道路照明采用TN-S和TT接地系统的探讨
城市道路照明配电系统的探讨
城市道路照明配电系统的探讨前言《城市道路照明设计标准》CJJ45-2006第6.1.9条规定："道路照明配电系统的接地形式宜采用TN-S系统或TT系统......"。
TN-S系统和TT系统是当前城市道路照明配电系统的两种最主要的接地形式，故本文主要对这两种接地方式的特点进行分析，通过对比两者的优势与存在的问题，对道路照明配电系统的接地方式给出合理性建议。
1 TN-S接地系统1.1 TN-S系统定义及系统安全关系式TN-S系统是指电源端（配电变压器低压侧中性点）直接接地，并从中性点引出有中性线（N线）、保护线（PE线）至用电端。
用电设备外露导电部分接PE线保护，中性线与保护线严格分开。
在TN-S系统中，作为间接接触防护，系统自动切断电源的条件为：（1）式中：-接地故障回路阻抗，Ω；-保护电器在规定时间内自动切断电源的电流，A；-相线对地标称电压，V。
对于室内电气装置，采用简单可靠的过电流保护设备，很容易满足上式的要求，并且通过等电位联结显著降低接触电压，故TN-S系统广泛应用于建筑物内部。
1.2 TN-S系统应用于道路照明系统存在的问题TN-S系统应用于建筑物内部可以取得很好的安全防护效果，而应用于室外的道路照明系统，则存在安全问题。
（1）道路照明位于室外公众场所，易受气候、人为等因素影响，具有很大的不确定性。
由于不具备建筑物内部的等电位联结条件，很难实现等电位联结。
（2）在同一变压器供电范围内PE线都是连通的，任一地点发生接地故障，其故障电压可沿PE线传导至他处而可能引起危害。
（3）TN-S系统的配电距离受到过电流保护灵敏度和允许电压损失两种因素的制约。
通常情况下，过电流保护灵敏度所确定的配电距离较按允许电压损失所确定的配电距离小很多，这将会增加配电站的数量，增加道路照明的成本和复杂程度。
在实际道路照明设计过程中，很多设计往往只重视配电距离的扩大，而疏于对过电流保护灵敏度的校验，使事故因素在设计阶段即成为隐患，且不易发现。
关于道路照明接地形式的探讨
关丁道路照明接地形式呦探讨■-■代疆北京市城市照明管理中心(100078)摘要：道路照明设施的电击防护包括直接接触防护和阎接接触防护。
其中直曙触防护措施主要是将带电部分绝缘。
间接接触防护措施主要是采用间接接触陋护电器，在预期接触电压if■艮值且持续时间足以引起对人■害的病理生理效应前自动切断该回路或设备的电源。
为提升道路照明电击防护效果，在对设施现状进行分析的基础上,韵比不同接地系统的特点，提出方案。
关键词：道路照明；电击防护；接地形式一、北京地区道路照明现行接地方式目前存量的相当一部分金属灯杆仍沿用过去的接地方式，具体形式如下：1.路灯低压配电线路带电导体类型为单相二线制、三相四线制，在每基灯杆底部的检修门内，灯引线的相线经过熔断器后引入灯杆，保护中性线在杆体内壁的接地端子压接后引入灯杆。
2.采用直径lOrmri的热镀锌圆钢，在路灯电缆沟底全线敷设水平接地网。
接地网在电源低压侧通过接地导体与零排相连。
每基灯杆的法兰盘通过直径10mm的热镀锌圆钢与接地网焊接。
圆钢与接地网、灯杆法兰采用单面焊接方式，焊接点长度不小于圆钢直径的12倍。
3.在路灯低压配电线路首端、末端、分支点以及每三基灯杆底部工井内埋设垂直重复接地极(重复接地极之间的距离不大于150m,否则增加接地极)，垂直接地极长2.5m,接地极顶端离地面不小于0.6m,单体接地电阻不大于10ft,否则采取加降阻剂等有效措施。
垂直接地极与水平接地网在路灯工井内焊接。
二、现行接地方式存在的问题在现行的接地方式中，路灯电缆线路全线敷设接地网，钢杆全部与接地网相连，有效地限制了单相接地故障时灯杆的对地电位，提高了系统的安全性。
但现行接地方式仍存在一些问题，使得道路照明系统存在一定的安全隐患：一是保护中性线断线时存在较大危险。
现行接地方式，在发生保护中性线断线故障时，供电回路电流在流经设备外壳后导入大地并通过变压器的工作接地回流到中性点，将引起设备外壳电位上升，造成危险。
道路照明供电系统中接地制式的选择探讨
道路照明供电系统中接地制式的选择探讨发布时间：2021-07-27T06:48:22.761Z 来源：《新型城镇化》2021年9期作者：章开蕾[导读] 保证系统的性能。
因此，应结合道路照明供电系统的接地制式进行深入分析。
中煤科工重庆设计研究院（集团）有限公司重庆 400000摘要：道路照明供电系统的使用能够为人们的生活带来帮助，但同时其中也存在着安全隐患，如果设计不合理会导致电击事故问题。
为了加强系统的设计效果，应对接地制式进行合理选择。
通过对我国道路照明系统使用要求的明确，分析TT 接地制式应用在道路照明的优势，结合问题提出解决的有效措施，使接地制式的选择发挥出有效的作用，保证照明供电系统的安全性。
关键词：道路照明；供电系统；接地制式引言在城市建设中道路照明装置的使用数量越来越多，产生了更多新种类的照明设备，而在系统设计及施工中需要考虑到供电系统的接地制式选择的合理性。
由于道路照明供电系统应用存在着一定的安全隐患，为了保障人们的安全性，应对照明供电系统进行合理设计，通过对其安全隐患的分析，使接地处理符合要求，保证系统的性能。
因此，应结合道路照明供电系统的接地制式进行深入分析。
1我国道路照明系统使用要求我国针对城市道路照明设计提出了相应的要求，在进行道路照明系统设计的时候需要参考其中的要求开展工作。
