IT系统单相接地短路后电压和电流的变化

IT接地系统单相接地故障后的情况分析

-接地故障保护-规代建览电气No.3Vol.12(Serial No.135)2021

IT接地系统单相接地故障后的

情况分析

武攀

$同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司，上海200092%

扌商要：分析了IT接地系统在发生单相接地故障下的电压、电流变化情况，计算了35kV高压配电IT接地系统的使用条件和系统的绝缘配合，可为电气设计人员

提供参考。

关键词：I接地系统；单相接地故障；电容电流；消弧线圈

中图分类号：TU856文献标志码：B文章编号：1674-8417(2021)03-0045-05 DOI：10.16618/ki.1674-8417.2021.03.011武攀(1983_),男，高级工程师，从事建筑电气设计。

0引言

电源的接地制式主要有TN-C、TN-C-S、TN-S、TT、IT接地系统。在我国目前使用比较多的是TN-C-S+TN-S+TT接地系统。IT接地系统即中性点不接地或经高电阻接地系统，在我国并没有被广泛使用，目前主要被用在不间断供电要求较高和对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、医院手术室以及有防火防爆要求的场所&1-'。T接地系统一般不建议引出中性线，主要是因为当发生单相接地故障而设备仍需继续运行，这时中性线和其余两正常相对地电压会升高,对人员的生命、线路的安全会带来更大的危险,ITC标准也强烈建议IT接地系统不引出中性线&4-'。

本文主要分析IT接地系统在发生单相接地故障情况下的电压、电流变化，进而分析工程中35kV变配电系统IT接地系统可以使用的情况,供读者参考。

低压施工配电系统三种接地形式：IT、TT、TN解析

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。

低压施工配电系统三种接地形式：IT、TT、TN解析

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。这种供电方式在工地上很少见。

低压电气装置安全接地与接地故障保护

【摘要】：围绕低压电气配电装置接地方式、接地系统保护原理以及安全接地方法和接地故障保护措施进行分析和阐述。

【关键词】：低压电气装置安全接地故障保护

一、低压配电系统的接地方式

根据现行的国家标准《电压配电设计规范》，低压配电系统有三种接地形式，即IT系统、TT系统、TN系统。

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。IT系统中，连接设备外露可导电部分和接地体的导线，就是PE线。对于短距离供电线路，系统在设备或线路漏电时，单相对地漏电电流较小，不会破坏电源电压的平衡；接地故障电压一般也不会超过50V，不会引起间接触电的危险。因此，IT系统常用于对供电连续性要求较高的配电系统，或用于对电击防护要求较高的场所，如电力炼钢、大医院的手术室、地下矿井等处。

2.TT系统

TT系统就是电源中性点直接接地、用电设备外露可导电部分也直接接地的系统。TT系统的特点：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。TT系统的使用：TT系统由于接地装置就在设备附近，因此PE线断线的几率小，且容易被发现。TT系统设备在正常运行时外壳不带电、故障时外壳高电位不会沿PE线传递至全系统。

3.TN系统

TN系统即电源中性点直接接地、设备外露可导电部分与电源中性点直接电气连接的系统。TN系统主要是靠单相碰壳故障变成单相短路故障，并通过短路保护切断电源来实施电击防护的。从电击防护的角度来说，单相短路电流大或过电流保护器动作电流值小，对电击防护都是有利的。TN 系统节省材料、工时，在我国和其他许多国家广泛得到应用。TN 方式供电系统中，根据其保护零线是否与工作零线分开而划分为TN-S系统、TN-C系统、TN-C-S系统三种形式。

低压配电线路的接地故障保护

低压配电线路的接地故障保护2009年03月13日星期五11:03低压配电线路的接地故障保护的技术措施

[摘要]叙述利用线路的过电流保护兼作接地故障保护的条件；采用带有单相接地保护的断路器或设备零序电流保护的要求；采用漏电电流保护器RCD 的具体做法及需要注意的问题。

