TN-C-S接地系统分析及应用

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tn-c-s接地系统

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TT 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,因此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。

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;③ TT 系统适用于接地保护占很分散的地方。

TN系统TN方式供电系统这种供电系统是将电气设备的金属外壳与工作零线相接的保护系统,称作接零保护系统,用TN 表示。

它的特点如下。

1 )一旦设备出现外壳带电,接零保护系统能将漏电电流上升为短路电流,这个电流很大,是TT 系统的5.3 倍,实际上就是单相对地短路故障,熔断器的熔丝会熔断,低压断路器的脱扣器会立即动作而跳闸,使故障设备断电,比较安全。

2 )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,可见比TT 系统优点多。

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-C 和TN-S 等两种。

工作原理:在TN系统中,所有电气设备的外露可导电部分均接到保护线上,并与电源的接地点相连,这个接地点通常是配电系统的中性点。

TN-C、TN-S和TN-C-S三种系统

TN-C、TN-S和TN-C-S三种系统

TN-C、TN-S和TN-C-S三种系统2010-02-17 09:51TN系统在TN系统中,所有电气设备的外露可导电部分均接到保护线上,并与电源的接地点相连,这个接地点通常是配电系统的中性点。

TN系统,称作保护接零。

当故障使电气设备金属外壳带电时,形成相线和零线短路,回路电阻小,电流大,能使熔丝迅速熔断或保护装置动作切断电源。

TN系统的电力系统有一点直接接地,电气装置的外露可导电部分通过保护导体与该点连接。

TN系统通常是一个中性点接地的三相电网系统。

其特点是电气设备的外露可导电部分直接与系统接地点相连,当发生碰壳短路时,短路电流即经金属导线构成闭合回路。

形成金属性单相短路,从而产生足够大的短路电流,使保护装置能可靠动作,将故障切除。

如果将工作零线N重复接地,碰壳短路时,一部分电流就可能分流于重复接地点,会使保护装置不能可靠动作或拒动,使故障扩大化。

在TN系统中,也就是三相五线制中,因N线与PE线是分开敷设,并且是相互绝缘的,同时与用电设备外壳相连接的是PE线而不是N线。

因此我们所关心的最主要的是PE线的电位,而不是N线的电位,所以在TN-S系统中重复接地不是对N线的重复接地。

如果将PE 线和N线共同接地,由于PE线与N线在重复接地处相接,重复接地点与配电变压器工作接地点之间的接线已无PE线和N线的区别,原由N线承担的中性线电流变为由N线和PE线共同承担,并有部分电流通过重复接地点分流。

由于这样可以认为重复接地点前侧已不存在PE线,只有由原PE线及N线并联共同组成的PEN线,原TN-S系统所具有的优点将丧失,所以不能将PE线和N线共同接地。

由于上述原因在有关规程中明确提出,中性线(即N线)除电源中性点外,不应重复接地。

在TN系统中又分为TN-C、TN-S和TN-C-S三种系统:IEC标准将TN系统按N线和PE线的不同组合又分为三种类型:1)TN-C系统―在全系统内N线和PE线是合一的(C是“合一”一词法文Comhine的第一个字母)。

TN-C、TN-S和TN-C-S三种系统

TN-C、TN-S和TN-C-S三种系统

TN-C、TN-S和TN-C-S三种系统TN系统在TN系统中,所有电气设备的外露可导电部分均接到保护线上,并与电源的接地点相连,这个接地点通常是配电系统的中性点。

TN系统,称作保护接零。

当故障使电气设备金属外壳带电时,形成相线和零线短路,回路电阻小,电流大,能使熔丝迅速熔断或保护装置动作切断电源。

TN系统的电力系统有一点直接接地,电气装置的外露可导电部分通过保护导体与该点连接。

TN系统通常是一个中性点接地的三相电网系统。

其特点是电气设备的外露可导电部分直接与系统接地点相连,当发生碰壳短路时,短路电流即经金属导线构成闭合回路。

形成金属性单相短路,从而产生足够大的短路电流,使保护装置能可靠动作,将故障切除。

如果将工作零线N重复接地,碰壳短路时,一部分电流就可能分流于重复接地点,会使保护装置不能可靠动作或拒动,使故障扩大化。

在TN系统中,也就是三相五线制中,因N线与PE线是分开敷设,并且是相互绝缘的,同时与用电设备外壳相连接的是PE线而不是N线。

因此我们所关心的最主要的是PE线的电位,而不是N线的电位,所以在TN-S系统中重复接地不是对N线的重复接地。

如果将PE 线和N线共同接地,由于PE线与N线在重复接地处相接,重复接地点与配电变压器工作接地点之间的接线已无PE线和N线的区别,原由N线承担的中性线电流变为由N线和PE线共同承担,并有部分电流通过重复接地点分流。