结合标准进行设计可使照明系统的使用更加规范安全，还可使工程建设得到有效的管理，使管理有相应的参考依据。
通过对道路照明系统的合理建设，可使系统发挥出更好的作用，保证系统的安全性及节能性。
电气设备绝缘在产生了损坏情况的时候，当带电的部分暴露在外，会对人的安全产生威胁，不仅会带来电击事故，还会使人体发生较大的变化。
当接触了带电部分之后，人体安全会受到极大的威胁，例如呼吸困难、心脏方面的不良情况等，还会引起死亡，带来严重的后多。
在人与带电的部分产生间接接触之后，也会受到威胁，对其安全产生了较大的不利。
而电击情况下产生的电流的大小与接触电压、人体阻抗之间存在着紧密的联系。
道路照明配电保护及接地方式探讨
道路照明配电保护及接地方式探讨摘要：随着经济和人们生活水平的提高，如今人们对居住的城市有了更高的要求，作为市政公共标准配套设施的道路照明，也逐渐成为影响城市和交通安全的重要因素。
IEC将道路照明作为电击危险大的特殊设施，主要由于道路照明位于户外恶劣潮湿环境，受到风吹、日晒、雨淋以及某些腐蚀性气体和尘土的危害，而且它经常暴露在不懂电气安全的普通大众前，也容易受鸟类或其他动物的触动。
通常道路照明配电线路一般都较长、负荷较分散，又不能通过等电位连接方式降低接地故障时外露导电部分的接触电压，这就导致在同等故障情况下道路照明设施较户内照明设施的接触电压高，从而增大了电击伤害的危险。
关键词：城市道路；照明设施；接地保护形式引言随着社会的进步和国民经济的发展，人们对各种公共基础设施的要求越来越高。
城市当中的道路照明设施是保证人们正常出行的重要工具，是道路建设当中的重要组成部分。
但是因为城市道路照明系统处在室外，受到外部环境的影响较为严重，如果没有将接地保护工作做好，非常可能会出现漏电情况，给人们的生命财产安全带来严重的威胁。
本文主要针对城市道路照明设施的几种接地保护形式及其应用效果进行了简要的分析。
1道路照明中所采用系统现状1.1道路照明采用TN-C系统存在的问题对于道路照明，TN-C系统存在严重的不安全因素，主要是：道路照明正常运行中经常出现三相电流不平衡；而且，道路照明光源很大一部分是气体放电灯、属于典型的非线性负荷，存在大量的3次谐波及3的奇次倍数谐波，正常运行时配电线路的PEN线可能有很大电流。
而TN-C系统，PEN线与灯具外壳和金属灯杆等外露导电部分相连接，致使这些外露导电部分在正常运行情况下就存在对地电位差；此电位可能很高，会对行人带来电击伤害的危险。
因此TN-C系统不适合在道路照明中使用。
1.2道路照明中TT系统存在的一些局限性虽然，这个系统本身有着很多的优点，但TT系统也存在着一定的发展局限性。
道路照明采用TN-S接地系统的探讨
黑龙江交通科技HEILONGJIANG JIAOTONG KEJI2020年第5期(总第317期)No. 5,2020(Sum No 31 )道路照明采用TN-S 接地系统的探讨陈三元，肖丽红(中国市政工程中南设计研究总院有限公司，湖北武汉430014)摘 要:阐述了 TN-S 系统在道路照明中的使用条件，详细分析TN-S 接地系统的接地故障电压来源并提出相应解决措施,从设计、施工、运维三个环节提出防治PE 线断线的办法。
关键词:道路照明;TN-S 接地系统;重复接地;高压侧接地故障;PE 线断线中图分类号:U67 文献标识码:A 文章编号：1403 -3333(2020)05 -0175 -061发生接地故障时自动切断电源的条件根据GB50254 -2211(低压配电设计规范》第5.23条,TN-S 系统中配电线路的间接接触防护 电器的动作特性,应符合下式的要求：(7式中:Z,-接地故障回路的阻抗,Q ；。
-保证 间接接触保护电器在规定时间内切断故障回路的 动作电流,A ；t/0 -相电压，即相线和地之间的标称 电 ，V 。
TN - S 系统通常采用断路器或者熔断器作为 保护电器。
当发生接地故障,切断故障电路的时间W5 s 时，为满足公式(1)的要求，对于断路器和熔 断器,接地故障电流厶应分别满足如下要求：(7对于断路器(2)式中：Ie -断路器瞬时过电流脱扣器整定电 流, A 。
(2)对于熔断器1&K 」,(3)式中3” -熔断器熔断体的额定电流,A ；K ” - 厶/厶的最小允许值(切断时间为5 s),见表7表1 TN 系统接地故障防护采用熔断器切断故障回路”/厶最小允许值4(A )16 20 45 32 40 50 68 80 140K0.9 0.9 0.04.9 0.8 4.4 4.5 535.4熔断器、断路器不仅需要满足接地故障保护的 的要求，还要躲过照明启动瞬时电流，结合两者的动作特性可知，熔断器更加容易满足公式(1)的 求。
浅析TN—S和TT接地系统在照明设计中的应用
《 城市 道路照明设计标准 》 第 条规定 ： 正常运行情 况下 ， 照明 距离线路中 ， 需要考虑线路的正常泄露 电流 。经查线路泄露电流 灯 具端电压应维持在额定电压的 ， 所 以此线路末端 的电压损失满 表可知 ， 绝缘材质 为聚氯乙烯 ， 截面积为 １ ０ ａ ｒ ｍ 的电缆 ， 其泄露 电
Ｉ ４ ＝ ＝７ 一 ２． ２ Ａ
照 明配 属
