低压配电系统接地方式及接地故障保护

低压配电系统的接地型式1）TN系统（见图）TN系统的电源中性点直接接地，并从中性点引出有中性线（N线）、保护线（PE线）或将N线与PE线合而为一的保护中性线（PEN线）这种接地型式，在我国习惯上称为“接零”。

中性线（N线）的功能，一是用来接为相电压的单相用电设备，如照明灯等；二是用来传导三相系统中的不平衡电流和单相电流；三是用来减小负荷中性点的电位偏移。

保护线（PE线）的功能，是为保障人身安全、防止触电事故的公共接地线。

系统中的设备外露可导电部分通过PE线接地，可在设备发生接地故障时降低触电危险。

（1）TN—C系统（见图）其中性点引出PEN线，此种系统由于N线与PE线合而为一，节约了导线材料，比较经济。

但由于PEN线中有电流通过，可对接PEN线的某些设备产生电磁干扰，因此此种系统不适于对电磁干扰要求高的场所。

此外，如果PEN线断线，可使接PEN线的设备外露可导电部分带电而造成人身触电危险，因此TN—C系统也不适于安全要求高的场所。

PEN线上不得装设开关和熔断器，以免PEN线断开造成事故。

（2）TN—S系统（见图）由于PE线与N线分开，PE线中没有电流通过，因此不会对设备产生电磁干扰，所以这种系统适合于对抗电磁干扰要求高的数据处理、电磁检测等实验场所。

当PE线断线时不会使接PE线的设备外露可导电部分带电，因此比较安全，所以这种系统也适合于安全要求较高的场所。

（3）TN—C—S系统（见图）此系统比较灵活，对安全要求较高及对抗电磁干扰要求较高的场所，采用TN—S系统，而其他情况下则采用TN—C系统。

因此TN—C—S系统兼有TN—C系统和TN—S系统的优越性，经济实用。

这种系统在现代企业中应用日益广泛。

2) TT系统（见图）这种系统适于对抗电磁干扰要求较高的场所。

但这种系统若有设备因绝缘不良或损坏使其外露可导电部分带电时，由于其漏电电流一般很小往往不足以使线路的过电流保护装置动作，从而增加了触电危险，因此为保障人身安全，此种系统中必须装设灵敏的漏电保护装置。

低压配电系统接地方式及接地故障保护作者：缪明来源：《硅谷》2012年第17期摘要: 低压配电系统接地是一项复杂、有关人身和设备安全的工程,接地形式与接地故障保护息息相关,只有正确做到概念清楚、具体分析才能有效地防止触电和火灾发生,提高安全用电水平。