由于这样可以认为重复接地点前侧已不存在PE线,只有由原PE线及N线并联共同组成的PEN线,原TN-S系统所具有的优点将丧失,所以不能将PE线和N线共同接地。

由于上述原因在有关规程中明确提出,中性线(即N线)除电源中性点外,不应重复接地。

在TN系统中又分为TN-C、TN-S和TN-C-S三种系统:IEC标准将TN系统按N线和PE线的不同组合又分为三种类型:1)TN-C系统―在全系统内N线和PE线是合一的(C是“合一”一词法文Comhine的第一个字母)。

建筑物低压配电系统中TN-C-S接地系统相关问题的探讨

建筑物低压配电系统中TN-C-S接地系统相关问题的探讨

建筑物低压配电系统中TN-C-S接地系统相关问题的探讨摘要针对建筑物低压配电系统采用TN-C-S接地系统做法不合格问题,本文分析了建筑物低压配电系统中TN-C-S接地系统PEN线转换成PE线和N线的正确做法,并对TN-C-S接地系统相关的问题进行了探讨浅析。

关键词低压配电TN-C-S PEN线N线PE线低压配电系统的接地型式的定义和概念虽然是众所周知的,但由于国际电工标准(IEC标准)的引入和执行,其概念的变化在我国建筑电气界引起了不小的震动。

在建筑物电气装置低压配电系统中,接地型式通常分为TN、TT、IT三种,而TN型式中又分为TN-C、TN-C-S、TN-S。

本文就TN-C-S接地系统进行探讨浅析。

1、TN-C-S接地系统的组成和与大地的关系TN-C-S系统的文字符号具体含义如下:T是指电源的一点(通常是中性线上的一点)与大地直接连接;N是指外露导电部分通过与接地的电源中性点的连接而接地;C指的是在全系统内N线和PE线是合一的,这里的全系统是从电源配电盘出线处算起;S即在全系统内N线和PE线是分开的。

TN-C-S系统在全系统内通常仅在低压电气装置电源进线点前,N线和PE线是合一的,进线点后即分为两根线,且N线和PE线从进线点分开后就不能再合并,为防止PE线与N线混淆,应分别给PE线和PEN线涂上黄绿相间的色标,N线涂以浅蓝色色标。

分开后的N线应对地绝缘,其绝缘水平应与相线相同,这是为了保障系统中的漏电保护器动作可靠,并使PE线在正常时无电流流过,以利于安全用电。

2、TN-C-S系统的接地如何实施IEC标准对系统接地的实施有严格的要求,不允许在变压器室或发电机室内将中线点就地接地,还规定变压器(发电机)中性点引出的PEN线必须绝缘,并只能在低压配电盘内一点与接地的PE母排连接而实现系统接地,此外不得再在其它处接地,不然中性线电流将通过不正常的并联通路返回电源。

这部分中性线电流被称作杂散电流,它可使电气装置内的剩余电流动作“漏电”火灾报警器拒动或误动,同时杂散电流可能因通路导电不良而打火,引燃可燃物起火;杂散电流如以大地为通路返回电源,可能腐蚀地下基础钢筋或金属管道等金属部分;杂散电流通路与中性线正常回路两者形成封闭的大包绕环,环内的磁场可能干扰环内和近环外处敏感重要信息技术设备的正常工作,导致严重后果。

关于TN-C、TN-S、TN-C-S、TT系统(2)

关于TN-C、TN-S、TN-C-S、TT系统(2)

关于TN-C、TN-S、TN-C-S、TT系统(2)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,假如三相负荷不平衡,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。

(3)对接有二极漏电保护开关的单相用电设备,如用于TN-C系统中其金属外壳的保护零线,严禁与该电路的工作零线相连接,也不应接在漏电保护开关前面的PEN线上,但在使用中极易发生误接。

(4)重复接地装置的连接线,严禁与通过漏电开关的工作零线相连接。

TN-S供电系统,将工作零线与保护零线完全分开,从而克服了TN-C供电系统的缺陷,所以现在施工现场已经不再使用TN-C系统。

1.2、TN-S 系统整个系统的中性线(N)与保护线(PE)是分开的。

(1)当电气设备相线碰壳,直接短路,可采用过电流保护器切断电源;(2)当N线断开,如三相负荷不平衡,中性点电位升高,但外壳无电位,PE 线也无电位;(3)TN-S系统PE线首末端应做重复接地,以减少PE线断线造成的危险。