灯杆及构件 、 灯具外壳 、 配 电及控制箱屏等 的外露可导 电部分 ， 应 进行保护接地 ， 并应符合 国家现行相关标准 的要求。 Ｔ Ｎ — Ｓ系统是 指： 电源端有 一点直接接地 ， 电气装 置的外露可 导电部分通过保 护 中性导体或保护导体连接 到此接地点 ， 并且整个 系统 的 Ｎ线和 Ｐ Ｅ线是分开的。１ Ｔ ｒ 系统是指 ： 电源端有一点直接接地 ， 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
此 时保 护电器选用具有特性 ，额定电流为 ２ ５ Ａ的断路器（ Ｃ 特性 表示对感性 负荷和高感照明系统提供的保护 ） ，由于瞬时脱 扣器整定倍数一般为 ５ １ ０ 倍 ，因此此特性断路器的瞬时动作电
流范 围为 １ ２ ５ Ａ～ ２ ５ ０ Ａ。《 低压配 电设计 规 范》 Ｇ Ｂ ５ ｏ ｏ ５ ４ — ２ ０ １ １ 第
根据 《 建筑电气常用数据》 ０ ４ Ｄ ｘ ｌ ０ １ — １ ， ｌ Ｏ ｍｍ ２ 电缆的电阻值
． １ ７ ５ １ ￣ ／ ｋ ｍ， 由于 Ｐ Ｅ线和相线具有相 同的截面积 ， 故 相对于一般室 内照 明设计 ， 道路照明配电系统具 有一定 的特 为 ２
殊性 。 《 城市道路照明设计标准｝ Ｃ Ｊ Ｊ ４ ５ — ２ ０ ０ ６ 第 ６ ． １ ． ９条规定 ： 道路
路灯照明采用TT系统的讨论
路灯照明采用TT系统的讨论摘要：通过对路灯照明配电系统两种接地型式(tn—s系统和tt 系统)在保护装置和保护接地的两个方面情况的分析．关键词：tn—s接地系统 tt接地系统中图分类号：tn827+.8文献标识码： a 文章编号：1 工程实例1．1 道路及路灯设计概况某工程道路全长为835m，道路宽度为40m。
道路在每隔35m处设置一盏40~150瓦的双头高压钠灯，路灯布置方式采用双侧对称布置．全长共设置48盏，镇流器功率损耗为15％，设置一台50kva的路灯照明专用箱式变电站，分别在道路两侧各设一台路灯控制柜，每台控制柜的出线回路均相线、中性线、保护线截面均为16mm²交联电缆。
1．2 每个路灯控制柜的计算电流计算电流ic =24x0．55 x (l+15％)／(√3x0．38x0．95)=25．6a 2 tn—s接地系统2．1 tn—s系统单相接地故障计算电流当单相接地故障发生在线路的最末端时，本道路的单相接地故障电流：id=0．8uo s ph／p(1+m)l则有id=0．8x220x16/22．5x2x835=74．9a2．2 tn—s 系统的配电线路保护装置的选择2．2．1 配电干线保护装置的选择根据《工业与民用配电设计手册》第三版第589页tn系统接地故障保护方式的选择：第一，当灵敏性负荷要求时，采用短路保护兼做接地故障保护；第二，采用零序电流保护；第三，采用剩余电流保护。
以abb开关为例．当采用s263时，id／in=74．9／32=2．34，由于该型断路器(b型)瞬时电流脱扣倍数为3-5倍，则在这种情况下s263型断路器无论采用那种脱扣曲线都无法有效切除故障回路：当选用t塑壳断路器时，可选择带短延时过电流脱扣器切除故障回路。
经过计算可以得出．选择带短延时短路保护的断路器，可有效地切除线路故障，避免触电事故的发生。
选择带短延时短路保护的断路器还可利用其延时功能来满足上、下级间的配合。
探讨城市道路照明配电系统的接地方式
探讨城市道路照明配电系统的接地方式发布时间：2021-05-17T10:26:04.163Z 来源：《基层建设》2021年第2期作者：姜丰[导读] 摘要：随着我国经济在快速发展，社会在不断进步，在工程设计中，电气设计师根据工程类型选择不同的保护接地方式。
海口市市政工程维修公司海南海口 570208摘要：随着我国经济在快速发展，社会在不断进步，在工程设计中，电气设计师根据工程类型选择不同的保护接地方式。
根据国际电工委员会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，本文将三种接地方式的主要特点列出，详细阐述在道路照明工程中如何科学合理地进行选择，以达到安全可靠的同时兼顾经济性目的。
关键词：道路照明；配电系统；线路保护1.概述随着中国城市化进程的加快，城市市区范围的不断延伸，做为城市重要的基础设施之一，道路照明设施遍布城市大街小巷，在美化城市环境和方便市民出行的过程中发挥着重要的作用。
但是实现这一作用的重要前提是保证道路照明系统的用电安全，在我国，城市道路照明系统属于一类防护等级的用电设备，因为道路照明系统所安装的一些设备都是人们在行走过程中非常容易接触到的，一旦出现故障，人体与这些暴露在地表的照明设备接触就会发生触电，威胁到行人与车辆的安全，为国家和人民的生命财产带来安全隐患。
本文就道路照明低压配电系统不同的接地方式进行探讨，以达到安全可靠的同时兼顾经济性目的。
2.在探讨之前，我们先了解几个重要概念2.1电源侧中性点是指低压变压器的中性点，电源专指变压器；2.2 用电设备外壳包括配电箱柜、电动机及灯具、电热等其他设备的人员可接近的裸露的金属外壳。
2.3 IT、TT、TN字母含义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有一点通过阻抗接地。
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。
城市照明低压配电系统接地体例探究
城市照明低压配电系统接地体例探究一、路灯常用接地体例根据IEC 规定，供电体系的接地体例分为TT 体系、TN 体系、IT 体系。
其中TN 体系又分为TN-C 、TN-S 、TN-C-S 体系。