介绍低压配电系统保护接地的不同方式。

针对不同用电设备采用不同的接地方式及接地故障保护措施,达到供电的安全性能。

关键词: 低压接地方式;接零保护;间接触电;接地故障保护0 前言随着我国工业的急速发展,电能已成为工业生产中最基本的不可代替的能源。

然而,当电能失去控制时,就会引发各类电气事故,其中对人身伤害即触电事故是最常见的,而人们最忽视的就是间接触电。

保护接地和保护接零是防止间接触电最基本的措施。

目前,供配电系统的接地方式主要有三种:即TN系统、TT系统和IT系统三种形式。

本文对上述三种中性点接地方式进行了分析与比较,指出了他们各自的优缺点。

1 IT系统IT系统是三相三线式供电及接地系统,如图1所示:该系统变压器(或发电机组三相输出)中性点不接地或经高阻抗接地,无中性线(俗称零线)N,只有线电压(380V),无相电压(220V),电器设备保护接地线(PE线)各自独立接地。

IT系统在供电距离不长时,供电可靠性高,安全性好。

电源侧也可采取中性点经高阻抗接地。

IT系统在一相接地时,单相对地漏电电流小,不破坏电源的电压平衡。

一般用于不允许停电的场所,或是严格要求连续供电的地方。

如果一相发生接地故障,通过熔断器等可以切断该相,其它两相可以供电。

而且,用电设备有接地保护,当单相绝缘损坏碰到外壳,使金属外壳呈带电状态时,人员触及带电金属外壳可以避免触电事故的发生。

这是因为电流经过两条并联电路流通,一路通过接地线、大地,另一路是通过人体、大地。

由于接地电阻(要求不超过4Ω,最大不超过10Ω)比人体电阻(最小l000Ω)小得多,所以大部分电流通过接地体入地,只有很小部分电流通过人体,即通过人体的电流不超过人体安全电流,从而保护了设备和人员安全。

低压配电系统接地方式的分类电源侧的接地称为系统接地，负载侧的接地称为保护接地。

国际电工委员会（IEC）标准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。

1、IT系统电源端带电部分对地绝缘或经高阻抗接地，用电设备金属外壳直接接地。

IT系统示意图见下图：IT系统适用于环境条件不良、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。

但不能装断零保护装置,因正常工作时中性线电位不固定,也不应设置零线重复接地.2、TT系统TT系统的示意图见下图。

该系统电源中性点直接接地，用电设备金属外壳用保护接地线接至与电源端接地点无关的接地级，简称保护接地或接地制。

当配电系统中有较大量单相220V用电设备，而线路敷设环境易造成一相接地或零线断裂，从而引起零电位升高时，电气设备外壳不宜接零而采用TT系统。

TT系统适用于城镇、农村居住区、工业企业和分散的民用建筑等场所.当负荷端和线路首端昀装有漏电开关，且干线末端装有断零保护时，则可成为功能完善的系统.3、TN系统TN系统的电源端中性点直接接地，用电设备金属外壳用保护零线与该中心点连接,这种方式简称保护接零或接零制。

按照中必线（工作零线）与保护线（保护零线）的组合事况TN系统又分以下三种形式：（1）TN－C系统。

在该系统中,工作零线和保护零线共用(简称PEN），此系统习惯称为三相四线制系统.系统示意图如下：（2）TN－S系统.在该系统中，工作零线N和保护零线PE从电源端中性点开始完全分开，此系统习惯称为三相五线制系统。

示意图见下图：（3）TN－C－S系统。

在该系统中,工作零线同保护零线是部分共用的，此系统即为局部三相五线制系统.系统示意图见图5.10－5。

设计应注意以下几点：①TN－C系统适用于设有单相220V，携带式、移动式用电设备，而单相220V固定式用电设备也较少，但不必接零的工业企业。

TN－S系统适用于工业企业，高层建筑及大型民用建筑.TN－C—S系统适用于工业企业。

低压配电系统的接地根据《电压配电设计规范》，低压配电系统接地形式有IT系统、TT系统、TN系统。

其中，第一个字母表示电源端与地的关系，T表示电源端有一点直接接地，I表示电源端所有带电部分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表示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表示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。

1.IT系统电源不接地或通过阻抗接地，电气设备外壳可直接接地或通过保护线接至单独的接地体。

IT系统可有中性线。

需要特别说明的是，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，该系统就不再是IT系统了。

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。

采用IT方式供电系统，电源中性点不接地，相对接地装置基本没有电压，电气设备的相线碰壳或设备绝缘损坏时，单相对地漏电流较小，不会破坏电源电压平衡，一定条件下比电源中性点接地的系统供电可靠；在供电距离不很长时，供电的可靠性高、安全性好。

一般用于连续供电要求场合，如医院手术室、地下矿井、炼钢炉、电缆井照明等。

如IT方式供电距离很长，电气设备相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电时，供电线路对大地分布电容会产生电容电流，此电流经大地形成回路，电气设备外露导电部分形成接触电压；TT方式供电系统的电源接地点一旦消失，即转变为IT方式供电系统，三相、二相负载可继续供电，但会造成单相负载中电气设备的损坏；如消除第一次故障前，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，能及时消除和减少出现双重故障，保证IT系统的可靠性。