TN接地系统详解

TN接地系统详解

TN-S TN-C TN-C-S TT IT接地系统的接线图解TN-S接地系统(整个系统的中性线和保护线是分开的)TN-C接地系统(整个系统的中性线和保护线是合一的)TT接地系统(TT接地系统有一个直接接地点,电气装置外露可导电部分则是接地)TN-C-S接地系统(整个系统有一部分的中性线和保护线是合一的)IT接地系统(IT接地系统的带电部分与大地间不直接连接,而电气装置的外露可导电部分则是接地的)字母标识第一字母表示电力系统的对地关系T-----一点接地I-----所有带电部分与地绝缘,或一点经阻抗接地第二字母表示装饰的外露可导电部分对地关系T-----外露可导电部分对地直接电气连接,与电力系统的任何接地点无关N-----外露可导电部分与电力系统的接地点直接电气连接(在交流系统中,接地点通常就是中性点)如果后面还有字母,这个字母表示中性线和保护线的组合S-----中性线和保护线是分开的C-----中性线和保护线是合一的(PEN线)简单说来,TN-C就是把工作O线与保护接地共用,TN-S就是把工作的O线和保护接地分开各使用一条线路. 这两种供电系统都有各自的规范和要求. 所以我们国家的配电系统中,使用后一种的情况即TN-S 的更多一些.下面是详略的资料,有时间你可以慢慢看:如何区别:TN-C系统、TN-S系统、TN-C-S系统、TT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。

住宅接地TN-S TN-C-S TT的选择(三相四线制 三相五线制

住宅接地TN-S TN-C-S TT的选择(三相四线制 三相五线制
住宅接地形式的选择
《住宅设计规范》GB50096-1999 2003年版,第6.5.2条第1款“应采用TT、TN-C-S、TN-S接地方式,并进行总等电位联结”,TN-C及IT已不在住宅设计规范要求范围内。
TN-S接地:即常说的三相五线制,由变电所引出的N线和PE线是分开的,N线不允许再接地,PE线则与用电建筑地相连。
TT接地形式兼有TN-S和TN-C-S的优点,还同时避免了TN接地系统共有的缺点,对于住宅建筑来说宜作为首要推荐接地形式。但是TT接地的缺点是用电建筑接地故障电流由变电所接地与用电建筑地两个接地电阻串联关系返回电源,故障电流小,断路器或熔断器的灵敏度难以满足其要求,需要剩余电流动作保护装置RCD来弥补这一缺点。
TN-C-S(三相四线制)相对于TN-S(三相五线制)来说少了一根专用PE线,造价较低,由于其进入用电建筑后PE线和N线分开所以也具有TN-S的有点;但是要求PEN线的连接非常可靠,PEN线一旦断线将引发很多故障。
需要注意的是NT-S和TN-C-S在同一供电范围内的PE/PEN都是连通的,当变电所或配电系统中某一设施发生电气接地故障时,其故障电压会沿着PN/PEN线在电气设备间传导,这是TN系统共有的缺点,所以必须采取等电位措施来预防这种情况的发生。

TN-C-S接地:即常说的三相四线制,变电所引出的N线和PE连合二为一为PEN线,用电建筑将PEN线重复接地,其后在用电建筑内N线和PE线是分开的,N线绝缘并且不再接地。
TT接地:由变电所引出的N线全程绝缘,用电建筑物内PE线为单独接地,与变电所接地线无任何联系。
优缺点分析:
TN-S(三相五线制)接地形式的PE线平时不通过工作电流,仅在发生接地故障时流过故障电流,其电位接近大地电位,不会干扰信息设备,不会对地打火,较为安全;缺点是需要全程设置PE线,造价较

TN-C-S接地系统在住宅楼供电系统中应用

TN-C-S接地系统在住宅楼供电系统中应用

TN-C-S接地系统在住宅楼供电系统中的应用摘要:在早期的住宅楼供电系统中,大多采用tn-c(三相四线制)供电。

但随着住户用电量的增加及线路老化等原因,以及在线路检修过程中,出现线路火、零线接反等事故,造成多户家用电器烧毁、金属电器外壳带电等事故的发生。

为此,在住宅区每一进户处加装重复接地,即局部采用tn-s(三相五线制)供电,避免类似事故的发生。

关键词:接地系统中性线住宅楼中图分类号:f287.8文献标识码: a 文章编号:1、前言实践证明,配电系统中的接地是当前我国低压电力网中的一种行之有效的安全保护措施。