( 一)TT 体例供电体系TT 体例是指将电气设备的金属外壳直接接地的珍爱体系，称为珍爱接地体系，也称TT 体系。
第一个符号T 透露表现电力体系中性点直接接地；第二个符号T 透露表现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，而与体系如何接地无关。
在TT 体系中负载的所有接地均称为珍爱接地，这种供电体系的特点如下。
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，因为有接地珍爱，可以大大削减触电的伤害性。
但是，低压断路器( 主动开关) 不肯定能跳闸，造成漏电设备的外壳对地电压高于安全电压，属于伤害电压。
2 、当漏电电流比较小时，即使有熔断器也不肯定能熔断，所以还必要漏电珍爱器作珍爱。
3 、TT 体系适用于接地珍爱占很分散的地方。
( 二)TN 体例供电体系这种供电体系是将电气设备的金属外壳与工作零线相接的珍爱体系，称作接零珍爱体系，用TN 透露表现。
它的特点如下。
1 、一旦设备出现外壳带电，接零珍爱体系能将漏电电流上升为短路电流，这个电流很大，是TT 体系的 5.3 倍，现实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 体系节省材料、工时，在我国和其他很多国家广泛得到应用，可见其好处比TT 体系多。
TN 体例供电体系中，根据其珍爱零线是否与工作零线分开而划分为TN-C 和TN-S 等两种。
(1)TN-C 体例供电体系是用工作零线兼作接零珍爱线，可以称作珍爱中性线，用PEN 透露表现这种供电体系的特点如下：1) 因为路灯配电体系三相负载很难平衡，工作零线上有不平衡电流，对地有电压，所以与珍爱线所联接的电气设备金属外壳有肯定的电压。
浅谈道路照明的接地故障保护
浅谈道路照明的接地故障保护道路照明低压配电系统的特点，一为全室外环境，二为供电线路较长，三是负荷分散，四是短路电流较小（一般为100a左右）。
目前，全国范围内，对道路照明的接地形式和配电保护尚无一套成熟的理论依据和应用典范。
笔者根据十几年的工作经验及同行交流成果，翻阅了大量的文献资料后，写成此文。
目的在抛砖引玉，希望引来更多的同行和专家，共同解决这一困扰我们的安全问题。
1 道路照明低压接地系统的分类1.1 道路照明配电系统宜采用tn-s系统或tt系统。
低压接地系统一般分为tn-s，tn-c，tn-c-s，tt，it等形式，根据《城市道路照明设计标准》第6.1.9条的要求“道路照明配电系统的接地形式宜采用tn-s系统或tt系统，金属灯杆及构件、灯具外壳、配电及控制箱屏等的外露可导电部分，应进行保护接地，并应符合国家现行相关标准的要求。
”因此，本文中只讨论与之有关的tn-s和tt 系统，并顺带提及与tn-s形式相似的tn-c-s系统，以免混淆，反致造成人身安全隐患。
1.2 tn-s系统和tn-c-s系统。
tn-s系统和tn-c-s系统都属于tn系统。
tn系统是电源端有一点（电源中性点）直接接地，电气装置的外露可导电部分通过保护中性导体（pen线）或保护导体（pe 线）连接到此接地点的系统。
因此，tn系统又叫保护接零系统。
tn 系统应用于道路照明的优点：①线路简单，供电可靠性高；②故障回路阻抗比较小，故障电流较大，控制端易于检测和切断故障电流。
1.2.1 tn-s系统。
tn-s系统的中性导体（n线）和保护导体（pe 线）是分开的(见图1) ，它适用于设有变电所的公共建筑、医院、有爆炸和火灾危险的厂房和场所、单相负荷比较集中的场所以及一般的民用住宅等。
1.2.２ tn-c-s系统。
tn-c-s系统中部分线路的n线和pe线是合一的（见图2），它适用于不附设变电所的上述建筑和场所的电气装置。
1.3 tt系统。
道路照明工程的接地系统分析与选择
道路照明工程的接地系统分析与选择作者：李德祥来源：《砖瓦世界·下半月》2019年第08期摘要：当今中国的城镇发展十分迅速，道路交通网络已经进入了一个前所未有的建设时期，并取得了巨大的成就，这对道路照明的电气安全提出了更高的要求，接地系统的选择是低压配电接电气设计是重中之重。
基于此，本文通过分析比较当前道路照明的TN-S与TT接地系统，进一步对接地系统合理选擇做出指导性建议。
关键词：道路照明;电气设计;TN-S;TT道路照明配电系统的接地形式采用TN-S系统还是TT系统，一直都是一个值得讨论的问题，依据现行的《城市道路照明设计标准》CJJ 45-2015第，6.1.8 规定“道路照明配电系统的接地形式应采用TT系统或TN-S系统，并应符合现行国家标准《低压配电设计规范》GB 50054的相关规定。
”，可知无论是TT系统或是TN-S系统都满足规范的要求，本文将从电气原理方面着手，以安全、可靠、节能为选择原则，分析两种系统各自的优劣，同时给出建议性选择措施。
一、接地介绍（一）系统接地系统接地是低压配电网内电源端带点导体的接地，通常低压配电网的电源端是指变压器中性点的接地。
作用是：使系统取得大地点电位为参考电位，降低系统对地的绝缘水平要求，保证配电的正常与安全运行。
（二）保护接地保护接地是指负荷端电气装置外露导电部分的接地，其中负荷端电气外露导电部分通常是指电气装置的外露金属可导电部分。
作用是：降低电气装置外露可导电部分在故障时的对地电压或接触电压，由此实现人生安全防护和防止电气火灾。