低压配电线路中的单相短路，回路中相线、中性线连接不良，这种情况容易发现，例如灯会不亮或者熄灭。而占短路80％的接地故障，相线与PE线、电气设备的外露导电部分或大地间的短路却难于觉察。例如PE线PEN线连接松动灯照样亮，如PEN线迸发火花，则容易酿成火灾。配电线路应设置接地故障保护，在发生故障时，保护元件必须能及时自动切断电源，防止人身电击伤亡、电气火灾和线路损坏。

TN系统发生接地故障时，用电设备金属外壳接触电位低，故障电流大，一般过电流保护电器可快速切断故障线路，TN系统的低压配电线路采用过电流保护兼作接地故障保护需满足：Za×Ia<220V的动作特性以及切断故障电流的时间上的要求。

式中Za——接地故障回路阻抗（Ω）

Ia——保护电器在规定时间内自动切断故障回路的电流（A）Ia值应取低压断路器相应过电流脱扣器额定电流的1.3倍。

其切断故障电流的时间应符合：（1）配电干线和只供电给固定式用电设备的末级配电线路不应大于5s 2 供电给手握式和移动式用电设备的末级配电线路不应大于0.4s。动作时间可从低压断路器的动作特性读取。

当过电流保护电器不能满足上式要求时，可采用带有单相接地保护的断路器或设零序电流保护措施。断路器的单相接地保护功能的实现原理有剩余电流型和零序电流型两种。剩余电流型是利用四个电流互感器分别检测三相电流和中性线（N线）的电流。无论三相电流平衡与否，则此矢量和为零（严格讲为线路与设备的正常泄露电流）；Ia＋Ib＋Ic＋In=0 当发生某一相接地故障时，故障电流会通过保护线PE及与地相关连的金属构件，即；Ia＋Ib ＋Ic＋In≠0 此时电流为接地故障电流加正常泄露电流。接地电流达到脱扣器整定电流时，即可报警或驱动短路器动作，实现单相接地保护。零序电流型是在三相上各安装一个电流互感器，检测三相的电流矢量和，即零序电流Io Ia＋Ib＋Ic＋In=Io。当发生某一相接地故障时，此时电流为接地故障电流加正常泄露电流，与脱扣器整定值比较，即可区分出接地电流，实现单相接地保护。带有单相接地保护的断路器到底是剩余电流型，还是零序电流型，以产品样本为准。

IT系统的特点及其应用

TN-C系统 L1
电源
L2
L3
PEN
电源中性点直接接地，而电气装置的外露可导电部分与中性线相连接通。(N与PE合二为一)
TN-S系统
L1
电源
L2
L3
N
PE
电源中性点直接接地，而电气装置的外露可导电部分直接接地，且与电源中性点接地无关。
电源中性点直接接地，而电气装置的外露可导电部分与中性线相连接通。(N与PE合分开)
02
IT系统电气装置对绝缘水平有较高要求。IT系统不能采用 300/500V 等级电缆，应采用 450/750V 等级电缆。
03
IT系统需要装设绝缘监测装置来实施监测系统对地的绝缘故障。
04
我国对IT系统应用的研究较少，一些重要场所对 IT系统应用的要求和推广力度不够。
IT系统的应用
IT系统的应用
1、医疗2 类场所
重症监护室的病人，需要一些医疗设备，如心肺系统体外循环设备来维持生命，这些用电设备如果突然停电，将很快导致病人死亡。
手术室对供电的安全性和连续性要求极高，极小漏电流可导致病人死亡
IT系统的应用
3、煤矿或金属矿内，抽水机和瓦斯气体抽风机需不间断工作，IT系统可提供可靠电源.
那什么是IT系统？它有什么特点？应用在哪些场所？

it系统的安全原理

图IT系统安全原理

（a）示意图（b）等效电路图

（图中虚线为有保护接地的情况）

如图所示的在不接地配电网中，当一相碰壳时，接地电流IE通过人体和配电网对地绝缘阻抗构成回路。如各相对地绝缘阻抗对称，即Z1=Z2=Z3=Z，则运用戴维南定理可以比较简单地求出人体承受的电压和流经人体的电流。

