低压系统的接地形式「低压系统接地形式有哪三种」

今天带来低压系统的接地形式「低压系统接地形式有哪三种」，关于低压系统的接地形式「低压系统接地形式有哪三种」很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

稿定电气 丨作者 / 黄世奎

这是三言两语话电气的第4篇原创文章

咋天文章：

《电气基础（一）：理解建筑电气概念及使用标准电工术语》

今天黄豆和你一起继续聊电气基础（二）：

按低压系统电源端和用电设备端的接地型式，

可分为三种：TN系统，TT系统和IT系统。

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— 1 —低压系统的接地型式

《 低压电气装置 第1部分 基本原则、一般特性评估和定义》GB/T 16895.1-2008

系统的接地型式表示方法如下：

按低压系统电源端和用电设备端的接地型式，

可分为三种：TN系统，TT系统和IT系统。

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— 2 —TN系统

TN系统分为单电源系统和多电源系统。

对于单电源系统：在电源处有一点直接接地，而装置的外露可导电部分通过保护导体连接到此接点上。

TN系统的型式有三种：TN-S、TN-C、TN-C-S系统。

2.1 TN-S系统：整个系统全部采用单独的PE导线。

适用范围：

TN-S系统因PE导体正常不通过工作电流，其电位接近地电位，不会对信息技术设备造成干扰，能大大降低电击或火灾危险；

特别适用于设有变电所的工业与民用建筑：

a. 对供电连续性或防电击要求较高的公共建筑、医院、住宅等民用建筑；

b. 单相负荷较大或非线性负荷较多的工业厂房；

c. 有较多信息技术系统以及电磁兼容性要求较高的通信局站、计算站房、微电子厂房及科研、办公、金融楼等场所；

d. 有爆炸、火灾危险的场所。

2.2 TN-C系统：

在其全系统中，N导体和PE导体合为PEN线。

适用范围：

安全水平较低，

例如单相回路的PEN线中断或导电不良时，设备金属外壳对地将带220V的故障电压，电击致死的危险很大；

不能装用RCD来防电击和接地电弧火灾；

不允许断开PEN线检修设备时不安全等；

PEN导体通过中性电流，对信息系统和电子设备易产生干扰等。

由于上述原因，TN-C系统不宜采用。

PS：《民用建筑电气设计规范》（JGJ16-2008）7.5.2 在TN-C系统中，严禁断开PEN导体，不得装设断开PEN导体的电器。

2.3 TN-C-S系统：

在系统中的一部分，N导体和PE导体合为PEN线，而后分为N、PE导体。

适用范围：

TN-C-S系统在独立变电所与建筑物之间采用PEN导体，

但进建筑物后N与PE导体分开，其安全水平与TN-S系统相仿，

宜用于2.1项中未附设变电所建筑和场所的电气装置。

PEN线只适用于固定安装在使用中不受挠曲的线路中。

从机械强度考虑，即使采用多芯电缆中的一根芯线用作PEN，也要求其截面积铜线不小于10mm2，铝线不小于16mm2。

PEN线应包以绝缘，绝缘强度应能耐受可能遭受的最高电压以避免产生杂散电流。

2.4 多电源TN系统：一点接地

对于具有多电源的TN系统，应避开工作电流流过不期望的路径；

特别是在杂散电流可能引起火灾、腐蚀及电磁干扰的场所。

在变电所内不允许将电源的星形结点就地直接接地，星形结点引出的PEN线必须绝缘，PEN母排也应按要求加以绝缘；

PEN母排和PE母排只能在低压配电盘内一点进行连接，而PE线排则是经建筑物总等电位联结的接地母排和其他接地点进行接地。

图片来自《建筑物电气装置600问》

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— 3 —TT系统

只有一点直接接地，而装置的外露可导电部分则是被接到在电气上独立于电源系统接地的接地极上。

适用范围：

TT系统因电气装置外露可导电部分与电源端系统接地分开单独接地，用电设备外壳为地电位且不会导入电源侧接地故障电压，防电击安全性优于TN-S系统，