不同的接地类型使用的客观环境不同,因此如果选择使用不当,不仅会影响客户使用的保护性能,还会影响电网的供电可靠性。

这就要求工作人员要认识和了解不同类型的接地,掌握他们的保护方式和使用范围。

低压配电系统按保护接地的形式不同可分为:it系统、tt系统和tn系统。

it系统适用于环境条件不良,易发生单相接地故障的场所,以及易燃、易爆的场所。

tt系统广泛应用于城镇、农村居民区、工业企业和由公用变压器供电的民用建筑中。

tn系统(又可分为tn-c、tn-s、tn-c-s三种)主要适用于城镇公用低压电力网和厂矿企业等电力客户的专用低压电力网。

当前,我国住宅小区通常采用tn-c-s系统,即实行三相四线和三相五线制混合供电方式。

本文主要对我公司住宅小区实际遇到的问题和解决办法进行介绍。

2、tn-c(三相四线制)在住宅楼供电系统中存在的隐患我公司有一早年建造的住宅小区,共23幢,约800户的住户,供电模式为:用架空线路向各住宅楼供电,即采用tn-c(三相四线制)供电(如图1所示):每幢楼装设一总开关箱,每户装设分电能表和分刀闸开关,l1、l2、l3相分别供一、二、三单元(为使电路简洁,以灯泡代替户内负载,每个单元只画一户)。

该小区在90年代发生了一起用电事故,就是供给8、9、10幢供电线路零线,因用电负荷过重,再加上线路老化、年久失修,造成8、9、10幢零线因过负荷烧断事故,造成十多台彩电和其他电器、灯具烧毁,损失惨重。

TN-C-S系统正确的接线及接地

TN-C-S系统正确的接线及接地

完美WORD格式TN-C-S系统正确的接线和接地一、接地问题什么是接地?将地面上的金属物体或电气回路中的某一点通过导体与大地相连,使该物体或该点与大地保持等电位称为接地。

电流入地点电位和无穷远处的零电位的电位差与入地电流的比值称为接地电阻。

如下图所示。

上面三个图中,一个是设备单独做接地装置,设备直接接地,第二个是设备接PEN线,第三个是设备接PE线,我们把这几种做法都叫做接地。

根据IEC规定和最新规范《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008和其他规范规定,我们现在更正一个概念:1、今后不再用“接零”这一述语,而用TT、TN-S、TN-C-S等系统名词代替,而将“接地”作为以上做法的统称。

在《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002中还在用“接零”这一术语,在规范《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008,已明确不再用。

该《规范》条文说明第12.3.1条叙述如下:与原规范基本一致,取消了有架空线路的保护部分。

这里要注意的是原规范中,用的“接零”和“接地”的概念,修订后就不再采用了,而是用TN-C-S、TN-S及TT等系统名称代替,而将“接地”作为以上做法的统称。

现在,《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002还沿用“接零”和“接地”术语,估计修改时也会一致起来。

2、不再用“零线”这一术语。

所谓“零线”是历史产物,20世纪50年代我国师从前苏联,电力工业也不例外,在低压接地系统中采用前苏联的接地系统,就沿用“零线”这一术语。

当时的“零线”是“中性线”的别称,二者等同、混用。

当时的接零系统,就是IEC标准和现行国家规范中的TN-C系统,而当时说的“零线”就是TN-C系统中的PEN 线。

国家规范《系统接地的型式及安全技术要求》GB 14050-2008对中性导体(N)、保护导体(PE)和保护接地中性导体(PEN)的术语如下:中性导体(N)--连接到系统中性点上并能提供传输电能的导体。

TN-C系统、TN-S系统、TN-C-S系统

TN-C系统、TN-S系统、TN-C-S系统

TN—C系统TN—S系统TN—C—S系统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。

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。

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。

TN-C-S接地系统分析及应用

TN-C-S接地系统分析及应用

TN-C-S接地系统分析及应用一、TN-C-S接地系统的介绍1、定义系统中有一部分线路的中性线与保护线合一的TN系统.2、系统构成及其接线形式TN—C-S系统是在低压配电系统的前半部分采用TN-C接地形式,干线部分保护零线与工作零线完全共用,在从建筑物电源进线总配电柜处开始,将保护零线与工作零线完全分开,转换为TN-S系统。

也就是从建筑物总进线柜开始,到用电负荷末端,PE线和N线完全分开,绝缘良好,不再有电气连接,并对PE线做重复接地。

TN—C—S系统接线图如图1所示:3、与其它接地系统的区别接地系统主要有IT系统、TT系统、TN系统.IT系统的电源不接地或通过阻抗接地,电气设备外露可导电部分可直接接地或通过保护线接到电源的接地体上,这也是保护接地。