运用戴维南定理可以得出图3-7b所示的等值电路。等值电路中的电动势为网络二端开路，即没有人触电时该相对地电压。因为对

称，该电压即相电压U，该阻抗即Z/3。根据等值电路，不难求得人体承受的电压和流过人体的电流分别为：

式中，U——相电压；Up，Ip——人体电压和人体电流；Rp——人体电阻；Z——各相对地绝缘阻抗。

对于对地绝缘电阻较低，对地分布电容又很小的情况，由于绝缘阻抗中的容抗比电阻大得多，可以不考虑电容。这时，可简化为下面两式，求得人体电压和人体电流分别为：

对于对地分布电容较大，对地绝缘电阻很高的的情况，由于绝缘阻抗中的电阻比容抗大得多，可以不考虑电阻。这时，也可简化复数运算，求得人体电压和人体电流分别为：

由左各式不难知道，在不接地配电网中，单相电击的危险性决定于配电网电压、配电网对地绝缘电阻和人体电阻等因素。一般情况下RE≤Rp，漏电设备故障对地电压（即人体可能承受低压的极限）可表示为

因为RE≤|Z|，所以漏电设备故障对地电压大大降低。只要适当控制RE的大小，即可限制该故障电压在安全范围之内。例如，流过人体的电流就是在没有保护接地情况下得到的，其大小为79.2mA，如有保护接地，且接地电阻RE=4Ω，则人体电流减小为

浅谈低压供电系统的几种供电方式

Tired, unwilling to move forward, feeling sad, no love to be found.悉心整理助您一臂之力（页眉可删）浅谈低压供电系统的几种供电方式

国际电工委员会(IEC)标准规定,低压供电系统按照其形式不同,可分为TT供电系统、TN供电系统和IT供电系统。现在将此3种供电系统作一个简单的论述,并进行综合比较。1供电系统符号的意义第一个字母表示电力(电源)系统的对地关系。T指中性线直接接地;I指所有带电部分与大地绝缘或高阻抗(经消弧线圈)接地。第二个字母表示用电装置处外露的可导电金属部分与大地的关系。T指用电设备外露可导电金属部分与大地有直接的电气连接,而与低压系统的任何接地点无关;N指用电设备外露可导电金属部分与低压系统的接地点有直接的电气连接。第三个字母表示工作零线与保护线的组合关系。S指整个电力系统工作零线(N线)与保护线(PE线)是严格分开的;C指整个电力系统工作零线与保护线是共同使用的即PEN线;(C-S)指系统中有一部分工作零线与保护线是共同使用的。2供电的基本方式2.1 TT 供电系统的电源中性点直接接地,并且引出中性线(N),称作三相四线制系统,此系统的用电设备的外壳可导电金属部分通过设备本身的保护接地线(PE)与大地直接连接,称为保护接地系统。

常见的各种低压交流(220/380V,50Hz)供电系统有:IT、TN 一C、TN一S、TN一C一S、TT供电系统。

供电的安全性指供电配电时不能伤害人或损坏设备。可靠性指在一定条件和时间内连续供电的能力。这是电源系统中的一对矛盾，当人身与设备安全性受到危险时，需要切断电源;而切断电源又对用电设备连续供电产生影响。以下对供电系统常用的五种交流电源系统及接地方式进行介绍，并在安全性与可靠性分析进行比较。

单相接地故障零序电流跟零序电压的相位关系

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电力系统接地短路故障种类及接地保护方式直观分析

电力系统按接地方式分类，有中性点接地系统和中性点不接地系统。其中，两种接地系统按接地故障的方式分类，又有单相接地、两相接地、三相接地3种短路故障。单相接地是最常见的线路故障，两相接地、三相接地出现几率小，但有明显的相间短路特征。

