低压配电系统的几种接地形式TT、TN、IT
IT、TN、TT系统简介
IT、TT、TN系统简介低压配电接地系统分为IT系统、TT系统、TN系统三种形式,而这三种接地方式非常容易混淆。
现全面、深入总结了IT系统、TT系统、TN系统的原理、特点和适用范围,以期能对从事电气作业人员有所帮助。
首先给出定义。
根据现行的国家标准《低压配电设计规范》(GB50054),低压配电系统有三种接地形式,即IT系统、TT系统、TN系统。
(1)第一个字母表示电源端与地的关系T-电源变压器中性点直接接地。
I-电源变压器中性点不接地,或通过高阻抗接地。
(2)第二个字母表示电气装置的外露可导电部分与地的关系T-电气装置的外露可导电部分直接接地,此接地点在电气上独立于电源端的接地点。
N-电气装置的外露可导电部分与电源端接地点有直接电气连接。
下面分别对IT系统、TT系统、TN系统进行全面剖析。
一、IT系统IT系统就是电源中性点不接地,用电设备外露可导电部分直接接地的系统。
IT系统可以有中性线,但IEC强烈建议不设置中性线。
因为如果设置中性线,在IT系统中N线任何一点发生接地故障,该系统将不再是IT系统。
IT系统接线图如图1所示。
图1 IT系统接线图IT系统特点IT系统发生第一次接地故障时,仅为非故障相对地的电容电流,其值很小,外露导电部分对地电压不超过50V,不需要立即切断故障回路,保证供电的连续性;发生接地故障时,对地电压升高1.73倍;220V负载需配降压变压器,或由系统外电源专供;安装绝缘监察器。
使用场所:供电连续性要求较高,如应急电源、医院手术室等。
IT 方式供电系统在供电距离不是很长时,供电的可靠性高、安全性好。
一般用于不允许停电的场所,或者是要求严格地连续供电的地方,例如电力炼钢、大医院的手术室、地下矿井等处。
地下矿井内供电条件比较差,电缆易受潮。
运用IT 方式供电系统,即使电源中性点不接地,一旦设备漏电,单相对地漏电流仍小,不会破坏电源电压的平衡,所以比电源中性点接地的系统还安全。
但是,如果用在供电距离很长时,供电线路对大地的分布电容就不能忽视了。
低压配电接地系统
IT系统、TT系统、TN系统低压配电接地系统分为IT系统、TT系统、TN系统三种形式,而这三种接地方式非常容易混淆。
下面介绍IT系统、TT系统、TN系统的原理、特点和适用范围。
首先给出定义根据现行的国家标准《低压配电设计规范》(GB50054),低压配电系统有三种接地形式,即IT系统、TT系统、TN系统。
(1)第一个字母表示电源端与地的关系T-电源变压器中性点直接接地。
I-电源变压器中性点不接地,或通过高阻抗接地。
(2)第二个字母表示电气装置的外露可导电部分与地的关系T-电气装置的外露可导电部分直接接地,此接地点在电气上独立于电源端的接地点。
N-电气装置的外露可导电部分与电源端接地点有直接电气连接。
下面分别对IT系统、TT系统、TN系统进行全面剖析。
一、IT系统IT系统就是电源中性点不接地,用电设备外露可导电部分直接接地的系统。
IT系统可以有中性线,但IEC强烈建议不设置中性线。
因为如果设置中性线,在IT系统中N线任何一点发生接地故障,该系统将不再是IT 系统。
IT系统接线图如图1所示。
图1 IT系统接线图IT系统特点IT系统发生第一次接地故障时,仅为非故障相对地的电容电流,其值很小,外露导电部分对地电压不超过50V,不需要立即切断故障回路,保证供电的连续性;-发生接地故障时,对地电压升高1.73倍;-220V负载需配降压变压器,或由系统外电源专供;-安装绝缘监察器。
使用场所:供电连续性要求较高,如应急电源、医院手术室等。
IT 方式供电系统在供电距离不是很长时,供电的可靠性高、安全性好。
一般用于不允许停电的场所,或者是要求严格地连续供电的地方,例如电力炼钢、大医院的手术室、地下矿井等处。
地下矿井内供电条件比较差,电缆易受潮。
运用IT 方式供电系统,即使电源中性点不接地,一旦设备漏电,单相对地漏电流仍小,不会破坏电源电压的平衡,所以比电源中性点接地的系统还安全。
但是,如果用在供电距离很长时,供电线路对大地的分布电容就不能忽视了。
低压配电系统接地方式的分类
低压配电系统接地方式的分类电源侧的接地称为系统接地,负载侧的接地称为保护接地。
国际电工委员会(IEC)标准规定的低压配电系统接地有IT系统、TT系统、TN系统三种方式。
1、IT系统电源端带电部分对地绝缘或经高阻抗接地,用电设备金属外壳直接接地。
IT系统示意图见下图:IT系统适用于环境条件不良、易发生一相接地或火灾爆炸的场所,如煤矿、化工厂、纺织厂等,也可用于农村地区。
但不能装断零保护装置,因正常工作时中性线电位不固定,也不应设置零线重复接地.2、TT系统TT系统的示意图见下图。
该系统电源中性点直接接地,用电设备金属外壳用保护接地线接至与电源端接地点无关的接地级,简称保护接地或接地制。
当配电系统中有较大量单相220V用电设备,而线路敷设环境易造成一相接地或零线断裂,从而引起零电位升高时,电气设备外壳不宜接零而采用TT系统。
TT系统适用于城镇、农村居住区、工业企业和分散的民用建筑等场所.当负荷端和线路首端昀装有漏电开关,且干线末端装有断零保护时,则可成为功能完善的系统.3、TN系统TN系统的电源端中性点直接接地,用电设备金属外壳用保护零线与该中心点连接,这种方式简称保护接零或接零制。