2.TT系统电源中性点直接接地、用电设备外露可导电部分与大地直接连接。

TT系统为工作接地，设备外露可导电部分接地为保护接地。

TT系统中这两个接地必须相互独立，专用保护线PE和工作中性线N分开，没有电的联系。

低压配电系统接地形式及供电措施的选择摘要：低压配电系统是现代电力系统中关键的组成部分，接地形式及供电措施的选择对于系统的安全运行和供电可靠性至关重要。

本文将介绍低压配电系统的接地形式，以及各类等级负荷的供电措施，并探讨电机启动与控制方式的选择。

通过对接地形式和供电措施的分析，可以为低压配电系统的设计和运行提供一定的指导。

1. 低压配电系统的接地形式低压配电系统的接地形式是指电源和负荷之间的接地方式。

常见的接地形式包括：①TN-S系统：将低压配电系统的中性点和地分开，采用独立的PE线连接负荷设备。

②TN-C-S系统：将低压配电系统的中性点和地合并，采用共享的PEN线连接负荷设备。

③TT系统：低压负载的中性点和地之间通过独立的地线连接，同时设备的外壳通过地线接地。

④IT系统：不存在直接的中性点接地，而是通过绝缘监测和故障定位来实现。

2. 各类等级负荷的供电措施根据负荷的等级和重要性，可以采取不同的供电措施来保证供电的可靠性。

常见的供电措施包括：①单电源供电：适用于一般负荷，通过单个电源供电，供电可靠性较低。

当电源发生故障时，供电中断。

②双电源供电：通过两个独立的电源供电，当一个电源发生故障时，可以自动切换到备用电源供电，提高供电可靠性。

③双电源末端互投：在双电源供电的基础上，将备用电源的供电末端直接引入负荷设备，提高备用电源的供电能力。

3. 各类等级的负荷及供电方式根据负荷的等级和重要性，可以采用不同的供电方式来满足需求。

常见的负荷等级包括：①放射式负荷：多个负荷设备通过辐射型分支电缆与变电站直接连接，供电方式简单直接。

②树干式负荷：各分支负荷设备通过主干电缆与变电站连接，可实现分支负荷的独立供电。

③二次配电负荷：通过二次变压器将高压传输线降压为低压供电线，再通过二次回路供电到负荷设备，实现供电的灵活性和可靠性。

4. 电机启动与控制方式的选择对于电机启动与控制方式的选择，需要考虑负荷特性、启动过程中的电气和机械应力、能耗等因素。

分析工厂低压供配电设计中接地系统及接地故障保护摘要：接地系统作为工厂低压配电设计的重要组成部分，对于供配电系统的整体运行效果产生着至关重要的影响。

在接地系统的运行过程中存在着接地故障问题，不仅对工作人员的人身安全造成了威胁，还容易降低低压供配电系统运行的稳定性。

因此，工作人员需要采取有效的接地故障保护措施，依据相关标准和要求进行操作，建立接地故障保护系统，从而提高低压供配电系统运行的安全性和稳定性。

关键词：工厂低压配电设计；接地系统；接地故障保护引言为全面提高工业生产的效率和质量，工厂在进行工业生产过程中需要应用多种类型的配电设备，同时，电力系统的运行具有一定复杂性，电力能源的应用过程中存在着较大风险，尤其当低压配电接地系统发生故障问题，会造成电力设备大面积瘫痪，进而给工厂造成巨大损失。

在工厂低压配电设计中强化接地故障保护工作，有助于最大程度地降低接地故障及风险发生的概率，从而保证供配电系统的正常运行。

1工厂低压配电设计中的接地系统1.1.TT接地系统TT接地系统是现阶段工厂低压配电设计中接地系统的主要类型，在该接地系统进行工作中通过电源接地和用电设备的保护接地方式有效保证了低压配电系统运行的稳定性。