★中性点接地系统

1.单相接地故障

2.两相接地故障

3.三相接地故障

★中性点不接地系统

1.单相接地故障

2.单相接地故障

3.三相接地故障

☆单相接地故障特点：

1.一相电流增大，一相电压降低；出现零序电流、零序电压。

2.电流增大、电压降低为同一相别。

3.零序电流相位与故障相电流同向，零序电压与故障相电压反向。

4.故障相电压超前故障相电流约80度左右（短路阻抗角，又叫线路阻抗角）；零序电流超前零序电压约110度左右。

☆两相短路故障特点：

1.两相电流增大，两相电压降低；没有零序电流、零序电压。

2.电流增大、电压降低为相同两个相别。

3.两个故障相电流基本反向。

4.故障相间电压超前故障相间电流约80度左右。

☆两相接地短路故障特点：

1.两相电流增大，两相电压降低；出现零序电流、零序电压。

2.电流增大、电压降低为相同两个相别。

3.零序电流向量为位于故障两相电流间。

4.故障相间电压超前故障相间电流约80度左右；零序电流超前零序电压约110度左右。

☆三相短路故障特点：

1.三相电流增大，三相电压降低；没有零序电流、零序电压。

2.故障相电压超前故障相电流约80度左右；故障相间电压超前故障相间电流同样约80度左右。

★电力系统工作接地（接地保护）

低压配电系统TN、TT、IT的比较(附等电位联结)

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。

⒈TN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。

⑴TN—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；

②ＴＮ—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；

③ＴＮ—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。

IT系统的漏电保护与具体实施-7页word资料

IT系统的漏电保护与具体实施

根据安全规程要求，目前我国各类井下矿山普遍应用的是电源端带电部分不接地的IT系统。经高阻抗接地的IT系统未见报道。据资料介绍，西方国家（如英国）的井下矿山采用经高阻抗接地IT系统。这两种IT系统各有其优点和缺点，不接地IT系统单相接地电流小，允许带单相接地故障继续运行两个小时，但漏电保护装置复杂，造价高，检修维护技术难度大。经高阻抗接地IT系统，单相接地电流较大，预期接触电压较高，但漏电保护装置简单、可靠、价格便宜，一般需设置备用电源。从实际国情出发，自建国以来，我国井下矿山一直应用电源端带电部分不接地IT 系统。

1. 适用于电源端带电部分不接地IT系统漏电保护装置的类型和动作原理。

JB6314-92（隔爆型检漏继电器）按保护作用将漏电保护装置分为四类，即只具有漏电跳闸保护的检漏继电器；具有漏电跳闸及漏电闭锁保护的检漏继电器；具有选择性漏电跳闸或漏电闭锁保护的检漏继电器；与以上三种组合且具有人为旁路接地保护的检漏继电器。

1.1.具有漏电跳闸及漏电闭锁保护（含具有漏电跳闸保护）的检漏继电器。基本参数要求见表1

表1

三相漏电动作电阻值应为单相漏电动作电阻值的3倍，其偏差不大于20%

基本动作原理见图2

由图2可知，这种漏电保护装置是注入直流附加电源，实时在线检测并显示直流绝缘电阻，如同摇表一样。当绝缘电阻下降到等于小于规定值时，继电器J动作，使开关跳闸或告警。欧姆表为一灵敏度很高的直流电流表，换算成欧姆值刻度。为零序电抗器，用以补偿电网的电容电流。这种漏电保护装置安装在低压母线上，是对整个电网的绝缘电阻检测。所以也叫无选择性检漏继电器或电压型检漏继电器。该动作原理的漏电保护装置是1945年前苏联顿涅茨基工业大学列伊鲍夫教授发明的，至今仍在生产和使用，只是在电路结构上不断有所改进，动作原理没有改变，型号有多种。例如：JY-82型，JL-80型，JJKB型，KDL型等。漏电闭锁的工作原理与上述相同，只是总受电开关在送电前自动检测母线的绝缘电阻，当低于规定值时，继电器动作，闭锁总受开关合不上闸。