按照中必线(工作零线)与保护线(保护零线)的组合事况TN系统又分以下三种形式:(1)TN-C系统。
在该系统中,工作零线和保护零线共用(简称PEN),此系统习惯称为三相四线制系统.系统示意图如下:(2)TN-S系统.在该系统中,工作零线N和保护零线PE从电源端中性点开始完全分开,此系统习惯称为三相五线制系统。
示意图见下图:(3)TN-C-S系统。
在该系统中,工作零线同保护零线是部分共用的,此系统即为局部三相五线制系统.系统示意图见图5.10-5。
设计应注意以下几点:①TN-C系统适用于设有单相220V,携带式、移动式用电设备,而单相220V固定式用电设备也较少,但不必接零的工业企业。
TN-S系统适用于工业企业,高层建筑及大型民用建筑.TN-C—S系统适用于工业企业。
低压配电系统的几种接地系统TT、TN、IT
1 引言低压配电系统接地是十分重要的,它与采取什么样的电击防护措施,选用什么样的保护装置,这些防护措施怎样实施,都与配电系统接地有关系。
如果选择不当,不但不能实现所要求的保护,反而会降低供电系统的可靠性。
在我国的电网中TN、TT、IT并存使用,但同时也存在着许多不足和缺陷,给人身安全带来一定的威胁。
为了提高低压配电系统安全用电水平,人们发现漏电保护装置(RCD)的应用在很大程度上弥补了这些缺陷,从而防止触电和火灾事故的发生,大幅度提高安全用电水平。
为此本文先分析配电系统接地的适用范围和优缺点,然后介绍在不同的配电系统接地下正确安装使用漏电保护装置的必要性,使漏电保护装置在不同的配电系统接地中能够有效和正确安装使用。
2 配电系统接地形式接地形式分为TN、TT、IT三大类,系统特性以符号表示,字母含义为:第一个字母表示电源与地的关系。
“T”表示在某一点上牢固接地;“I”表示所有带电零件与地绝缘或某一点经阻抗接地。
第二个字母表示电气设备外壳与地的关系。
“T”表示外壳牢固的接地,且与电源接地无关,“N”表示外壳牢固地接到系统接地点。
其后的字母表示电网中中性线与保护线的组合方式。
“C”表示中线与保护线是合一的(PEN线);“S”表示中性线与保护线是分开的。
2.1 TN系统TN系统的电源端有一个直接接地点,并引出N线,属三相四线制系统。
系统中用电设备外壳通过保护线与该点直接连接,俗称保护接零。
按照系统中中性线与保护线的不同组合方式,又分为如下三种形式。
(1) TN—C系统整个系统的中性线与保护线是合一的,称为TN—C系统,如图1。
由于投资较少,又节约导电材料,因此在过去我国应用比较普遍。
当三相负荷不平衡或只有单相用电设备时,PEN线上有正常负荷电流流过,有时还要通过三次谐波电流,其在PEN线上产生的压降呈现在用电设备外壳上,使其带电位,对地呈现电压。
正常工作时,这种电压视情况为几伏到几十伏,低于安全电压50V,但当发生PEN线断或相对地短路故障时,使PEN线电位升高,其对地电压大于安全电压,使触电危险加大。
接地保护系统分类
接地保护系统:IT系统、TT系统、TN系统低压配电接地系统分为IT系统、TT系统、TN系统三种形式,而这三种接地方式非常容易混淆。
小编全面、深入总结了IT系统、TT系统、TN系统的原理、特点和适用范围,以期能对广大的电气人有所帮助。
首先给出定义。
根据现行的国家标准《低压配电设计规范》(GB50054),低压配电系统有三种接地形式,即IT系统、TT系统、TN系统。
(1)第一个字母表示电源端与地的关系T-电源变压器中性点直接接地。
I-电源变压器中性点不接地,或通过高阻抗接地。
(2)第二个字母表示电气装置的外露可导电部分与地的关系T-电气装置的外露可导电部分直接接地,此接地点在电气上独立于电源端的接地点。
N-电气装置的外露可导电部分与电源端接地点有直接电气连接。
下面分别对IT系统、TT系统、TN系统进行全面剖析。
一、IT系统IT系统就是电源中性点不接地,用电设备外露可导电部分直接接地的系统。
IT系统可以有中性线,但IEC强烈建议不设置中性线。
因为如果设置中性线,在IT系统中N线任何一点发生接地故障,该系统将不再是IT系统。
IT系统接线图如图1所示。
图1 IT系统接线图IT系统特点IT系统发生第一次接地故障时,仅为非故障相对地的电容电流,其值很小,外露导电部分对地电压不超过50V,不需要立即切断故障回路,保证供电的连续性;-发生接地故障时,对地电压升高1.73倍;-220V负载需配降压变压器,或由系统外电源专供;-安装绝缘监察器。
使用场所:供电连续性要求较高,如应急电源、医院手术室等。
IT 方式供电系统在供电距离不是很长时,供电的可靠性高、安全性好。
一般用于不允许停电的场所,或者是要求严格地连续供电的地方,例如电力炼钢、大医院的手术室、地下矿井等处。
地下矿井内供电条件比较差,电缆易受潮。
运用 IT 方式供电系统,即使电源中性点不接地,一旦设备漏电,单相对地漏电流仍小,不会破坏电源电压的平衡,所以比电源中性点接地的系统还安全。
带你快速认识低压配电系统IT、TT和TN的接地
带你快速认识低压配电系统IT、TT和TN的接地定义根据现行的国家标准《低压配电设计规范》(GB 50054-2011),低压配电系统有IT 系统、TT系统、TN系统三种接地形式。
①IT、TT、TN的第一个字母表示电源端与地的关系T表示电源变压器中性点直接接地;I标志电源变压器中性点不接地,或通过高阻抗接地。