TT接地系统应用的是存在中性点的供电电源，采用电源中性点的接地方式，并用外壳接地法进行用电设备的接地连接，从而有效避免用电设备运行过程中漏电情况的发生。

在该接地系统中，供电线路有中性线N线，但没有保护线PE线，用电设备可以采用单相用电或三相用电设备（如图1所示）。

同时，利用导线将用电设备的金属外壳与接地体进行连接，如果工厂使用的用电设备较多并且呈现出分散的分布形式，会导致接地系统建设具有更强的复杂性，并造成接地系统运行资金成本的增加。

TT接地系统具有以下特点，首先，电源接地系统中没有使用保护线PE线，因此，即使发生漏电情况，也不会导致漏电电流进入其他用电设备而导致用电设备大面积瘫痪的情况。

其次，各用电设备采用独立的PE线进行接地，因此能够有效避免各线路出现电磁干扰的情况。

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。

其中IT系统和TT系统的设备外露可导电部分经各自的保护线直接接地(过去称为保护接地)；TN系统的设备外露可导电部分经公共的保护线与电源中性点直接电气连接(过去称为接零保护)。

国际电工委员会(IEC)对系统接地的文字符号的意义规定如下：第一个字母表示电力系统的对地关系：T--一点直接接地；I--所有带电部分与地绝缘，或一点经阻抗接地。

第二个字母表示装置的外露可导电部分的对地关系：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)。

后面还有字母时，这些字母表示中性线与保护线的组合：S--中性线和保护线是分开的；O--中性线和保护线是合一的。

IT系统：IT系统的电源中性点是对地绝缘的或经高阻抗接地，而用电设备的金属外壳直接接地。

即：过去称三相三线制供电系统的保护接地。

其工作原理是：若设备外壳没有接地，在发生单相碰壳故障时，设备外壳带上了相电压，若此时人触摸外壳，就会有相当危险的电流流经人身与电网和大地之间的分布电容所构成的回路。

而设备的金属外壳有了保护接地后，由于人体电阻远比接地装置的接地电阻大，在发生单相碰壳时，大部分的接地电流被接地装置分流，流经人体的电流很小，从而对人身安全起了保护作用。

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：TT系统的电源中性点直接接地；用电设备的金属外壳亦直接接地，且与电源中性点的接地无关。

即：过去称三相四线制供电系统中的保护接地。

其工作原理是：当发生单相碰壳故障时，接地电流经保护接地装置和电源的工作接地装置所构成的回路流过。

此时如有人触带电的外壳，则由于保护接地装置的电阻小于人体的电阻，大部分的接地电流被接地装置分流，从而对人身起保护作用。

TT系统在确保安全用电方面还存在有不足之处，主要表现在：①当设备发生单相碰壳故障时，接地电流并不很大，往往不能使保护装置动作，这将导致线路长期带故障运行。

低压配电系统常见三种接地形式--IT 系统、TT系统、TN系统一）用电安全技术简介低压配电系统是电力系统的末端，分布广泛，几乎遍及建筑的每一角落，平常使用最多的是380／220V的低压配电系统。