二、接地系统与安全性分析配电系统主要的核心任务是保证用电安全、可靠、节能。
对配电系统故障的正确与及时的防护动作可以保证系统的安全、可靠，低压配电系统一般故障有三种：短路、过负荷、接地故障。
前两种称为过电流故障，其后果是导致配电线路和电气设备过热，可能会对设备造成损坏，更严重的是导致电气火灾。
接地故障除了会导致过热之外，还将使用电设备的外露可导电部分带电，可能使人体发生电击危险，严重的会直接威胁人身安全。
路灯接地TN、TT、IT系统比较
路灯接地系统：TN、TT、IT系统的接地方式与优劣比较一、接地方式种类(一)、TN方式电源端(配电变压器低压侧中性点)直接接地，用电端(用电设备外露导电部分)通过一条导线连接到电源端中性点。
由于连接导线的方式不同，又可分为下列三种：1、TN—C：利用配电线路的中性线(N)作接地连接线，称为保护中性线(PEN)；2、TN—S：增加一条专用的连接导线，即保护线(PE)；3、TN-C-S：以上两种的综合，前半部采用TN-C，后半部采用TN—S。
(二)、TT方式电源端中性线直接接地，用电端保护线也直接接地。
(三)、IT方式电源端中性线不接地(或高阻抗接地)，用电端保护线直接接地，两者之间不联接。
二、接地系统对比(一)、TN-S系统用于道路照明的问题1、可能导致电击的不安全因素TN—S方式，灯具、电杆、电器盒等的外露导电部分是通过PE线连接到配电变压器中性点而接地，当该变压器其他部分发生对地直接连接之类故障时，保护电器难以断开，故障电流经大地流到变压器接地极回到中性点，致使中性点电位升高，此电位经过PE线传至灯杆等处露导电部分；除非变压器接地电阻非常小，此电位就有可能超过安全电压限值(通常为交流50V，而对户外照明，考虑雨天等条件，应为交流25V)。
由于故障电流很小而无法使保护电器动作，因此不能完全保证安全。
2、配电线路保护的灵敏性难以满足要求道路照明负载分散，配电线路较长，当线路末端发生接地故障时，其故障电流往往较小，难以使线路首端的保护电器(熔断器或断路器)动作，不能切断故障电路。
可见TN方式用于道路照明配电线路，一般难以满足保护灵敏性要求，将导致不安全因素。
(二)、TT系统用于道路照明的优势1、TT方式保护动作更灵敏，安全更有保证TT方式的接地故障电流(Idl)比TN方式更小，使用熔断器或断路器更不能满足规范要求，所以应选用剩余电流动作保护器，这种保护器的动作电流仅为几十、以至几百毫安，最大达几安培，容易使之动作，更能保证安全。
对道路照明配电系统接地形式的探讨
3科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFORM TI ON 2008N O.18SCI EN CE &TECHN OLOG Y I NFOR M A TI O N 机械工程1概述城市道路照明是城市安全、城市道路交通正常运作的重要保证,同时也是城市商业、文化发展以及活跃人们生活的需要,甚至是城市的一道景观。
道路照明的主要功能是为机动车道和人行道提供必要的亮度和照度,以及符合行驶要求的照明质量。
保证实现这个功能的基本前提就是安全用电。
安全用电涉及多方面的技术内容和管理维护要求,本文仅就道路照明低压配电系统的接地方式问题进行探讨。
《城市道路照明设计标准》C J J45-2006第6.1.9条指出“道路照明配电系统的接地形式宜采用T N-S 或TT 系统”。
按我国标准和国际电工委员会(I E C)标准,这两种低压配电系统接地方式可表示如下:①TN-S 方式。
电源端(配电变压器低压侧中性点)直接接地,并从中性点引出有中性线(N 线)、保护线(PE 线)至用电端。
用电设备外露导电部分接PE 线保护,中性线与保护线严格分开;②TT 方式。
电源端直接接地,用电端也直接接地。
即不自电源中性线引出PE 线接设备外壳,而为用电装置专门设置接地极引出PE 线接设备外壳。
2道路照明配电系统的接地方式应用状况在建筑物内采用TN-S 及TN-C-S 方式比较多,因为户内有各种金属管道、金属结构以电气回路的PE 线之间的人为连通和自然接触形式的等电位联结作用,户内各导电部分的电位同时升高而不出现电位差或接触电压将减少许多。
但处于室外环境的道路照明,条件不尽相同,需承受种种不利的气候影响,如风吹、日晒、雨淋等,很容易使灯具受机械损伤和绝缘下降而导致事故发生。
它暴露于公众场所,于室外环境的道路照明则难以作等电位联结,增大了电击死亡的危险性。
当采用TN-S 系统供电时,由于所有灯具的金属外壳都是通过PE 线互相连通的,当某台灯具发生接地故障时,其故障电压可沿PE 线传至其它灯具上,照明装置上的故障电压与地面零电位的电压差形成接触电压,使用T N S 仍然不能完全保证安全,这是TN S 广泛应用于建筑物内,而不适宜于室外的主要原因。
浅谈路灯TN接地系统技术
浅谈路灯TN接地系统技术摘要:近年来，城市道路照明伴随我国城市建设的高速发展，获得了快速增长，做好路灯设施的接地保护，保障市民人身安全，是城市照明管理的一项重要工作。
路灯接地系统对保障照明设施安全运行，不可或缺。
笔者结合工作实际谈谈对路灯的TN-S接地系统理解。
关键词:路灯接地保护 TN-S接地系统近年来，我国城市建设呈现高速增长的态势，作为城市基础建设的一部分，城市照明也得到了快速发展，尤其是作为城市照明重要组成部分的路灯设施，极大的改善了城市人居环境，增强了人们对公用服务的获得感。