②IT、TT、TN的第二个字母表示电气装置的外露可导电部分与地的关系T标志电气装置的外露可导电部分直接接地,此接地点在电气上独立于电源端的接地点;N表示电气装置的外露可导电部分与电源端接地点有直接电气连接。
低压配电系统IT、TT和TN全面剖析1、IT系统IT系统就是电源中性点不接地,用电设备外露可导电部分直接接地的系统。
IT系统可以有中性线,但IEC强烈建议不设置中性线。
因为如果设置中性线,在IT系统中N线任何一点发生接地故障,该系统将不再是IT系统。
IT系统特点①IT系统发生第一次接地故障时,仅为非故障相对地的电容电流,其值很小,外露导电部分对地电压不超过50V,不需要立即切断故障回路,保证供电的连续性;②发生接地故障时,对地电压升高1.73倍;③220V负载需配降压变压器,或由系统外电源专供;④安装绝缘监察器。
使用场所:供电连续性要求较高,如应急电源、医院手术室等;⑤IT方式供电系统在供电距离不是很长时,供电的可靠性高、安全性好。
一般用于不允许停电的场所,或者是要求严格地连续供电的地方,例如电力炼钢、大医院的手术室、地下矿井等处。
地下矿井内供电条件比较差,电缆易受潮;⑥运用IT方式供电系统,即使电源中性点不接地,一旦设备漏电,单相对地漏电流仍小,不会破坏电源电压的平衡,所以比电源中性点接地的系统还安全。
但是,如果用在供电距离很长的情况下,供电线路对大地的分布电容就不能忽视了;⑦在负载发生短路故障或漏电使设备外壳带电时,漏电电流经大地形成架路,保护设备不一定动作,这是危险的。
只有在供电距离不太长时才比较安全。
低压配电系统IT、TT和TN接地方式的详细图文详解分析
低压配电系统IT、TT和TN接地方式的详细图文详解分析仪表人对仪表接地并不陌生,在本文讲讲低压配电IT系统、TT系统、TN系统的接地方式。
这三种接地方式容易混淆,它们的原理、特点和适用范围各有不同,希望能对广大的仪表人有所帮助。
定义根据现行的国家标准《低压配电设计规范》(GB 50054-2011),低压配电系统有IT系统、TT系统、TN系统三种接地形式。
①IT、TT、TN的第一个字母表示电源端与地的关系T表示电源变压器中性点直接接地;I标志电源变压器中性点不接地,或通过高阻抗接地。
②IT、TT、TN的第二个字母表示电气装置的外露可导电部分与地的关系T标志电气装置的外露可导电部分直接接地,此接地点在电气上独立于电源端的接地点;N表示电气装置的外露可导电部分与电源端接地点有直接电气连接。
低压配电系统IT、TT和TN全面剖析1、IT系统IT系统就是电源中性点不接地,用电设备外露可导电部分直接接地的系统。
IT系统可以有中性线,但IEC强烈建议不设置中性线。
因为如果设置中性线,在IT系统中N线任何一点发生接地故障,该系统将不再是IT系统。
IT系统特点①IT系统发生第一次接地故障时,仅为非故障相对地的电容电流,其值很小,外露导电部分对地电压不超过50V,不需要立即切断故障回路,保证供电的连续性;②发生接地故障时,对地电压升高1.73倍;③220V负载需配降压变压器,或由系统外电源专供;④安装绝缘监察器。
使用场所:供电连续性要求较高,如应急电源、医院手术室等。
⑤IT方式供电系统在供电距离不是很长时,供电的可靠性高、安全性好。
一般用于不允许停电的场所,或者是要求严格地连续供电的地方,例如电力炼钢、大医院的手术室、地下矿井等处。
地下矿井内供电条件比较差,电缆易受潮。
⑥运用IT方式供电系统,即使电源中性点不接地,一旦设备漏电,单相对地漏电流仍小,不会破坏电源电压的平衡,所以比电源中性点接地的系统还安全。
但是,如果用在供电距离很长的情况下,供电线路对大地的分布电容就不能忽视了。
低压配电系统有三种接地形式(IT、TT、TN)系统的区别详解(注安工程师考点)
低压配电系统有三种接地形式(IT、TT、TN)系统的区别详解(注册安全工程师考点)根据现行的国家相关标准,低压配电系统有三种接地形式,即IT系统、TT系统、TN系统。
(1)第一个字母表示电源端与地的关系T-电源变压器中性点直接接地。
I-电源变压器中性点不接地,或通过高阻抗接地。
(2)第二个字母表示电气装置的外露可导电部分与地的关系T-电气装置的外露可导电部分直接接地,此接地点在电气上独立于电源端的接地点。
N-电气装置的外露可导电部分与电源端接地点有直接电气连接。
分别对IT系统、TT系统、TN系统进行全面剖析。
一、IT系统IT系统就是电源中性点不接地,用电设备外露可导电部分直接接地的系统。
IT系统可以有中性线,但IEC强烈建议不设置中性线。
因为如果设置中性线,在IT系统中N线任何一点发生接地故障,该系统将不再是IT系统。
IT系统接线图如图1所示。
图1 IT系统接线图IT系统特点IT系统发生第一次接地故障时,接地故障电流仅为非故障相对地的电容电流,其值很小,外露导电部分对地电压不超过50V,不需要立即切断故障回路,保证供电的连续性;-发生接地故障时,对地电压升高1.73倍;-220V 负载需配降压变压器,或由系统外电源专供;-安装绝缘监察器。
使用场所:供电连续性要求较高,如应急电源、医院手术室等。
IT 方式供电系统在供电距离不是很长时,供电的可靠性高、安全性好。
一般用于不允许停电的场所,或者是要求严格地连续供电的地方,例如电力炼钢、大医院的手术室、地下矿井等处。