低压配电系统中常用的型式有：IT系统、TT系统、TN系统,下面我们做分别介绍。

低压配电系统中常用的型式有：IT系统、TT 系统、TN系统，下面我们做分别介绍。

一、IT型

必须说明：（略）

二、TT型

必须说明：

《农村低压电力技术规程》DL/T499-2001中规范：

3.4.5 采用TT系统时应满足的要求：

1、采用TT系统，除变压器低压侧中性点直接接地外，中性线不得再行接地，且应保持与相线（火线）同等的绝缘水平。

2、为了防止中性线的机械断线，其截面积应满足以下要求：

相线的截面积S：S≤16平方毫米中性线截面积S0：S0=S（与相线一样）

相线的截面积S：16＜S≤35平方毫米中性线截面积S0：S0=16

相线的截面积S：S＞35平方毫米中性线截面积S0：S0=S/2（相线的一半）

3、电源进线开关应隔离（能断开）中性线，漏电保护器必须隔离（能断开）中性线。

4、必须实施剩余电流保护（即必须安装漏电保护开关），包括：

（1）剩余电流总保护、剩余电流中级保护（必要时），其动作电流应满足：

剩余电流总保护和是及时切除低压电网主干线和分支线路上断线接地等产生较大剩余电流的故障。

剩余电流总保护器的动作电流整定：

总保护整定

剩余电流较小的电网非阴雨季节为50mA 阴雨季节为200mA

剩余电流较大的电网非阴雨季节为100mA 阴雨季节为300mA

（2）剩余电流末级保护

剩余电流中末级保护装于用户受电端（即终端用户，例如家庭用电，或某台用电设备），其保护范围是防止用户内部绝缘破坏，发生人身间接接触触电等而产生的剩余电流所造成的事

故。对直接接触触电，仅作为基本保护措施的附加保护。

剩余电流中末级保护应满足以下条件：

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。这种供电方式在工地上很少见。

低压配电系统的3种接地形式：ITTTTN，一文讲清楚！

低压配电系统的接地形式有三种：IT系统、TT系统、TN系统，其中，TN系统又分为TN-S系统、TN-C系统、TN-C-S系统三种形式。

低压配电系统接地形式

第一个字母表示电源端的接地状态，具体含义如下：

•T-直接接地

•I-不直接接地

•

第二个字母表示负载端接地状态，具体含义如下：

•T-表示电气设备金属外壳的接地与电源端接地相互独立

•N-表示负载侧接地与电源端工作接地作直接电气连接

第三、四个字母表示中性线与保护线是否合用，具体含义如下：•C-表示中性线与保护线是合用的

•S-表示中性线（N）与保护（PE）分开设置，为不同的导线

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系统了）。

IT系统

IT系统中，连接设备外露可导电部分和接地体的导线，就是PE线。

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。

二

TT系统

TT系统就是电源中性点直接接地、用电设备外露可导电部分也直接接地的系统。通常将电源中性点的接地叫做工作接地，而设备外露可导电部分的接地叫做保护接地。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。

IT系统单相接地短路后电压和电流的变化

IT系统单相接地短路后电压和电流的变

化

IT系统单相接地短路后，电压和电流会发生变化。在正

常情况下，A、B、C三相和大地之间只有很小的电容电流，

因为此时线路和大地的容抗很大，所以电容电流很小。正常运行电容电流Ic=Uo*WC(Uo为相电压，WC为容抗)。由于三相

平衡运行，电容电流的和向量为。

然而，当一相发生接地故障时，地上的点位就不是0V了，而是相电压Uo。因此，A、B相和大地的电压就是线电压了，向量叠加后也就是UN=sqr(3)*Uo。因此，在IT系统带故障运

行的情况下，电缆的绝缘选择要参考线电压设计。

电力系统中的接地

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-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，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。