低压配电系统供电制式

接地制式按照配电系统和电气设备的不同接地组合分类。

按照IEC60364规定，接地系统一般由两个字母组成，必要时可加后续字母。

第一个字母：表示电源中性点对地的关系
T：直接接地
I：不接地，或通过阻抗与大地相连
第二个字母：表示电气设备外壳与大地的关系
T：独立于电源接地点的直接接地
N：表示直接与电源系统接地点或与该点引出的导体相连
后续字母：表示中性线与保护线之间的关系
C：表示中性线N与保护线PE合二为一（PEN线）
S：表示中性线N与保护线PE分开
C－S：表示在电源侧为PEN线，从某一点分开为中性线N和保护线PE
低压配电系统的接地形式按配电系统和电气设备不同的接地组合来分类。

接地形式的表示如下：
安全用电
1、什么是接触电压和安全电压
人体能同时触及的可导电部件之间的电压就是接触电压。

通过人体的电流是检验人身是否安全的准则，但它在实际应用中不甚方便，于是常用人体的接触电压进行检验。

安全电压是指在一定的外界条件下允许的持续接触电压。

安全电压应保证在不同的外界影响时人身电击电流不超过安全值，它与外界环境、人体的阻抗及人体的电击电流效应有关。

当环境潮湿，地面电阻降低；或人的皮肤潮湿，人体
阻抗降低时，允许的接触电压也低。

允许的安全电压在一般场所为50V；在潮湿或有粉尘的环境中为24V；在特别潮湿的环境中为12V。

2、人身对触电电流大小的反应
触电电流的大小决定人体遭受电击危害的程度。

其中，人体能察觉到的最小电流值为0.5mA，人握电极能摆脱的摆脱电流值为10mA，引起心室纤维性颤动的阈值是30mA。

当然，人体遭受电击的程度还跟触电电流通过人体的时间有关。

3、电压等级
我国的供电系统中，电压分三个等级。

工厂、住宅用的电压等级为380V/220V，一般规定1200V及以下的电压称为低压。

矿山井下现在常用的电压等级为660V/380V。

当电能要远距离输送，或电动机功率很大时，要采用高压送电。

常用的高压等级有3kV，6kV，10kV，35kV，110kV，220kV，300kV，500kV。

在潮湿场所（地下室）或金属容器内的照明灯，一般要用安全电压，我国规定50V以下为安全电压，安全电压分5个等级，分别为
42V，36V，24V，12V，6V。

低压配电系统TN、TT、IT的比较
电力系统的接地直接关系到用户的人身和财产安全，以及电气设备和电子设备的正常运行。

如何针对实际情况选择合适的接地系统，确保配电系统及电气设备的安全使用，是设计人员面临的首要问题，本文简要分析了不同接地系统的特点及应用场所，仅供参考。

1.接地制式按照配电系统和电气设备的不同接地组合分类。

按照IEC60364规定，接地系统一般由两个字母组成，必要时可加后续字母。

第一个字母：表示电源中性点对地的关系
T：直接接地
I：不接地，或通过阻抗与大地相连
第二个字母：表示电气设备外壳与大地的关系
T：独立于电源接地点的直接接地
N：表示直接与电源系统接地点或与该点引出的导体相连
后续字母：表示中性线与保护线之间的关系
C：表示中性线N与保护线PE合二为一（PEN线）
S：表示中性线N与保护线PE分开
C－S：表示在电源侧为PEN线，从某一点分开为中性线N和保护线PE
低压配电系统有三种形式：
■TN系统
■TT系统
■IT系统
2.不同接地系统的组成及特点：
■TN系统的组成及特点
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。

是将电气设备的金属外壳与工作零线 N相接的保护系统，称作保护接零系统
在TN系统中，所有电气设备的外壳接到保护线（PE）上，与配电系统的中性点相连（若无中性点，即变压器二次侧三角形连接或未引出中性点，可将变压器二次侧绕组的一相接地，但该接点不能用作PEN线）。

保护线应在每个变电所附近接地，配电系统引入建筑物时，保护线在其入口处接地。

为了保证故障时保护线的电位尽量接近地电位，尽可能将保护线与附近的有效接地体相连，如必要，可增加接地点，并使其均匀分布。

其特点是故障电流较大，仅与电缆的阻抗大小有关。

出现绝缘故障时，需要短路电流保护装置瞬时断开电路。

国际标准IEC60364规定，根据中性线与保护线是否合并的情况，TN系统分为如下三种：
TN－C TN－S TN－C－S
注：对电网来说，当铜导线截面积≤10mm2，铝导线截面积≤16mm2时，必须采用TN－S系统，而不允许采用TN－C系统。