地下矿井内供电条件比较差,电缆易受潮。
运用IT 方式供电系统,即使电源中性点不接地,一旦设备漏电,单相对地漏电流仍小,不会破坏电源电压的平衡,所以比电源中性点接地的系统还安全。
但是,如果用在供电距离很长时,供电线路对大地的分布电容就不能忽视了。
在负载发生短路故障或漏电使设备外壳带电时,漏电电流经大地形成架路,保护设备不一定动作,这是危险的。
只有在供电距离不太长时才比较安全。
低压配电系统TN、TT、IT
低压配电系统TN、TT、IT的⽐较根据现⾏的国家标准《低压配电设计规范》(GB50054)的定义,将低压配电系统分为三种,即TN、TT、IT三种形式。
其中,第⼀个⼤写字母T表⽰电源变压器中性点直接接地;I则表⽰电源变压器中性点不接地(或通过⾼阻抗接地)。
第⼆个⼤写字母T表⽰电⽓设备的外壳直接接地,但和电⽹的接地系统没有联系;N表⽰电⽓设备的外壳与系统的接地中性线相连。
TN系统:电源变压器中性点接地,设备外露部分与中性线相连。
TT系统:电源变压器中性点接地,电⽓设备外壳采⽤保护接地。
IT系统:电源变压器中性点不接地(或通过⾼阻抗接地),⽽电⽓设备外壳电⽓设备外壳采⽤保护接地。
1、TN系统电⼒系统的电源变压器的中性点接地,根据电⽓设备外露导电部分与系统连接的不同⽅式⼜可分三类:即TN—C系统、TN—S系统、TN—C—S系统。
下⾯分别进⾏介绍。
1.1、TN—C系统其特点是:电源变压器中性点接地,保护零线(PE)与⼯作零线(N)共⽤。
(1)它是利⽤中性点接地系统的中性线(零线)作为故障电流的回流导线,当电⽓设备相线碰壳,故障电流经零线回到中点,由于短路电流⼤,因此可采⽤过电流保护器切断电源。
TN—C系统⼀般采⽤零序电流保护;(2)TN—C系统适⽤于三相负荷基本平衡场合,如果三相负荷不平衡,则PEN线中有不平衡电流,再加⼀些负荷设备引起的谐波电流也会注⼊PEN,从⽽中性线N带电,且极有可能⾼于50V,它不但使设备机壳带电,对⼈⾝造成不安全,⽽且还⽆法取得稳定的基准电位;(3)TN—C系统应将PEN线重复接地,其作⽤是当接零的设备发⽣相与外壳接触时,可以有效地降低零线对地电压。
由上可知,TN-C系统存在以下缺陷:(1)当三相负载不平衡时,在零线上出现不平衡电流,零线对地呈现电压。
当三相负载严重不平衡时,触及零线可能导致触电事故。
(2)通过漏电保护开关的零线,只能作为⼯作零线,不能作为电⽓设备的保护零线,这是由于漏电开关的⼯作原理所决定的。
低压配电系统的接地方式TTTNIT系统
(2)TN-S系统
TN-S系统中性线N与TT系统相同。与 TT系统不同的是,用电设备外露可 导电部分通过PE线连接到电源中性 点,与系统中性点共用接地体,而 不是连接到自己专用的接地体,中 N 性线(N线)和保护线(PE线)是分开的 。TN-S系统的最大特征是N线与PE 线在系统中性点分开后,不能再有 任何电气连接,这一条件一旦破坏 ,TN-S系统便不再成立。
(3)TN-C-S系统
TN-C-S系统是,TN-C系统和TN-S系统的结合形式,在TN-C-S系统中,从电源出来的 那一段采用TN-C系统,因为在这一段中无用电设备,只起电能的传输作用,到用电 负荷附近某一点处,将EN线分开形成单独的N线和PE线。从这一点开始,系统相当 于TN-S系统。
配电箱
接地,但是不经过漏电保护器,所以 TN-S 系统供电干线上也可以安装漏电 保护器。 (5)TN-S 方式供电系统安全可靠,适用于工业与民用建筑等低压供电系统 。 由于传统习惯的影响,现在还经常将TN-S系统称为三相五线制系统,严格地 讲这一称呼是不正确的。按IEC标准,所谓“×相×线”系统的提法,是另外 一种含义,它是指低压配电系统按导体分类的形式。所谓的“×相”是指电 源的相数,而“×线”是指正常工作时通过电流的导体根数,包括相线和中 性线,但不包括PE线。按照这一定义,TN-S系统实际上是“三相四线制”系 统或“单相二线制”系统。
(2)PE 线在任何情况下都不能进入漏电保护器,因为线路末端的漏电 保护器动作会使前级漏电保护器跳闸造成大范围停电。
(3)对 PE 线除了在总箱处必须和 N 线相接以外,其他各分箱处均不得 把 N 线和 PE 线相联, PE 线上不许安装开关和熔断器。 实际上,TN-C-S 供电系统是在 TN-C 系统上临时变通的作法。当三相 电力变压器工作接地情况良好、三相负载比较平衡时, TN-C-S 系统 在施工用电实践中效果还是可行的。但是,在三相负载不平衡、建筑 施工工地有专用的电力变压器时,必须采用 TN-S 方式供电系统。
低压配电系统的几种接地形式TT
低压配电系统的几种接地形式TT、TN、IT什么是 TT 、 IN 、 IT 系统?一、建筑工程供电系统二、建筑工程供电使用的基本供电系统有三相三线制三相四线制等,但这些名词术语内涵不是十分严格。
国际电工委员会(IEC )对此作了统一规定,称为 TT 系统、 TN 系统、 IT 系统。
其中 TN 系统又分为 TN-C 、 TN-S 、 TN-C-S 系统。
三、下面内容就是对各种供电系统做一个扼要的介绍。
TT 系统 TN-C;TN 系统 TN-S;IT 系统 TN-C-S;(一)工程供电的基本方式根据 IEC 规定的各种保护方式、术语概念,低压配电系统按接地方式的不同分为三类,即TT 、 TN 和IT 系统,分述如下。