该系统出现第一次故障时故障电流小,电气设备金属外壳不会产生危险性的接触电压。

TT系统是中性点直接接地,电气装置的外露可接近导体通过保护接地线接至与电力系统接地点无关的接地极的低压配电系统。

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。

系统的配电线路内由同一接地故障保护电路的外露可导电部分,应用PE线连接,并应接至共用的接地极上。

当有多级保护时,各级宜有各自独立的接地极。

TN系统是电源系统有一点直接接地,负载设备的外露导电部分通过保护导体连接到此接地点的系统。

即采取了保护接零措施的系统.TN系统有三种类型:TN—S系统、TN-C-S系统、TN—C系统.TN-S系统是具有作用保护零线,即保护零线与工作零线完全分开的系统;适用于危险性较大或安全要求较高的场所。

TN-C-S 系统是干线部分保护零线与工作零线前部分共用。

后部分分开的系统。

适用于低压进线的车间即民用楼房.TN-C系统是干线部分保护零线与工作零线完全共用的系统,适用于无爆炸危险和安全条件较好较好的场所。

二、TN—C—S接地系统的特点TN-C—S接地系统的特点是供电系统的前半段可以损去一根导线,但PEN线上有电流流过,且不能安装漏电保护装置;而后半段又具有TN-S接地系统的特点,PE线为专用保护零线,正常情况下无电流流过,能够安装漏电保护装置,供电系统的安全功能得到了可靠保证1、工作零线N 与专用保护线PE 相联通,如图2中ND 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。

浅谈TN-S和TN-C-S接地系统在小区配电中的具体应用

浅谈TN-S和TN-C-S接地系统在小区配电中的具体应用

浅谈TN-S和TN-C-S接地系统在小区配电中的具体应用作者:陈鸿鹏来源:《科学导报·科学工程与电力》2019年第23期【摘 ;要】在小区配电的接地系统中,一般采用的为TN-S或TN-C-S两种接地系统,本文具体对比了两种接地方式的不同之处,并具体阐述TN-C-S接地系统在实际施工过程中的应用方式。

【关键词】居住小区;接地系统;小区配电;小区接地引言国际电工委员会(IEC)标准规定的低压接地系统有IT接地系统、TT接地系统、TN接地系统三种方式。

其中IT接地系统多应用在环境条件较差、容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。

TT系统适用于城镇、农村居住区、工业企业和分散布置的民用建筑等场所。

TN接地系统则应用广泛,工厂、小区、商业体、医院等均常见到。

小区的接地系统在逐步演变,从早期的TT接地系统到如今TN接地系统的广泛运用。

本文具体分析TN-S接地系统与TN-C-S接地系统的区别,并分析TN-C-S接地系统在实际施工过程中的具体应用。

1、TN-S接地系统与TN-C-S接地系统的对比1.1 TN-S接地系统TN-S接地系统是三相四线加PE线的接地系统。

其中配电设备的外露可导电部分接在PE 线上,由于中性线N线与保护接地线PE线在变压器中性点后是严格分开的,所以不管中性点N线是否带电,PE线均不带电,那么与PE线连接的配电设备外壳则不会带电。

电气故障发生时,此时通过PE线的电流较大,一般的熔断器、断路器都能产生动作切断电源,因此TN-S 接地系统安全性较高。

缺点是全程需设PE线,经济性较差。

1.2 TN-C-S接地系统TN-C-S接地系统系统为一点直接接地系统,配电设备的外露可导电部分通过保护线与接地点连接,系统中前端线路的中性线N线与保护线PE线是合并的,此时为PEN线,系统后端为TN-S接地系统,即N线与PE线是分开的。

采用TN-C-S系统,当N线与PE线在重复接地点后需严格分开。

电力系统中TN-C-S

电力系统中TN-C-S

电力系统中TN-C-S系统指的是什么?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。

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;③ TT 系统适用于接地保护占很分散的地方。

( 2 ) TN 方式供电系统这种供电系统是将电气设备的金属外壳与工作零线相接的保护系统,称作接零保护系统,用 TN 表示。

TNCS系统正确的接线和接地

TNCS系统正确的接线和接地

T N C S系统正确的接线和接地集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-TN-C-S系统正确的接线和接地一、接地问题什么是接地将地面上的金属物体或电气回路中的某一点通过导体与大地相连,使该物体或该点与大地保持等电位称为接地。

电流入地点电位和无穷远处的零电位的电位差与入地电流的比值称为接地电阻。

如下图所示。

上面三个图中,一个是设备单独做接地装置,设备直接接地,第二个是设备接PEN线,第三个是设备接PE线,我们把这几种做法都叫做接地。

根据IEC规定和最新规范《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008和其他规范规定,我们现在更正一个概念:1、今后不再用“接零”这一述语,而用TT、TN-S、TN-C-S等系统名词代替,而将“接地”作为以上做法的统称。