从安全用电等方面考虑，低压配电系统有三种接地形式，IT系统、TT系统、TN系统。

TN系统又分为TN—S系统、TN—C系统、TN—C—S系统三种形式。

1）IT系统IT系统就是电源中性点不接地、用电设备外壳直接接地的系统，如图1-8-1所示。

IT系统中，连接设备外壳可导电部分和接地体的导线，就是PE线。

图12）TT系统TT系统就是电源中性点直接接地、用电设备外壳也直接接地的系统，如图1-8-2所示。

通常将电源中性点的接地叫做工作接地，而设备外壳接地叫做保护接地。

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，图1-8-2中单相设备和单相插座就是共用接地装置的。

图23）TN 系统TN系统即电源中性点直接接地、设备外壳等可导电部分与电源中性点有直接电气连接的系统，它有三种形式，分述如下。

(1)TN—S系统TN—S系统如图1-8-3所示。

图中中性线N与TT系统相同，在电源中性点工作接地，而用电设备外壳等可导电部分通过专门设置的保护线PE连接到电源中性点上。

在这种系统中，中性线N和保护线PE是分开的。

TN—S系统的最大特征是N线与PE线在系统中性点分开后，不能再有任何电气连接。

TN—S系统是我国现在应用最为广泛的一种系统(又称三相五线制）。

新楼宇大多采用此系统。

图3（2）TN-C系统TN-C系统如图1-8-4所示，它将PE线和N线的功能综合起来，由一根称为保护中性线PEN，同时承担保护和中性线两者的功能。

在用电设备处，PEN线既连接到负荷中性点上，又连接到设备外壳等可导电部分。

此时注意火线（L)与零线(N)要接对，否则外壳要带电。

TN-C现在已很少采用，尤其是在民用配电中已基本上不允许采用TN—C系统。

低压配电系统的接地安全基础知识什么是工作接地、保护接地和保护接零?为满足电气装置和系统的工作特性和安全防护的要求，而将电气装置和系统的任何部分与土壤间做良好的电气连接，称为接地。

接地按用途不同有工作接地和保护接地之分。

(1)工作接地。

根据电力系统运行工作的需要而进行的接地(如系统中变压器中性点的接地)，称为工作接地。

(2)保护接地。

将电气装置的金属外壳和架构(在正常情况下不带电的金属部分)与接地体之间作良好的金属连接，因为他对间接触点有防护作用，故称作保护接地。

如TT系统和IT系统。

(3)保护接零。

为对间接触点进行防护，将电气装置的外壳和架构与电力系统的接地点(如接地中性点)直接进行电气连接，称作保护接零。

如TN系统。

低压配电网是怎样实现绝缘监视的?用三只电压表分别接在线路三相和接地装置之间。

电压表的要求如下：①三只电压表的规格相同；②电压表量程选择适当；③选用高内阻的电压表。

配电网对地绝缘正常时，三相平衡，三只电压表读数均为相电压。

当配电网单相接地时，接地相电压表读数降低，另两相电压表读数显著升高。

如果不是接地，只是绝缘劣化时，三只电压表的读数会出现不同，提醒巡检人员的注意。

不接地配电网是怎样实现过电压防护的?不接地配电网，由于配电网与大地之间没有直接的电气连接，在意外情况下可能会使整个低压系统产生很高的过电压，将给低压系统的安全运行造成极大的威胁。

为了减轻过电压的危险，在不接地低压配电网中，应当如图3—2所示的那样，把低压配电网的中性点或者一相经击穿保险器接地。

正常情况下，击穿保险器处于绝缘状态，配电网仍为不接地系统；故障时，保险器击穿，配电网变成接地系统，只要RE≤4Ω，就能控制低压各相电压的过分升高，也可能引起高压系统的过流装置动作，切断电源。

两只相同的内阻电压表是用来监视击穿保险器的绝缘状态的。

为什么要采取保护接地和保护接零措施?在电力系统中，由于电气装置绝缘老化、磨损或被过电压击穿等原因，都会使原来不带电的部分(如金属底座、金属外壳、金属框架等)带电，或者使原来带低压电的部分带上高压电，这些意外的不正常带电将会引起电气设备损坏和人身触电伤亡事故。