(1) TT 方式供电系统:TT方式是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统,称为保护接地系统,也称 TT 系统。
第一个符号 T表示电力系统中性点直接接地;第二个符号 T表示负载设备外露不与带电体相接的金属导电部分与大地直接联接,而与系统如何接地无关。
在 TT系统中负载的所有接地均称为保护接地,这种供电系统的特点如下。
1)当电气设备的金属外壳带电(相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电)时,由于有接地保护,可以大大减少触电的危险性。
但是,低压断路器(自动开关)不一定能跳闸,造成漏电设备的外壳对地电压高于安全电压,属于危险电压。
2)当漏电电流比较小时,即使有熔断器也不一定能熔断,所以还需要漏电保护器作保护,困此 TT系统难以推广。
3)TT 系统接地装置耗用钢材多,而且难以回收、费工时、费料。
4)现在有的建筑单位是采用 TT系统,施工单位借用其电源作临时用电时,应用一条专用保护线,以减少需接地装置钢材用量,施工用电总配电箱,把新增加的专用保护线 PE 线和工作零线 N分开,其特点是:①共用接地线与工作零线没有电的联系;②正常运行时,工作零线可以有电流,而专用保护线没有电流;③TT 系统适用于接地保护占很分散的地方。
《低压配电设计规范》TN、TT、IT三种形式
《低压配电设计规范》TN、TT、IT三种形式根据现行的国家标准《低压配电设计规范》(GB50054)的定义,将低压配电系统分为三种,即TN、TT、IT三种形式。
其中,第一个大写字母T表示电源变压器中性点直接接地;I则表示电源变压器中性点不接地(或通过高阻抗接地)。
第二个大写字母T表示电气设备的外壳直接接地,但和电网的接地系统没有联系;N表示电气设备的外壳与系统的接地中性线相连。
TN系统:电源变压器中性点接地,设备外露部分与中性线相连。
TT系统:电源变压器中性点接地,电气设备外壳采用保护接地。
IT系统:电源变压器中性点不接地(或通过高阻抗接地),而电气设备外壳电气设备外壳采用保护接地。
1、TN系统电力系统的电源变压器的中性点接地,根据电气设备外露导电部分与系统连接的不同方式又可分三类:即TN—C系统、TN—S系统、TN—C—S系统。
下面分别进行介绍。
1.1、TN—C系统其特点是:电源变压器中性点接地,保护零线(PE)与工作零线(N)共用。
(1)它是利用中性点接地系统的中性线(零线)作为故障电流的回流导线,当电气设备相线碰壳,故障电流经零线回到中点,由于短路电流大,因此可采用过电流保护器切断电源。
TN—C系统一般采用零序电流保护;(2)TN—C系统适用于三相负荷基本平衡场合,如果三相负荷不平衡,则PEN线中有不平衡电流,再加一些负荷设备引起的谐波电流也会注入PEN,从而中性线N带电,且极有可能高于50V,它不但使设备机壳带电,对人身造成不安全,而且还无法取得稳定的基准电位;(3)TN—C系统应将PEN线重复接地,其作用是当接零的设备发生相与外壳接触时,可以有效地降低零线对地电压。
由上可知,TN-C系统存在以下缺陷:(1)当三相负载不平衡时,在零线上出现不平衡电流,零线对地呈现电压。
当三相负载严重不平衡时,触及零线可能导致触电事故。
(2)通过漏电保护开关的零线,只能作为工作零线,不能作为电气设备的保护零线,这是由于漏电开关的工作原理所决定的。
IT、TT、TN系统的区别和应用
IT、TT、TN系统你分清楚了吗?引言:低压配电接地系统分为IT系统、TT系统、TN系统三种形式,而这三种接地方式非常容易混淆。
本人全面、深入总结了IT系统、TT系统、TN系统的原理、特点和适用范围,以期能对广大的电气人有所帮助。
首先给出定义。
根据现行的国家标准《低压配电设计规范》(GB50054),低压配电系统有三种接地形式,即IT 系统、TT系统、TN系统。
(1)第一个字母表示电源端与地的关系T-电源变压器中性点直接接地。
I-电源变压器中性点不接地,或通过高阻抗接地。
(2)第二个字母表示电气装置的外露可导电部分与地的关系T-电气装置的外露可导电部分直接接地,此接地点在电气上独立于电源端的接地点。
N-电气装置的外露可导电部分与电源端接地点有直接电气连接。
下面分别对IT系统、TT系统、TN系统进行全面剖析。
一、IT系统IT系统就是电源中性点不接地,用电设备外露可导电部分直接接地的系统。
IT系统可以有中性线,但IEC强烈建议不设置中性线。
因为如果设置中性线,在IT系统中N线任何一点发生接地故障,该系统将不再是IT系统。
IT系统接线图如图1所示。
图1 IT系统接线图IT系统特点IT系统发生第一次接地故障时,仅为非故障相对地的电容电流,其值很小,外露导电部分对地电压不超过50V,不需要立即切断故障回路,保证供电的连续性;-发生接地故障时,对地电压升高1.73倍;-220V负载需配降压变压器,或由系统外电源专供;-安装绝缘监察器。
使用场所:供电连续性要求较高,如应急电源、医院手术室等。
IT 方式供电系统在供电距离不是很长时,供电的可靠性高、安全性好。
一般用于不允许停电的场所,或者是要求严格地连续供电的地方,例如电力炼钢、大医院的手术室、地下矿井等处。
地下矿井内供电条件比较差,电缆易受潮。