下面介绍其组成及特点：
2.1 TN－C系统：
本系统中，保护线与中性线合二为一，称为PEN线。

优点：
1）TN－C方案易于实现，节省了一根导线，且保护电器可节省一极，降低设备的初期投资费用。

2）发生接地短路故障时，故障电流大，可采用一过流保护电器瞬时切断电源，保证人员生命和财产安全
缺点：
1）线路中有单相负荷，或三相负荷不平衡，及电网中有谐波电流时，由于PEN 中有电流，电气设备的外壳和线路金属套管间有压降，对敏感性电子设备不利
2）PEN线中的电流在有爆炸危险的环境中会引起爆炸
3）PEN线断线或相线对地短路时，会呈现相当高的对地故障电压，可能扩大事故范围
4）不能使用剩余电流保护装置RCD（由于检测不出漏电流，RCD会拒动），因此绝缘故障时，不能有效地对人身和设备进行保护
2.2 TN－S系统
TN-S 供电系统的特点如下。

整个系统的中性线/工作零线(N)与保护线(PE)是严格分开的。

1 )系统正常运行时，专用保护线上不有电流，只是工作零线上有不平衡电流。

PE 线对地没有电压，所以电气设备金属外壳接零保护是接在专用的保护线 PE 上，安全可靠。

2 )工作零线 N只用作单相照明负载回路。

3)干线上使用漏电保护器，工作零线不得有重复接地，而 PE 线有重复接地，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。

优点：
1）正常时PE线不通过负荷电流，适用于数据处理和精密电子仪器设备，也可用于爆炸危险场合
2）民用建筑中，家用电器大都有单独接地触点的插头，采用TN－S系统，既方便，又安全
3）如果回路阻抗太高或者电源短路容量较小，需采用剩余电流保护装置RCD对人身安全和设备进行保护，防止火灾危险
缺点：
1）由于增加了中性线，初期投资较高
2）TN－S系统相对地短路时，对地故障电压较高
TN—S系统必须注意几个问题：
(1)保护零线 PE线绝对不允许断开，也不许进入漏电开关。

否则在接零设备发生带电部分碰壳或是漏电时，就构不成单相回路，电源就不会自动切断，就会产生两个后果：一是使接零设备失去安全保护;二是使后面的其他完好的接零设备外壳带电，引起大范围的电气设备外壳带电，造成可怕的触电威胁。

(2)同一用电系统中的电器设备绝对不允许部分接地、部分接零。

否则当保护接地的设备发生漏电时，会使中性点接地线电位升高，造成所有采用保护接零的设备外壳带电。

(3)保护接零 PE线的材料及连接要求：保护零线的截面应不小于工作零线的截面，并使用黄/绿双色线。

与电气设备连接的保护零线应为截面不少于 2.5mm 2的绝缘多股铜线。

保护零线与电气设备连接应采用铜鼻子等可靠连接，不得采用铰接;电气设备接线柱应镀锌或涂防腐油脂，保护零线在配电箱中应通过端子板连接，在其他地方不得有接头出现。

2.3 TN－C－S系统
在系统某一点起，PEN分为保护线和中性线，分开后，中性线（N）对地绝缘（注：PEN线分开后，不能再合并）
它由两个接地系统组成，第一部分是TN—C系统，第二部分是TN—S系统，其分界面在N线与PE线的连接点。

优点：
1）适用于工矿企业供电，前面TN－C系统可满足固定设备的需要，后端TN－S 系统可满足对电位敏感的电子设备的需要
2）民用建筑中，电源线路采用TN－C，进入建筑物后，采用TN－S系统，可确保TN－S系统的优点
2.4 TT系统的组成及其特点：
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。

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
TT系统的变压器或发电机的中性点直接接地，电气设备的所有外壳用保护线连在一起，接在与电源中性点独立的接地点。

如下图所示：
优点：
1）电气设备的外壳与电源的接地无电气联系，适用于对电位敏感的数据处理设备和精密电子设备
2）故障时对地故障电压不会蔓延
3）接地短路时，由于受电流接地电阻和电气设备接地电阻的限制，短路电流较小，可减小危险
缺点：
1）短路电流小，发生短路时，短路电流保护装置不会动作，易造成电击事故
2）短路保护装置的过电流保护不能提供绝缘故障保护，需采用剩余电流保护器RCD进行人身和设备安全保护
2.5 IT系统的组成及特点：
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。