路灯作为户外照明设施，涉及公众安全，电击危险大，尤其是下雨天，人在潮湿环境下靠近电路故障的路灯，发生触电事故也不是个案。
作为城市照明的重要组成，做好路灯设施的接地保护，保障市民的人身安全，是城市照明管理的一项重要工作。
路灯接地系统对保障照明设施安全运行，不可或缺。
以成都市路灯设施常用的保护接地系统为例，笔者将主要浅谈一下路灯的TN-S接地系统。
一、路灯接地保护的作用《城市道路照明工程施工及验收规范》（CJJ89）强条7.1.1条第4项明确规定“城市道路照明电气设备的下列金属部分均应接零或接地保护：4钢杆灯、金属灯座、I类照明灯具的金属外壳”。
因此路灯的金属外露部分很有必要做好接地保护。
那么路灯接地保护有什么作用呢？路灯的接地保护是一个安全保护装置，它可以将路灯金属外露部分直接与地球连接，将电气设备的金属外壳等部位因各种原因产生的不安全电荷或者漏电电流及时释放导出，防止触电事故发生。
比如家用电器设备由于绝缘性能不好或使用环境潮湿，会导致其外壳带有一定电荷，严重时会发生触电事故。
为了避免出现事故可在电器金属外壳上连接一根电线，并将电线的另一端接入大地，一旦电器发生漏电时接地线就会把电荷导入大地释放掉。
二、什么是TN-S接地系统什么是TN-S接地系统？《城市道路照明工程施工及验收规程》（CJJ89-2012）第7.2.3条“道路照明配电系统宜选用TN-S接地制式，整个系统的中性线（N）与保护线（PE）分开，在始端PE线与变压器中性点（N）连接，PE线与每根路灯钢杆接地螺栓可靠连接，在线路分支、末端及中间适当位置处作重复接地并形成联网”。
TN-S和TT接地系统在照明设计中的运用
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１ ＴＴ接地系统概述
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TNS和TT接地系统对照明设计的运用论文
TNS和TT接地系统对照明设计的运用论文TNS和TT接地系统对照明设计的运用论文引言目前国际加强相关建设，已经形成了TN接地系统、TT接地系统以及IT接地系统三大接地系统，并且在这三大接地系统中进行细化，把TN接地系统分为三种，分别是TNS接地系统、TN-C接地系统和TN-C-S接地系统。
对于接地系统中的各项英文字母进行分析简介，其中T是电源处接地，N表示的也是点远处接地，而I是指经阻抗接地，也指对地隔离接地，C指的是保护线和中性线合为一根的情况，在TN-C-S接地系统中S表示的是保护线和中性线分开各用一根的情况。
1TT接地系统概述接地系统示意图如图1所示。
如上图所示，该接地系统主要针对的是TT配电系统回路。
一般该系统回路发生故障时会导致图中的RB 和RA两个电阻形成故障回路。
其中RA是电气装置的保护接地电阻，RB是电源内测的系统接地电阻。
因为上述的TT系统发生故障时，会形成较大的阻抗，由于阻抗的原因导致最终具有较小的故障电流。
通过对TT接地系统的接地保护装置的动作特性分析可以发现其符合一定的电流电阻规律，必须满足：ＲAIa＜25V这里的RA是电气装置的保护接地电阻，表示的是外露的可导电部分的接地电阻，另外还包括保护导体PE线的电阻，两者之和，单位为欧姆。
Ia为动作电流，单位为A，安培。
通过上述公式分析可以发现，当外露导电体对地电压超过25V时保护电器会产生保护动作。
在电路故障的条件下，故障电流会大于动作电流。
通过上述可以发现，在TT系统中药进行剩余电流的动作保护，一般采用剩余电流动作保护器来进行接地故障保护，动作电流也进行控制，一般控制在100mA左右，要远远小于故障电流，这样能够保证接地系统具有较高的灵敏度。
就室外照明系统为例进行分析，一般室外照明系统的用电数目比较多，形成较多的负荷点。
并且在室外环境的影响下，环境较差、配电的灯具也形式多样，对于每个灯具都进行接地装置的配备很难实现，因此必须选择合适的接地系统。
TT、IT、TN-C、TN-S、TN-C-S低压接地系统全面解析
低压配电接地系统要求根据具体的供电系统而做出正确的选择，而且对于电线、电缆的选择也有着较高的要求，如果不能符合要求将会造成不可估计的后果。
所以各单位在进行电气工程安装时必须对低压配电中的接地系统工作给予高度的重视。
一、低压供电系统接地方式及其特点低压配电系统的接地形式分为三种：TN系统、TT系统和IT系统。
字母表示的含义是：第一个字母表示电源对地的关系，第二个字母表示电气设施的外露可导电部分对地的关系，第三、四两个字母表示中性线和保护线的组合情况。
TT系统就是将电气设备的金属外壳作接地保护的系统；TN系统就是将电气设备的金属外壳作接零保护的系统。
（1）TT方式供电系统TT 方式供电系统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。
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。
附图一TT接地系统示意图（2）TN方式供电系统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。
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 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。