运用IT 方式供电系统,即使电源中性点不接地,一旦设备漏电,单相对地漏电流仍小,不会破坏电源电压的平衡,所以比电源中性点接地的系统还安全。
[全]低压配电系统常见三种接地形式--IT系统、TT系统、TN系统
低压配电系统常见三种接地形式--IT 系统、TT系统、TN系统一)用电安全技术简介低压配电系统是电力系统的末端,分布广泛,几乎遍及建筑的每一角落,平常使用最多的是380/220V的低压配电系统。
从安全用电等方面考虑,低压配电系统有三种接地形式,IT系统、TT系统、TN系统。
TN系统又分为TN—S系统、TN—C系统、TN—C—S系统三种形式。
1)IT系统IT系统就是电源中性点不接地、用电设备外壳直接接地的系统,如图1-8-1所示。
IT系统中,连接设备外壳可导电部分和接地体的导线,就是PE线。
图12)TT系统TT系统就是电源中性点直接接地、用电设备外壳也直接接地的系统,如图1-8-2所示。
通常将电源中性点的接地叫做工作接地,而设备外壳接地叫做保护接地。
TT系统中,这两个接地必须是相互独立的。
设备接地可以是每一设备都有各自独立的接地装置,也可以若干设备共用一个接地装置,图1-8-2中单相设备和单相插座就是共用接地装置的。
图23)TN 系统TN系统即电源中性点直接接地、设备外壳等可导电部分与电源中性点有直接电气连接的系统,它有三种形式,分述如下。
(1)TN—S系统TN—S系统如图1-8-3所示。
图中中性线N与TT系统相同,在电源中性点工作接地,而用电设备外壳等可导电部分通过专门设置的保护线PE连接到电源中性点上。
在这种系统中,中性线N和保护线PE是分开的。
TN—S系统的最大特征是N线与PE线在系统中性点分开后,不能再有任何电气连接。
TN—S系统是我国现在应用最为广泛的一种系统(又称三相五线制)。
新楼宇大多采用此系统。
图3(2)TN-C系统TN-C系统如图1-8-4所示,它将PE线和N线的功能综合起来,由一根称为保护中性线PEN,同时承担保护和中性线两者的功能。
在用电设备处,PEN线既连接到负荷中性点上,又连接到设备外壳等可导电部分。
此时注意火线(L)与零线(N)要接对,否则外壳要带电。
TN-C现在已很少采用,尤其是在民用配电中已基本上不允许采用TN—C系统。
低压配电系统的几种接地形式TT、TN、IT
低压配电系统的几种接地形式TT、TN、IT在低压配电系统中,正确的接地形式是非常重要的,不同的接地形式适用于不同的场景和需要。
在本文中,我们将介绍低压配电系统中常见的三种接地形式:TT,TN,和IT。
TT形式TT形式接地也被称为非自关式中性点接地,它指的是电源系统中的中性点被接地,但是接地点和设备之间有一定的电阻。
在TT形式接地中,用于接地的导线通常是连通于附加的电阻的,并且机房内的所有电气设备都需要接地。
TT形式接地适用于以下场景:•当设备故障时,不会引起过大的漏电电流;•适用于需要保证人身安全的场所,如医院、实验室等;•电力系统中接地电阻有一定的限制要求。
然而,TT形式接地的缺点在于,因为接地电阻的存在,会造成设备与地之间的干扰电压,对系统的稳定性造成影响。
TN形式TN形式接地指的是电源系统中的中性点和设备外壳都被接地。
TN形式接地又分为以下三种形式:TN-S形式TN-S形式接地是指中性点和设备外壳都接到同一地方,只有一条连接地电缆。
TN-S形式接地适用于以下场景:•如果具备正常的设备,使用TN-S形式接地是安全的;•电阻值可以非常小。
TN-C形式TN-C形式接地指的是电源系统中的中性点被接地,但各个设备外壳是联接在一起的,只有一条连接地电缆。
TN-C形式接地适用于以下场景:•轻型设备、灯具、弱电设备等;•对安全和电磁兼容性的考虑比较重要。
TN-C-S形式TN-C-S形式接地是指在一些较大的设备上使用TN-S,其余设备使用TN-C。
TN-C-S形式接地适用于以下场景:•符合电力公司规定的规范;•对设备的安全特别要求高。
TN形式接地的优点是在制造成本、可靠性和安装成本方面的具体控制。
然而,TN形式的缺点在于,当非中性点短路到地面时,将会引起短路电流打穿地面,导致一些安全隐患。
IT形式IT形式接地是指电源系统中的中性点没有被直接接地,而是被通过一个电阻器地接到地面上。
IT形式接地适用于以下场景:•连续供电和要求稳定性的设备;•对用电负载互相影响的问题有更高要求。
低压配电IT、TT、TN系统
IT、TT、TN系统低压配电接地系统分为IT系统、TT系统、TN系统三种形式,而这三种接地方式非常容易混淆。
今天就来说说这三种系统的原理、特点和适用范围,希望能对广大的电气人有所帮助。
一、定义根据现行的国家标准《低压配电设计规范》(GB50054),低压配电系统有三种接地形式,即IT系统、TT系统、TN系统。
(1)、第一个字母表示电源端与地的关系T-电源变压器中性点直接接地。
I-电源变压器中性点不接地,或通过高阻抗接地。
(2)、第二个字母表示电气装置的外露可导电部分与地的关系T-电气装置的外露可导电部分直接接地,此接地点在电气上独立于电源端的接地点。
N-电气装置的外露可导电部分与电源端接地点有直接电气连接。
二、分别对IT系统、TT系统、TN系统进行全面剖析1、IT系统IT系统就是电源中性点不接地,用电设备外露可导电部分直接接地的系统。
IT系统可以有中性线,但IEC强烈建议不设置中性线。