低压配电系统的几种接地形式TT、TN、IT在低压配电系统中，正确的接地形式是非常重要的，不同的接地形式适用于不同的场景和需要。

在本文中，我们将介绍低压配电系统中常见的三种接地形式：TT，TN，和IT。

TT形式TT形式接地也被称为非自关式中性点接地，它指的是电源系统中的中性点被接地，但是接地点和设备之间有一定的电阻。

在TT形式接地中，用于接地的导线通常是连通于附加的电阻的，并且机房内的所有电气设备都需要接地。

TT形式接地适用于以下场景：•当设备故障时，不会引起过大的漏电电流；•适用于需要保证人身安全的场所，如医院、实验室等；•电力系统中接地电阻有一定的限制要求。

然而，TT形式接地的缺点在于，因为接地电阻的存在，会造成设备与地之间的干扰电压，对系统的稳定性造成影响。

TN形式TN形式接地指的是电源系统中的中性点和设备外壳都被接地。

TN形式接地又分为以下三种形式：TN-S形式TN-S形式接地是指中性点和设备外壳都接到同一地方，只有一条连接地电缆。

TN-S形式接地适用于以下场景:•如果具备正常的设备，使用TN-S形式接地是安全的；•电阻值可以非常小。

TN-C形式TN-C形式接地指的是电源系统中的中性点被接地，但各个设备外壳是联接在一起的，只有一条连接地电缆。

TN-C形式接地适用于以下场景：•轻型设备、灯具、弱电设备等；•对安全和电磁兼容性的考虑比较重要。

TN-C-S形式TN-C-S形式接地是指在一些较大的设备上使用TN-S，其余设备使用TN-C。

TN-C-S形式接地适用于以下场景：•符合电力公司规定的规范；•对设备的安全特别要求高。

TN形式接地的优点是在制造成本、可靠性和安装成本方面的具体控制。

然而，TN形式的缺点在于，当非中性点短路到地面时，将会引起短路电流打穿地面，导致一些安全隐患。

IT形式IT形式接地是指电源系统中的中性点没有被直接接地，而是被通过一个电阻器地接到地面上。

IT形式接地适用于以下场景:•连续供电和要求稳定性的设备；•对用电负载互相影响的问题有更高要求。

低压配电系统接地形式工作接地：在电力系统中，为保证电气设备运行的可靠性将电路中的某一点接地。

保护接地：在电源中性点不接地的系统中，为防止电气设备的金属外壳意外带电而造成触电事故，为防止因绝缘破坏而发生触电危险，将与电气设备带电部分相绝缘的金属外壳或架构与接地体之间做良好的连接。

保护接零：在中性点直接接地的低压电网中，通过保护零线将电力设备的金属外壳与电源端的接地中性点连接。

重复接地：在变压器低压侧中性点接地的配电系统中，将零线上一处或多处通过接地装置与大地再次连接。

在低压配电系统中，为了避免人的触电危险和限制事故范围，除了系统侧工作接地外，还要考虑负荷侧的保护接地。

按照国际电工委员会IEC和国家标准的规定，低压配电系统常见的接地形式有：一、TT系统TT系统的电源中性点直接接地，用电设备的金属外壳直接接地，且与电源中性点的接地无关。

第一个“T”表示配电电网接地，第二个大写英文字母“T”表示电气设备金属外壳接地。

TT系统是供电部门规定城市公用低压电网向用户供电的接地系统，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。

二、IT系统IT系统是中性点不接地，系统中所有设备的外露可导电部分经各自的PE线分别接地。

“I”表示配电网不接地或经高阻抗接地，“T”表示电气设备金属外壳接地。

IT系统适用于环境条件不良，易发生单项接地故障的场所，以及易燃、易爆的场所，如医院、煤矿、化工、纺织等。

IT系统必须装设绝缘监视及接地故障报警或显示装置。

三、TN系统TN系统是三相四线制配电网低压中性点直接接地，电气设备金属外壳采取接零措施的系统。

“T”表示配电网中性点直接接地，“N”表示电气设备在正常情况下不带电的金属部分与配电网中性点之间有金属性的连接，即与配电网保护零线（保护导体）紧密连接。

TN系统按照中性点（N）与保护线（PE）组合的情况，又分为3中形式：TN-C系统是三相四线制，四根导线颜色分为黄L1、绿L2、红L3、黄绿线PEN。