在《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002中还在用“接零”这一术语,在规范《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008,已明确不再用。

该《规范》条文说明第12.3.1条叙述如下:与原规范基本一致,取消了有架空线路的保护部分。

这里要注意的是原规范中,用的“接零”和“接地”的概念,修订后就不再采用了,而是用TN-C-S、TN-S及TT等系统名称代替,而将“接地”作为以上做法的统称。

现在,《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002还沿用“接零”和“接地”术语,估计修改时也会一致起来。

2、不再用“零线”这一术语。

所谓“零线”是历史产物,20世纪50年代我国师从前苏联,电力工业也不例外,在低压接地系统中采用前苏联的接地系统,就沿用“零线”这一术语。

当时的“零线”是“中性线”的别称,二者等同、混用。

当时的接零系统,就是IEC标准和现行国家规范中的TN-C系统,而当时说的“零线”就是TN-C系统中的PEN线。

国家规范《系统接地的型式及安全技术要求》GB 14050-2008对中性导体(N)、保护导体(PE)和保护接地中性导体(PEN)的术语如下:中性导体(N)--连接到系统中性点上并能提供传输电能的导体。

低压配电系统接地形式的选择

低压配电系统接地形式的选择

低压配电系统接地形式的选择一、低压接地系统的基本方式及特点现低压接地系统常用有五种形式为; TN-C、TN-S、TN-C-S、IT、TT,其各自的特点如下。

1、TN 方式供电系统1) TN 方式供电系统是将电气设备的外露导电部分与工作中性线相接的保护系统,称作接零保护系统,用 TN 表示。

它的特点如下:1)当电气设备的相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电时,实际上就是单相对地短路故障,理想状态下电源侧熔断器会熔断,低压断路器会立即跳闸使故障设备断电,产生危险接触电压的时间较短,比较安全。

2) TN 系统节省材料、工时,应用广泛。

3)TN 方式供电系统中,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-STN-C 方式供电系统本系统中,保护线与中性线合二为一,称为PEN线。

如图 2-1 所示。

图 1-1 TN—C系统,整个系统的中性线与保护线是合一的优点: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,降低设保护电器瞬时切断电源,保证人员生命和财产安全缺点: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;PEN线中的电流在有爆炸危险的环境中会引起爆炸;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;TN-C系统电源处上使用漏电保护器时,接地点后工作中性线不得重复接地,否则无法可靠供电。

TN-S 方式供电系统本系统中,保护线(PE)和中性线(N)严格分开,称作 TN-S 供电系统。

如图2-2所示。

图1-2TN—S系统,整个系统的中性线与保护线是分开的优点:正常时即使工作中性线上有不平衡电流,专用保护线上也不会有电流。

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;民用建筑中,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;TN-S 系统供电干线上也可以安装漏电保护器,前提是工作中性线N线不得有重复接地。

什么是TN-CTN-STN-C-S系统

什么是TN-CTN-STN-C-S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、I T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。

(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所示。

这种供电系统的特点如下。

图11)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2所示。

图2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。

(2)TN方式供电系统这种供电系统是将电气设备的金属外壳与工作零线相接的保护系统,称作接零保护系统,用TN表示。

它的特点如下。

1)一旦设备出现外壳带电,接零保护系统能将漏电电流上升为短路电流,这个电流很大,是TT系统的5.3倍,实际上就是单相对地短路故障,熔断器的熔丝会熔断,低压断路器的脱扣器会立即动作而跳闸,使故障设备断电,比较安全。

TN-C系统、TN-S系统、TN-C-S系统、TT系统

TN-C系统、TN-S系统、TN-C-S系统、TT系统

TN-C系统、TN-S系统、TN-C-S系统、TT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。

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。

(2 )TN 方式供电系统这种供电系统是将电气设备的金属外壳与工作零线相接的保护系统,称作接零保护系统,用TN 表示。

TN-C-S系统正确的接线和接地

TN-C-S系统正确的接线和接地

TN-C-S系统正确的接线和接地一、接地问题什么是接地?将地面上的金属物体或电气回路中的某一点通过导体与大地相连,使该物体或该点与大地保持等电位称为接地。

电流入地点电位和无穷远处的零电位的电位差与入地电流的比值称为接地电阻。

如下图所示。

上面三个图中,一个是设备单独做接地装置,设备直接接地,第二个是设备接PEN线,第三个是设备接PE线,我们把这几种做法都叫做接地。

根据IEC规定和最新规范《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008和其他规范规定,我们现在更正一个概念:1、今后不再用“接零”这一述语,而用TT、TN-S、TN-C-S等系统名词代替,而将“接地”作为以上做法的统称。