城市道路照明配电系统接地方式和配电线路保护的探讨
城市道路照明配电系统接地方式和配电线路保护的探讨1 概述城市道路照明是关系城市安全和交通安全的重要因素，也是提升城市形象的标志之一。
近十多年来越来越受到关注和重视。
新修订的《城市道路照明设计标准》(CJJ 45-2006)的发布和实施，将进一步提高城市道路照明水平;特别是新标准制订的节能指标——“照明功率密度”(LPD)最大限值，必将成为提高道路照明能效的重要保证。
在关注道路照明水平和能效的同时，还有一个关系到用电安全和可靠性的重要课题，即照明配电问题，往往不为人们重视。
本文将重点探讨道路照明配电系统的接地方式和配电线路保护两个问题。
2 城市道路照明配电系统采用TN接地方式存在的问题2.1 TN-C接地方式的应用状况和存在的问题回顾历史，在上世纪50年代到70年代，工厂和民用建筑以及道路照明的本电系统，绝大多数采用了TN-C接地方式。
对于道路照明，TN-C方式存在着严重的不安全因素;由于道路照明开灯条件，有可能在实际运行中出现三相电流严重不平衡;另外，当今道路照明大多使用气体放电灯，存在一定量的3次谐波和3的奇次倍数谐波，这两个因素可能使配电线路的中性线流过很大电流。
而构成TN-C 接地方式的PEN线与灯具外壳和金属电杆等外露导电部分相连接，致使这些外露导电部分在正常运行条件下(不只是故障条件下)就存在对地电位。
此电位可能很高，这在人员通行的城市道路将带来间接电击的危险，因此是不允许的。
2.2 TN-S接地方式存在的问题当前大多数城市道路照明配电系统采用TN-S接地方式，和过去的TN-C接地方式相比，是一个很大的进步。
由于PE线与N线分开，而与PE线相连接的灯具及电杆的外露导电部分，基本上接近于地电位，在正常运行条件下不会有电击危险。
但是城市道路照明配系统采用TN-S接地方式仍然存在一定的缺陷，这和建筑物(包括工业和民用建筑)的使用条件存在很大差异，其主要缺陷有以下两点。
(1)城市道路照明的配电线路一般比较长(和建筑物内配电线路相比)，线路末端(按最不利因素考虑)发生接地故障时，其接地故障电流比较小;而采用TN-S方式，配电线路首端的保护电器通常是使用熔断器或断路器的瞬时过电流脱扣器兼作接地故障保护。
对道路照明接地设计的思考
对道路照明接地设计的思考电气接地可以分为功能接地、保护接地和防雷接地，不管何种性质的接地，其实质均为将电气设备可导电部分与大地可靠连接，从而保证电气设备及人身安全。
而接地系统在道路照明中，以TN-S与TT系统最为常见，其中TT接地系统因为安全性更好运用也最广，结合道路照明特点对TT系统单独接地与共同接地型式的选择及运用等问题逐一进行分析讨论。
标签：道路照明;接地型式;TT系统;TN-S系统;接地电阻引言在社会经济发展过程中，在城市规划中对于道路照明也提出了一定的要求。
道路照明是较为关键的内容。
对TN系统以及TT系统2种接地方式进行分析，合理地应用接地系统可以提升道路照明系统的安全性、可靠性。
1道路电气设计中的接地施工分类在电气项目的设计中必不可少的一个环节就是接地施工。
接地指的是存在于电力系统与电气装置的中性点与所涉及到的装置外部的导电部分在导体和大地的作用下，连接在了一起。
按其接地的功效分类，可分为3种：（1）将中性点直接接入大地的工作接地形式;（2）有效避免雷击和静电损坏的防雷接地形式;（3）用来保护线路运行的保护接地形式。
电气设备性能的安全很大程度上取决于接地施工是否到位。
若操作失误很可能引发各种安全事故。
在电气设备的安装过程中，做好接地工作可以为整个施工提供一个安全的施工环境，确保工程施工进度顺利推进。
2接地型式2.1TN-S接地形式在TN-S接地形式中需将中性线以及专用保护线分离，而在三相系统正常运行时，专用保护线上并不会流过电流，在中性线上也不会出现不平衡电流。
在正常状况下，在保护线上并不会出现对地电压。
因此，在各种设备金属外壳均需通过接地保护线接入PE母排，进而构建良好的运行环境，为设备稳定运行奠定基础。
但是此种接地方式还是存在一定的问题，如果PE线断开，则就会导致其失去保护作用，可能就会导致电击事故。
在大多数建筑物的供配电系统中，主要采用TN-S或者TN-C-S的接地保护形式，为了提升整体的安全性，利用建筑物内的结构钢筋做自然接地体进行等电位联结。
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道路照明采用TN-S和TT接地系统的探讨
城市照明配电系统的接地保护形式的选择，是确保接地保护系统安全可靠保证人身安全的可靠保证。
本文主要介绍我处在黄海路西延道路照明工程中分别作了对T N-S系统和TT系统相线碰灯杆的短路试验进行比较，并作一探讨。
《城市道路照明设计标准》中规定道路照明配电系统的接地形式宜采用TN-S系统或TT系统，明确了道路照明应采用的接地形式。
由于路灯线路长，负荷分散、行人容易触及外露导体等特点，应通过具体分析计算、针对不同的接地形式选择配置正确参数的保护器件，才能确保安全，尤其是人身安全。
一、道路照明采用TT系统的分析
TT系统是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统，也称为保护接地系统。
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”表示负载设备的金属外壳部分与大地直接连接，而与电源端接地无关（接地形式见图一）。
