目前我国在低压系统中普遍采用的接地方式。pe线与n线的区别：戸已线平时没有电流，而n线在三相负荷不平衡时有电流。功能不同，pe是专用的保护接地线，n线是工作零线。卩已线用黄、绿双色线代表，n线用黑色或淡蓝色代表。卩已线不得进入漏电开关，而n线可以。2> tn-c 系统ccommon （公共，指pe线与n合一）即四线制系统，三根相线li、l2、l3, 一根中性线与保护地线合并的pen线，用电设备的外 露可导电部分接到pen线上，见图所示。l2l3pentn-c系统的飘方犬l1该系统中性线n与保护接地线pe合二为一，通称pen线。这

5、种 接地系统具有简单，经济的优点。当发生接地短路故障时，故障电流 大，可使电流保护装置迅速动作，切断电源。在tnc系统接线中存在三相负荷不平衡或有单相负荷时，pen 线上有不平衡电流，且电流时大时小极不稳定，造成中性点接地电位 不稳定漂移，会使设备外壳（与pen线连接）带电，对人身安全有危 胁，其产生的电压降，将会呈现在电气设备的金属外壳上，对敏感性 电子设备不利。此外，pen线上微弱的电流在危险环境中可能引起爆炸，所以在爆炸危险环境不能使用该系统。tn-c系统适用三相负 荷基本平衡、单相负荷容量小及无爆炸性气体、可燃物质的场所。3、tncs 系统即四线半系统，在tnc系统的末端将pen分开为

6、pe线和n线, 分开后不允许再合并，见图所示：tn- cs糸统的技她方式l1l2l3npetncs系统由两个接地系统组成，第一部分是tnc系统, 第二部分是tns系统。该系统的前半部分具有tnc系统的特点, 在系统后半部分却具有tn-s系统的特点，明显提高了人及设备的安 全性。冃前在一些民用建筑中在电源进入建筑后，将pen线分为n 线和pe线。该系统是一个广泛采用的配电系统，无论在工矿企业还是在民 用建筑中，其线路结构简单，又能保证一定的安全水平。4、对tn系统的要求(1) 、所有电气设备的外露可导电部分必须用保护线pe (或共用中 性pen)与电力系统的接地点相连，且必须能同时将触及电气设备

7、的 外露可导电部分接在同一接地装置上。（2）采用tnc-s系统时，当保护线与中性线从某点（一般为进 户处）分开后就不能再合并，且中性线的绝缘水平与相线相同。（3）在配电线路中，其接地故障保护装置的动作特性为zo iowuo式屮：zo接地故障冋路的阻抗（q）；1（）保证保护电器在规定时间内自动切断故障线路的动作电流（a）；uo相线对地的标准电压（v）在220v系统中，如发生单相接故障，其接地保护装置切断故障 线路的动作时间为：配电干线和只供给固定式用电设备的末级配电线 路不应小于0.5s,供给手握式和移动式用电设备的末级配电线路不应 小于0.4s。（4）、除满足条件（3）以外，当相线与大地发生直

8、接短路故障时， 要求保护线与之相连的电气设备的外露可导电部分对地电压不超过 约定接触电压极限值50v,并满足：r, 50re uo-50式中：rb-所有接地极的并联有效接地电阻（q）;re-不与保护线连接的装置外露可导电部分的最小对接触电阻（q）,若此值末知，可假定为10qouo额立电压（v）。（5）、当系统在运行时，tn-c系统的外壳电位等于n线的电位,tns系统外壳电位为零；tncs系统外壳的电位等于n干线电 位。二、tt系统第一个表示电力网的中性点（发电机、变压器的星形联结 的中间结点）是直接接地系统；第二个“t”表示电气设备正常运行时不带电的金属外露可导电 部分对地做直接的电气连接，即

9、“保护接地”系统。三根li、l2、 l3, 一根中性线n线，用电设备的外露部分采用各自的pe线直接接 地，见下图所示：l1l2l3ntt系统的特点是中性线n与保护接地线pe无一点电气连接，即 中性点接地与pe线接地是分开的。该系统在正常运行时，不管三相 负荷平衡还是不平衡，在中性线n带电情况下，pe线不会带电。只 有单相接地故障时，由于保护接地灵敏度低，故障不能及时切断，设 备外壳才可能带电。在tt系统中当电气设备的金属外壳带电（相线碰壳或漏电）时, 接地保护装置可以减少触电危险，但接地电流并不很大，低压断路器 不一定跳闸，将导致线路长期带故障运行，设备的外壳对地电压可能 超过安全电压。当漏电

10、电流较小时，需加装漏电保护器以完善系统的 性能，接地装置的接地电阻应满足单相接地故障时在规定的时间内切 断供电线路的要求，或使接地电压限制在50v以下。其电气设备的金属外壳用单独的接地棒接地，与电源在接地上无 电气联系，在正常情况，pe线上均不会有电位，所以该系统适用于对 电位敏感的数据处理设备各精密电子设备的供电。目前，也广泛用于 城镇、农村居民区、工业企业和由公用变压器供电的民用建筑中。三、it系统it系统即三线制系统。三根相线li、l2、l3,见下图所示li-aaa/lel3nit系统的觑方式该系统变压器中性点不接地或经阻抗接地，无中性线n,只有 线电压(380v),无相电压(220v),用电设备的外露可导电部分采用 各自独立的保护接地线pe线接地。该系统的优点，当任何一相发生故障接地时，因为大地可作为 和线继续工作，系统可以继续运行，但需在线路中加单相接地检测、 监