因为如果设置中性线,在IT系统中N线任何一点发生接地故障,该系统将不再是IT系统。
图1 IT系统接线图IT系统特点:IT系统发生第一次接地故障时,仅为非故障相对地的电容电流,其值很小,外露导电部分对地电压不超过50V,不需要立即切断故障回路,保证供电的连续性;-发生接地故障时,对地电压升高1.73倍;-220V负载需配降压变压器,或由系统外电源专供;-安装绝缘监察器。
使用场所:供电连续性要求较高,如应急电源、医院手术室等。
IT 方式供电系统在供电距离不是很长时,供电的可靠性高、安全性好。
一般用于不允许停电的场所,或者是要求严格地连续供电的地方,例如电力炼钢、大医院的手术室、地下矿井等处。
地下矿井内供电条件比较差,电缆易受潮。
运用 IT 方式供电系统,即使电源中性点不接地,一旦设备漏电,单相对地漏电流仍小,不会破坏电源电压的平衡,所以比电源中性点接地的系统还安全。
但是,如果用在供电距离很长的情况下,供电线路对大地的分布电容就不能忽视了。
低压配电系统的几种接地形式TT、TN、IT
低压配电系统的几种接地形式TT、TN、IT(2008-06-26 15:06:24)什么是 TT 、 IN 、 IT 系统?一、建筑工程供电系统建筑工程供电使用的基本供电系统有三相三线制三相四线制等,但这些名词术语内涵不是十分严格。
国际电工委员会(IEC )对此作了统一规定,称为 TT 系统、 TN 系统、 IT 系统。
其中 TN 系统又分为 TN-C 、TN-S 、 TN-C-S 系统。
下面内容就是对各种供电系统做一个扼要的介绍。
TT 系统 TN-C供电系统→ TN 系统→ TN-SIT 系统 TN-C-S(一)工程供电的基本方式根据 IEC 规定的各种保护方式、术语概念,低压配电系统按接地方式的不同分为三类,即TT 、 TN 和IT 系统,分述如下。
( 1 ) TT 方式供电系统 TT方式是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统,称为保护接地系统,也称 TT 系统。
第一个符号 T表示电力系统中性点直接接地;第二个符号 T表示负载设备外露不与带电体相接的金属导电部分与大地直接联接,而与系统如何接地无关。
在 TT系统中负载的所有接地均称为保护接地,如图 1-1 所示。
这种供电系统的特点如下。
1)当电气设备的金属外壳带电(相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电)时,由于有接地保护,可以大大减少触电的危险性。
但是,低压断路器(自动开关)不一定能跳闸,造成漏电设备的外壳对地电压高于安全电压,属于危险电压。
2 )当漏电电流比较小时,即使有熔断器也不一定能熔断,所以还需要漏电保护器作保护,困此 TT系统难以推广。
3 ) TT 系统接地装置耗用钢材多,而且难以回收、费工时、费料。
现在有的建筑单位是采用 TT系统,施工单位借用其电源作临时用电时,应用一条专用保护线,以减少需接地装置钢材用量,如图 1-2 所示。
图中点画线框内是施工用电总配电箱,把新增加的专用保护线 PE 线和工作零线 N分开,其特点是:①共用接地线与工作零线没有电的联系;②正常运行时,工作零线可以有电流,而专用保护线没有电流;③TT 系统适用于接地保护占很分散的地方。
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1 引言
低压配电系统接地是十分重要的,它与采取什么样的电击防护措施,选用什么样的保护装置,这些防护措施怎样实施,都与配电系统接地有关系。
如果选择不当,不但不能实现所要求的保护,反而会降低供电系统的可靠性。
在我国的电网中TN、TT、IT并存使用,但同时也存在着许多不足和缺陷,给人身安全带来一定的威胁。
为了提高低压配电系统安全用电水平,人们发现漏电保护装置(RCD)的应用在很大程度上弥补了这些缺陷,从而防止触电和火灾事故的发生,大幅度提高安全用电水平。
为此本文先分析配电系统接地的适用范围和优缺点,然后介绍在不同的配电系统接地下正确安装使用漏电保护装置的必要性,使漏电保护装置在不同的配电系统接地中能够有效和正确安装使用。
2 配电系统接地形式
接地形式分为TN、TT、IT三大类,系统特性以符号表示,字母含义为:第一个字母表示电源与地的关系。
“T”表示在某一点上牢固接地;“I”表示所有带电零件与地绝缘或某一点经阻抗接地。
第二个字母表示电气设备外壳与地的关系。
“T”表示外壳牢固的接地,且与电源接地无关,“N”表示外壳牢固地接到系统接地点。
其后的字母表示电网中中性线与保护线的组合方式。
“C”表示中线与保护线是合一的(PEN线);“S”表示中性线与保护线是分开的。
2.1 TN系统
TN系统的电源端有一个直接接地点,并引出N线,属三相四线制系统。
系统中用电设备外壳通过保护线与该点直接连接,俗称保护接零。
按照系统中中性线与保护线的不同组合方式,又分为如下三种形式。
(1) TN—C系统
整个系统的中性线与保护线是合一的,称为TN—C系统,如图1。
由于投资较少,又节约导电材料,因此在过去我国应用比较普遍。
当三相负荷不平衡或只有单相用电设备时,PEN线上有正常负荷电流流过,有时还要通过三次谐波电流,其在PEN线上产生的压降呈现在用电设备外壳上,使其带电位,对地呈现电压。