在《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002中还在用“接零”这一术语,在规范《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008,已明确不再用。

该《规范》条文说明第12.3.1条叙述如下:与原规范基本一致,取消了有架空线路的保护部分。

这里要注意的是原规范中,用的“接零”和“接地”的概念,修订后就不再采用了,而是用TN-C-S、TN-S及TT等系统名称代替,而将“接地”作为以上做法的统称。

现在,《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002还沿用“接零”和“接地”术语,估计修改时也会一致起来。

2、不再用“零线”这一术语。

所谓“零线”是历史产物,20世纪50年代我国师从前苏联,电力工业也不例外,在低压接地系统中采用前苏联的接地系统,就沿用“零线”这一术语。

当时的“零线”是“中性线”的别称,二者等同、混用。

当时的接零系统,就是IEC标准和现行国家规范中的TN-C系统,而当时说的“零线”就是TN-C系统中的PEN线。

国家规范《系统接地的型式及安全技术要求》GB 14050-2008对中性导体(N)、保护导体(PE)和保护接地中性导体(PEN)的术语如下:中性导体(N)--连接到系统中性点上并能提供传输电能的导体。

保护导体(PE)--用于在故障情况下防止电击所采用保护措施的导体。

谈TN—C—S系统重复接地

谈TN—C—S系统重复接地

谈TN—C—S系统重复接地摘要:本文通过对TN-C-S系统重复接地的简要分析,明确重复接地对TN-C-S系统的重要性,并提出在系统的不同阶段分别为PEN线与PE线的重复接地。

关键词:TN-C-S系统;PEN线;N线;PE线;重复接地Abstract: this paper TN-C-S system to repeat the brief analysis of ground, clear of TN-repeat grounding C-S the importance of the system, and put forward in different stages of system respectively with PE line PEN lines repeated grounded.Keywords: TN-C-S system; PEN lines; N lines; PE lines; Repeat grounding中图分类号:U264.7+4 文献标识码:A 文章编号:低压配电系统的接地形式分为TN、TT、IT三种形式。

TN系统又分为TN—C、TN—S、TN—C—S三种形式。

TN—C系统已很少采用,建筑物内部配电系统通常采用TN—S系统。

住宅小区,一般设有集中变电所向各建筑物放射性供电,由于TN~C—S系统较TN—S系统节省一根PE线,且具有建筑物内N线与PE线之间电位差较小的优点,被大量采用。

1 TN~C—S系统在供配电系统中,如果电源侧采用TN-C方式供电,而规范规定建筑物内部必须采用TN-S方式供电系统,则可以在系统后部分建筑物进线总配电箱经PEN线重复接地配出N线与PE线构成TN—S配电系统,这种系统称为TN-C-S 配电系统,如图1所示,图1 TN-C-S配电系统从图1可知,TN-C-S系统,自电源到用户电气装置之间,节省了一根专用的PE线。

这一段PEN线上的电压降使整个电气装置对地升高△UPEN的电压。

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TN-C-S接地系统分析及应用
一、TN-C-S接地系统的介绍
1、定义系统中有一部分线路的中性线与保护线合一的TN系统。

2、系统构成及其接线形式
TN-C-S系统是在低压配电系统的前半部分采用TN-C接地形式,干线部分保护零线与工作零线完全共用,在从建筑物电源进线总配电柜处开始,将保护零线与工作零线完全分开,转换为TN-S系统。