但需装用RCD。

适用于2.1项中未附设变电所建筑和场所的电气装置，

尤其适用于无等电位联结的户外场所，如室外照明、户外演出场地用电。

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— 4 —IT系统

电源系统的所有带电部分都与地隔离或某一点通过足够高的阻抗接地。

适用范围：

因接地故障电流很小，故障电压很低，不致引发电击、火灾、爆炸等危险，供电连续性和安全性最高。

适用于不间断供电要求较高和接地故障电压有严格限制的场所，如应急电源装置、消防、矿井下电气装置、医院手术室以及防火防爆要求的场所。

但因一般不引出N导体，不便于地照明、控制系统等单相负荷供电；

且其接地故障防护和维护管理较复杂而限制了在其他场所的应用。

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— 5 —其他事项

5.1 TN、TT及IT系统的兼容性

a. 同一电源供电的不同建筑物，可分别采用TN系统和TT系统。

各建筑物应分别实施总等电位联结。

b. 同一电源供电范围内，IT系统不能与TN系统或TT系统兼容。

同一电源供电范围是指由同一变压器或发电机供电的有直接电气联系的系统。

c. 同一建筑物内宜采用TN系统或TT系统中的一种。

因为TT系统需要分设接地极，在同一建筑物内难以实施。

两个互不影响的独立接地装置应至少距离20m。

d. 同一建筑物内IT系统可以与TN系统或TT系统兼容。

只要IT系统与TN系统或TT系统不并联运行。

e. TN系统可以向总等位联结作用区外的局部TT系统（如室外照明）供电。

5.2 同一变电所可引出TN-S、TN-C、TN-C-S和TT系统

TN-S系统内N线和PE线是从变电所低压配电柜出线处开始的。

因从变压器或发电机到低压配电柜的一段线路很短，可将变电所看成整个配电系统中的一个电源点，而忽视PEN线的存在。

即可从同一变电所引出除中性点不接地的IT系统以外的TN-S、TN-C、TN-C-S等不同接地系统的供电线路。

图片来自《建筑物电气装置600问》

5.3 重复接地

在TN系统中，总等电位联结内的地下金属管道和结构已实现了接地电阻小、使用寿命长的良好自然重复接地；

但有条件时还宜将PE线与附近现有的接地良好的金属导体相连接，使PE线的电位尽量接近地电位，降低发生接地故障和PEN线断线时外露导电部分和PE线的对地故障电压。

基于以上要求，在电源线进入建筑物内电气装置处一般不必设置人工接地极，而宜尽量利用自然接地体作重复接地。

通常自进线配电相的PE（PEN）母线引出联结线至配电箱近旁的接地母排上即可实现接地电阻小且无需维护的重复接地。

IEC标准要求TN-C-S系统在用户电源进线处（例如总配电箱处），PEN进线必先联接PE母线，并作接地，再通过一连接板（线）联接N母线，同时N线与PE线分开不应再合并。

这是因为如果连接板（线）导电不良，中性线电路不通，设备不工作，故障可及时发现加以修复，不致发生电气事故。

如果PEN线选接中性线母排，如果连接板导电不良，则这时整个装置内的设备都失去PE线的接地，而设备仍工作正常，存在的不接地隐患将不被发现，这对人身安全是十分不利的。

应注意，在TN-C或TN-C-S系统建筑物内PEN线只能在一点作重复接地。

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最后的话

按低压系统电源端和用电设备端的接地型式，

可分为三种：TN系统，TT系统和IT系统。

TN系统按N线、PE线是否合并在一起，又分为：TN-S系统、TN-C系统、TN-C-S系统。

三种接地型式各有适用范围和优缺点，也各有各的安全防护措施。

世上没有最好的接地系统，应根据具体情况趋利避害，选用合适的接地系统。

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-End-

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