道路照明采用TT系统时，金属灯杆（电器设备金属外壳）只与接地装置用导线连接，而与变压器的中性线不用导线接通。
当发生相线碰壳接地故障时，其等效电路图见图二。
故障电流计算公式：Id＝
V/(R0+Rd+R相)
式中：V——电源电压；
Rd——灯杆接地电阻；
R0——变压器中性点接地电阻；
R相——相线阻抗(如短路点距电源很近，则R相可忽略不计)。
若R0＝4Ω，Rd＝4Ω（规程规定灯杆接地电阻不大于4Ω），则Id＝220/(4+4)＝27.5A。
无法使熔断器在规定时间内动作。
《低压配电设计规范》中规定，当要求切断故障回路的时间小于或等于5S时，短路电流Id与熔断器熔体额定电流In的比值不应小于表一的规定。
这时设备外壳对地电压Upe＝V×Rd/(R0+Rd+R相)。
则Upe＝220×4/(4+4)＝110V。
由于短路点距电源较近，相线阻抗忽略不计，这个电压足以使触及的行人发生电击（国际电工委员会标准规定，人身电击安全电压限值为50V)。
而实际上现在很多城市采用保护接地时，一个路灯专用变压器供电的路灯灯杆有几十根，有的根根打接地极，有的隔杆打一根接地极，再用专门的PE线连成接地网络(接地形式见图三)，这时Rd很容易小于1Ω，则Upe＝220×1/(4+1)＝44V＜50V，为安全电压。
二、道路照明采用TN-S系统的分析
TN-S系统是把工作零线N和专用保护线PE严格分开的供电系统。
第一个符号“T”表示电力系统中性点直接接地；第二个符号“N”表示负载采用接零保护；第三个符号“S”表示工作零线与保护线是严格分开的，所以PE线称为专用保护线，在电源端PE线必须与变压器中性点连接，如不连接则变成了TT系统，其接地形式见图四。
当发生相线碰壳接地故障时，其等效电路图见图五。
Rd为重复接地电阻，《城市道路照明工程施工及验收规程》规定接地电阻不大于10Ω。
如果相线与PE线规格一致，P点对中性点的电压为110V，则设备外壳对地电压Upe＝110×Rd/(R0+Rd)＝110×10/(10+4)＝79V＞50V，为危险电压。
当重复接地装置比较多的情况下，R0和Rd值是接近的，实际测量中R0值稍小，假设均为4Ω，则Upe＝110×Rd/(R0+Rd)＝110×4/(4+4)＝55V＞50V，仍为危险电压。
存在危险电压不要紧，关键看能不能按照规范要求及时切断故障电压。
短路电流Id＝220/(R相+Rpe)，假设一条路灯线路长600m，采用VV5×10电缆三相平衡控制，10mm2铜线电阻值每千米为2.06Ω，路灯档距在30m，灯位处电缆头长1.5m，箱变至第一灯位电缆长20m，其余余量均不计。
每相控制7个250w高压钠灯，选用熔体额定电流30A的熔断器（往往考虑广告负荷熔芯还要高配）按照表一，Id应不小于150A。
实际上Id＝
220/(0.68×2×2.06)＝78.5A，不能及时切断。
为了满足及时切断故障，可加大电缆截面，但工程投资将成倍增加，如采用VV5×16
电缆，Id＝220/(0.68×2×1.288)＝125A，还不能满足规范要求，得采用VV5×25的电缆，是极不经济的，而半径长600米的路灯线路在三相平衡供电中并不算长。
三、对TN-S和TT系统做相线碰壳短路试验
我们在黄海路西延道路照明工程中针对TN-S和TT系统分别做了相线碰壳短路试验，试验数据如下表。
从上表可以看出与前面的分析是吻合的，采用TN-S系统时故障点将存在危险电压，而
短路电流的数值不足以及时切断电源，虽然触电的几率较小，但涉及到人身安全是不能存在任何侥幸心理的，而且电缆在施工中被灯杆法兰压破导致短路等相线碰壳故障在路灯中并不少见。
虽然增加电缆截面可以提高短路电流，但在资源越来越紧缺的情况下是很不经济的。
在路灯的维护过程中还有这种情况，不负责的维修电工在熔芯烧坏后，找不出故障原因而是换用大容量的熔芯，由于故障未排除，危险电压始终存在。
而采用TT系统，故障点对地电压容易得到安全电压，只要接地按照规范去做，即单根接地极用扁钢与灯杆法兰底板焊牢，所有接地用PE线连成网络，接地电阻小于1Ω是能做到的。
唯一的问题是故障电流小，不能及时切断电源，导致线路带故障运行。
正是由于此原因,《城市道路照明设计标准》指出TT 系统应采用漏电保护器，我们也采用了RDL20-160型号的漏电保护器进行试验，整定电流为500mA，晴天还好，一旦遇到阴雨天，由于线路的泄流电流大而导致误动作。
也许只有等市场上出现安培级的漏电开关供给，才能解决这个问题。
四、结语
1、道路照明采用TN-S系统，由于线路较长、负荷分散，短路电流不足以在规定时间内切断故障电流，尤其许多城市灯杆上安装灯箱广告后（政府行为)，熔断器熔体容量还要高配，使得该矛盾更加突出，而此时故障点的危险电压足已危及人身安全(故障点周围的灯杆均带电)。
2、道路照明在接地良好，接地电阻达到1Ω以下时，宜采用TT系统，即使有相线碰壳故障也能确保故障点对地电压为安全电压。
唯一不足的是线路很可能带故障运行，而目前市场上的漏电开关无法满足路灯稳定可靠运行，相信不久的将来，低电流的漏电开关研制成功，确保线路安全运行的问题就迎刃而解了。
3、公用变压器供电的路灯线路必须采用与供电一致的接地系统。
如供电采用接零保护系统，而路灯线路单独采用TT系统，如发生碰壳故障时将造成该变压器下接零保护的其他用户用电设备外壳出现危险电压。