也就是从建筑物总进线柜开始,到用电负荷末端,PE线和N线完全分开,绝缘良好,不再有电气连接,并对PE线做重复接地。

TN-C-S系统接线图如图1所示:
3、与其它接地系统的区别
接地系统主要有IT系统、TT系统、TN系统。

IT系统的电源不接地或通过阻抗接地,电气设备外露可导电部分可直接接地或通过保护线接到电源的接地体上,这也是保护接地。

该系统出现第一次故障时故障电流小,电气设备金属外壳不会产生危险性的接触电压。

TT系统是中性点直接接地,电气装置的外露可接近导体通过保护接地线接至与电力系统接地点无关的接地极的低压配电系统。

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。

系统的配电线路内由同一接地故障保护电路的外露可导电部分,应用PE线连接,并应接至共用的接地极上。

当有多级保护时,各级宜有各自独立的接地极。

TN系统是电源系统有一点直接接地,负载设备的外露导电部分通过保护导体连接到此接地点的系统。

即采取了保护接零措施的系统。

TN系统有三种类型:TN-S系统、TN-C-S系统、TN-C系统。

TN-S系统是具有作用保护零线,即保护零线与工作零线完全分开的系统;适用于危险性较大或安全要求较高的场所。

TN-C-S 系统是干线部分保护零线与工作零线前部分共用。

后部分分开的系统。

适用于低压进线的车间即民用楼房。

TN-C系统是干线部分保护零线与工作零线完全共用的系统,适用于无爆炸危险和安全条件较好较好的场所。

二、TN-C-S接地系统的特点
TN-C-S接地系统的特点是供电系统的前半段可以损去一根导线,但PEN线上有电流流过,且不能安装漏电保护装置;而后半段又具有TN-S接地系统的特点,PE线为专用保护零线,正常情况下无电流流过,能够安装漏电保护装置,供电系统的安全功能得到了可靠保证
1、工作零线N 与专用保护线PE 相联通,如图2中ND 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。

D 点至后面PE 线上没有电流,即该段导线上没有电压降,因此,TN-C-S 系统可以降低电动机外壳对地的电压,然而又不能完全消除这个电压,这个电压的大小取决于ND 线的负载不平衡的情况及ND 这段线路的长度。

负载越不平衡,ND 线又很长时,设备外壳对地电压偏移就越大。

所以要求负载不平衡电流不能太大,而且在PE 线上应作重复接地,如图3所示。

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,也不得用大地兼作PE 线。

通过上述分析,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。

三、TN-C-S接地系统的缺陷
1、在相线和N 线互调或相线搭落在N 线上的事故状况下,设备外壳将带上致命的相电压,这是要力求避免的。

2、中性线(PEN)断裂将使与负荷中心点相连的设备外壳带上危险电压。

由于这时候三相不平衡电流流经由重复接地、大地及变压器的工作接地所组成的高阻回路,压降自然较流经PEN 线时大。

而这时如果又发生重复接地引线断裂,则三相负荷中心点漂移加剧可能危及用电设备的安全,而且设备外壳电压将再度升高,尤其在这时候若发生末端用电设备的接地故障,将使设备外壳的对地电位升高到220 伏的相电压,这就十分危险了。

四、TN-C-S接地系统的应用
TN-C-S三相四线制接地在工程设计中应根据项目实际情况谨慎选用。

这种供电系统一般用在民用建筑物的供电由区域变电所引来的场所。

迸户前采用TN-C 供电系统,迸户后变成了N-S供电系统。

目前,新建通信及其它设施中也常见。

由于该系统PEN线上正常工作时有电流,使系统的PE线上和接于PE线上的电气设备金属外壳有对地电压存在,只是该系统PEN线多是系统干线,阻抗小,对地电压较低。

因此,这种系统接地方式不适宜作为通信枢纽最佳供电系统及接地方式。

从图4可知,TN-C-S系统自电源到另一建筑物用户电气装置之间节省了一根专用的PE线。

这一段PEN线上的电压降使整个电气装置对地升高△UPEN的电压,但由于电气装置内设有总等电位联结,且在电源进线点后PE线即和N线即分开,而PE线并不产生电压降,整个电气装置对地电位都是△UPEN,在装置内并没有出现电位差,因此不会发生TN-C系统的种种电气不安全因素。

在建筑物电气装置内,它的安全水平和TN-S系统是相仿的。

就信息技术设备的抗干扰而言,因为在采用TN-C-S系统的建筑物内同一信息系统内的信息技术设备的“地”即其金属外壳,都是连接只通过正常泄漏电流的PE线的,PE线上的电压降很小,所以TN-C-S系统和TN-S系统一样都能使各信息技术设备取得比较均等的参考电位而减少干扰。

但就减少共模电压干扰而言TN-C-S系统内的中性线和PE线是在低压电源进线处才分开,不像TN-S系统在变电所出线处就分开,所以在低压用户建筑物内TN-C-S系统内中性线对PE线的电位差或共模电压小于TN-S系统。

因此对信息技术设备的抗共模电压干扰而言TN-C-S优于TN-S系统。

综上所述可知,当建筑物以低压供电如果采用TN系统时宜采用TN-C-S系统而不宜采用TN-S系统。

一些发达国家就是这样做的。

五、结论
TN-C-S系统是对TN-C系统和TN-S系统的优缺点综合处理的一种接地型式,它既可在一定程度上满足安全要求较高的部分用户的安全性的需要,又可满足安全要求一般的部分用户的经济性的需要。

接地系统事关供电系统的正常运行和人身安全,应引起我们充分的重视。

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