IT系统的电源不接地或通过阻抗接地，电气设备的外壳可直接接地或通过保护线接至单独接地体。

优点：
1）单相接地第一次故障时，故障电流小，可不切断电源，警报设备报警，通过检查线路消除故障，供电连续性较高，这种系统主要用于大型电厂的厂用电和
重要生产线、用电10KV及 35KV的高压系统和矿山、井下的某些低压供电系统，不适合在施工现场应用。

2）可采用剩余电流保护器（RCD）进行人身和设备安全保护
缺点：如果消除第一次故障前，又发生第二次故障，如不同相的接地短路，故
障电流很大，非常危险，因此对一次故障探测报警设备的要求较高，以便及时
消除和减少出现双重故障的可能性，保证IT系统的可靠性。

2.6 接地系统中性线保护
以下情况选用4极开关断开中性线：
1）TT和TN系统的中性线截面积小于相线
2）终端配电中避免中性线、相线接反
中性线必须有保护和能分断：
1）IT系统中进行第二次故障保护的装置，防止中性线第一次故障后引发二次故障
2）在TT和TN－S系统中，中性线的截面积小于相线的截面积
3）所有接地系统中，会产生3次或多次谐波电流的场合（尤其是中性线截面积减少时）
在TN－C系统中，中性线也是保护线不能断开，由于负载电流不平衡和绝缘故障电流，会产生危险的中性点电压偏移。

为此，用户必须做好等电位连接和每个区域的接地。

3.系统选择及应用
3.1通常按照如下方式选择：
1）运行连续性要求较高有维护服务的场合：选择IT系统
2）运行连续性要求较高无维护服务的场合：无完全满意的选择，可选择TT系统（其跳闸选择性易于实现）或选择TN系统（减少危险）
3）运行连续性要求不重要并且有维护能力：选择TN－S系统 易于快速维修和扩展　
4）运行连续性要求较低无维护服务的场合：选择TT系统
5）有火灾危险的场合：可选择IT系统（有人员维护）或选择TT系统（使用0.5A的剩余电流保护装置）
3.2特殊电网和负载的选择：
1）对于线路长，泄漏电流大的电网：选择TN－S系统
2）有备用电源的电网：选择TT系统
3）对大的故障电流比较敏感的负载（电机）：选择TT或IT系统
4）绝缘等级较差（电炉）或有大型高频滤波的设备（大型计算机）：选择
TN－S系统
5）控制和监测系统：选择TT（通讯设备间可进行等电位连接）或IT系统（运行连续性高）
三相五线制，的PE线是专做接地用的，N线是零线它是载有负荷的回路电流的，万一变压器中性点断开，或者是回路里有断路的地方，那么相线的高电压将通过负载，回到用电器接零或外壳上，造成人身伤亡。

PE线是不接在电路里的，所以接地保护是安全的。

这是保护人生安全的一项新措施。

评论|30
2010-10-09 10:30amanotherbag|四级
你说的在用电端接地属于另外一种供电系统：TT系统。

如下比较：
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。

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。

TN-S 方式供电系统它是把工作零线N 和专用保护线PE 严格分开的供电系统，称作TN-S 供电系统，TN-S 供电系统的特点如下。

1 ）系统正常运行时，专用保护线上不有电流，只是工作零线上有不平衡电流。

PE 线对地没有电压，所以电气设备金属外壳接零保护是接在专用的保护线PE 上，安全可靠。

2 ）工作零线只用作单相照明负载回路。

3 ）专用保护线PE 不许断线，也不许进入漏电开关。

4 ）干线上使用漏电保护器，工作零线不得有重复接地，而PE 线有重复接地，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。

在建筑工程工工前的“三通一平”（电通、水通、路通和地平——必须采用TN-S 方式供电系统。

TN-C-S 方式供电系统在建筑施工临时供电中，如果前部分是TN-C 方式供电，而施工规范规定施工现场必须采用TN-S 方式供电系统，则可以在系统后
部分现场总配电箱分出PE 线。

这种系统称为TN-C-S 供电系统。

TN-C-S 系统的特点如下。

1 ）工作零线N 与专用保护线PE 相联通，这段线路不平衡电流比较大时，电气设备的接零保护受到零线电位的影响。

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，也不得用大顾兼作PE 线。

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。