[2017年整理]接地TN-S和TN-C-S方式

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1、接地 TN-S 和 TN-C-S 方式具 有 专 用 保 护 零 线 的 中 性 点 直 接 接 地 的 系 统 叫 TN-S 接 零 保 护 系 统 ， 俗 称 三 相 五 线 制系 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 ， 如 图 5、 6 所 示 。 TN-C-S 系 统 的 特 点 如 下 。T

2、NS系统:整个系统中性导体和保护导体是分开的。 TNC系统:整个系统的中性导体和保护导体是合一的。 TNCS系统:系统中一部分线路的中性导体和保护导体是合一的。 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

3、 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

4、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

5、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

6、， 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 ： 共 用 接 地 线 与 工 作零 线 没 有 电 的 联 系 ； 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 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

7、， 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

8、 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 。 （ 3） TN-C 方 式 供 电 系 统 它 是 用 工 作 零 线 兼 作 接 零 保 护 线 ， 可 以 称 作 保 护 中 性线 ， 可 用 NPE 表 示 （ 4） 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

9、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

10、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 。 （ 5） 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

11、 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 ， 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 ， 如 图 1-5ND 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

12、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 。 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

13、 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 。 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

14、 ， 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 。 （ 6） IT 方 式 供 电 系 统 I 表 示 电 源 侧 没 有 工 作 接 地 ， 或 经 过 高 阻 抗 接 地 。 每 二个 字 母 T 表 示 负 载 侧 电 气 设 备 进 行 接 地 保 护 。 TT 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

15、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

16、 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 很 危 险 。 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 。 （ 二 ） 供 电 线 路 符 号 小 结1 ） 国 际 电 工 委 员 会 (IEC)规 定 的 供 电 方 式 符 号 中 ， 第 一 个 字 母 表 示 电 力 （ 电 源 ） 系统 对 地 关 系 。 如 T 表 示 是 中 性 点 直 接 接 地 ； I 表 示 所 有 带 电 部 分 绝 缘 。 2 ） 第 二 个 字 母 表 示 用 电 装 置 外 露 的 可 导 电 部 分 对 地 的 关 系 。 如 T 表 示 设 备 外 壳 接地 ， 它 与 系 统 中 的 其 他 任 何 接 地 点 无 直 接 关 系 ；