正常工作时,这种电压视情况为几伏到几十伏,低于安全电压50V,但当发生PEN线断或相对地短路故障时,使PEN线电位升高,其对地电压大于安全电压,使触电危险加大。
同时,同一系统内PEN线是相通的,故障电压会沿PEN线传至其它未发生故障处,可能会引起新的电气故障,另外由于该系统全部用PEN线作设备接地,它无法实现电气隔离,不能保证电气检修人身安全,在国际上基本不被采用,名存实亡。
(2) TN—S系统
整个系统的中性线与保护线是分开产的,称为TN—S系统,如图2。
这种系统的优点在于PE线在正常情况下不通过负荷电流,它只在发生接地故障时才带电位,因此不会对接地PE线上其它设备产生电磁干扰,所以这种系统适用于数据处理,精密检测装置等使用。
在N线断线也并不影响PE线上设备的防止间接触电安全,这种系统多作于环境条件较差,对安全可靠性要求较高及设备对电磁干扰要求较严的场所。
但是这种系统不能解决对地故障电压蔓延和相对地短路引起中性点电位升高等问题。
(3) TN—C—S系统
系统中的中性线与保护线先是合一的,然后又分开称为TN—C—S系统,如图3。
PEN 分为PE线和N线后,不能再与PE线合并或互换,否则它们是TN—C系统。
这种系统兼有TN—C系统和TN—S系统的特点,电源线路结构简单,又保证一定安全水平,常用于配电系统末端环境条件较差或有数据处理等设备的场所,因PE线带有前端PEN线上某种程度电压,这样设备外壳就带上电压,人体接触后有电击的可能。
2.2 TT系统
TT系统的电源端有一个直接接地点,也引出N线,属三相四线制系统。
系统中用电设备外壳与地作直接的电气连接,俗称保护接地。
如图4,这个接地点与电源端接地点是没有关连的,该系统由于所有设备的外壳是经各自的PE线分别直接接地的,各自的PE线间无电磁联系,因此也适用于对数据处理,精密检测装置等供电,这样就杜绝了危险故障电压沿PE线传到其它未发生故障处。
而TN系统由于PE(PEN)线相通的,查找接地故障的原因、地点比较难,因此TT系统被供电部门规定为给城市公用低电网向用户供电的接地系统,但是这种接地保护系统在某些情况下,也并不能保证安全,当系统中设备的绝缘损坏或发生相对地短路故障时,将使设备的外壳带电。
如果人体触及带电外壳时,因人体接触电阻(平均为2000Ω)远大于保护接地电阻,因此这部分单相短路电流通过接地装置引入大地,通过人体的电流比较小,从而减少了人体触电的危险性。
若中性点接地电阻RN=4Ω,设备外壳与大地之间的电阻RD=4Ω,则故障电流ID=27.5A而一般情况下RD很难做到4Ω,假若RD=7~11Ω,,则ID=14.7~20A,由于这么小的单相接地短路电流不足以使线路中的断路器动作,故障电压持续存在,设备外壳电压也持续存在,要想把ED控制在50以下,则RD必须小于1.2Ω。
要想使用电设备实现这样小的接地电阻是困难的。
由此只能选用漏电保护装置,并可降低接触电阻Rd的要求。
2.3 IT系统
IT系统的电源中性点不接地或经阻抗(约1000Ω)接地且通常不引出N线,为三相三线制系统,习惯称为不接地系统。
系统中的用电设备外壳与地作直接的电气连接,如图5。
用电设备外壳经各自的PE线直接接地,PE线间无电磁联系,适用于数据处理精密检测装置供电。
当发生单相接地故障时,所有三相用电设备仍可暂时继续运行,另两相对地电压将由相电压升高到线电压。
当接地电流大于发生电弧的最小燃弧电流时,会对用电设备造成火灾等危险,人触及会造成人身事故。
因此对IT系统来说,应装绝缘监察装置,以此来达到保护设备和人身安全的目的。
3 漏电保护装置在不同的接地形式下的安装使用
对TN系统中装漏电保护装置时,应使设备的外壳与保护中性线(即PEN线)的连接必须在漏电保护装置的电源侧,若保护线PE接在漏电保护的负载侧,则因漏电故障电流的整个回路均穿过漏电保护装置而检测不出来,漏电保护装置不动作,同时漏电保护装置的负载侧不能设置重复接地,如有重复接地,会使在无故障情况下发生误动作。
TN—C系统安装漏电保护装置前,N线PE线要分开,这就变成TN—C—S系统。
TN—C—S系统安装漏电保护装置时,必须将相线和N线一同穿过漏电保护装置的零序电流互感器,这就应选用2极或4极漏电保护装置。
对TT系统装设漏电保护装置时,要认真检查线路上重复接地设施。
在漏电保护装置的负载侧不能设置重复接地,否则将造成漏电保护装置的误动和失效。
在分级保护方案中尤应注意这一问题。
因为重复接地对末端漏电保护装置来说为电源侧,但对前一级的漏电保护则为负载侧。
对IT系统,因系统对地是绝缘的,电气设备发漏电故障时其外壳对地电压很小,达不到危险电压,故不必装漏电保护装置。
供电的基本方式的使用范围:
3.1TN-S:适宜大中公共建筑中的配电系统。
3.2TN-C:适宜三相负荷平衡以及未装设剩余电流保护器的配电系统。
3.3TN-C-S:适宜小区居民住宅楼的配电系统。
3.4TT:是地区供电部门规定采用的配电系统或在TN接地系统中装设剩余电流保护器的配电系统。
3.5IT:适宜诸如消防配电系统、医院手术室等对不间断供电要求高的配电系统。
4 结束语
综上所述,低压配电系统宜采用TN—C—S或TN—S、TT系统,并与漏电保护装置正
确配合使用。
能有效地进行触电和漏电保护,有效地防止触电和火灾发生,提高了安全用电水平。