低压接地系统概述

低压接地系统□□—□□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。

T表示是中性点直接接地；I电源端所有带电部分不接地或有一点通过高阻抗接地。

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。

T电气装置的外露可电导部分直接接地，此接地点在电气上独立于电源端的接地点，它与系统中的其他任何接地点无直接关系；N 表示负载采用接零保护, 电气装置的外露可电导部分与电源端接地点有直接电气连接。

3 ）第三个字母表示工作零线与保护线的组合关系。

如C 表示中性导体和（工作零线）与保护导体（保护线）是合一的，如TN-C ；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，如TN-S 。

1、IT系统特点（不引出中性线）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。

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。

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。

低压配电系统的接地安全基础知识低压配电系统的接地安全，是指将低压配电设备与大地之间建立良好的电气连接，以确保人员和设备的安全。

接地是电气系统中的一项重要安全措施，它能够有效地消除电气设备的接触电压，减少漏电流对人体的危害，保护设备免受感应电压和雷电冲击等因素的干扰。

本文将从低压配电系统接地的基本原理、接地设计、接地系统的构成和接地设备的选型等方面进行详细阐述。

一、低压配电系统接地的基本原理低压配电系统的接地基本原理是通过将电气设备的金属外壳或导电部分与大地形成一个低阻抗的导体连接，以实现电气设备以及人员对地的电位相等，从而消除接触电压和保护人身安全。

低压配电系统的接地方式主要有以下几种：1. 单点接地方式：将低压配电系统的中性点与大地连接，即单点接地，常用于单相三线或三相四线系统，适用于电力、工业、商业和住宅等领域。

2. 多点接地方式：将低压配电系统中的多个中性点或金属外壳与大地形成多个接地点，即多点接地。

多点接地方式在某些场合可以提供更好的电气安全性，如医疗设备、精密仪器和计算机电源等。

二、低压配电系统接地的设计原则低压配电系统的接地设计应遵循以下基本原则：1. 安全性原则：接地设计应符合国家和行业标准的要求，确保人员和设备的安全。

2. 可靠性原则：接地系统应具有良好的导电性和耐久性，确保接地的有效性和稳定性。

3. 经济性原则：接地设计应根据实际情况综合考虑成本和效益，合理选择接地材料和设备，实现经济效益最大化。

4. 简易性原则：接地系统的设计和施工应简单、方便，易于操作和维护。

三、低压配电系统接地系统的构成低压配电系统的接地系统由以下几部分组成：1. 接地电极：接地电极是将电气设备与大地连接的关键部分，常见的接地电极有接地棒、接地网和接地钢筋等。

- 接地棒是将电气设备与地下大地连接的金属棒状物体，通常由铜或镀铜的钢制成，材料导电性好，耐腐蚀性强，使用寿命长。

- 接地网是将大面积的金属部分与大地连接的网格状导体，通常由铜、镀铜钢筋或镀铜铝合金制成，具有良好的导电性能和机械强度。

低压接地系统TN-C、TN-S等介绍，详细！电力系统的接地直接关系到用户的人身和财产安全，以及电气设备和电子设备的正常运行。

如何针对实际选择合适的接地系统，确保配电系统及电气设备的系统安全采用使用，是电气设计人员面临的首要弊病。

根据国际电工委员会（IEC）明定规定的各种保护接地方式的术语概念，低压配电系统按接地方式的不同称为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。

里头对各种供电系统做扼要的介绍。

一、低压系统内的接地形式低压系统接地形式有IT、TT、TN三大类，而TN类又分为TN-C、TN-C-S、TN-S三种形式。

其中字母表示的含义：（1）声称字母第一个部分表示配电系统中性点对地的关系T：电源端中性点一点直接接地；I：电源端与地绝缘或通过高阻抗一点接地。

（2）字母第二部分表示电气的外露可导电部分与地的关系T：外露可导电部分直接接地，与配电系统的接地点无关；N：公用外露可导电部分与配电系统的中性点直接做电气连接（也叫接零系统）；（3）“-”号后面的字母是扩大说明C：保护零线与工作零线用同一根零线两线；S：保护零线与教育工作零线彻底维护分开，各自独立用两根线；C-S：保护零线与工作零线前边一部分用同钉子线，后边一部分保护保护零线与工作零线急于分开，用两根线。

二、TN系统TN系统，称作保护接零。

当促使故障使电气设备金属外壳带电前一天，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。

在TN系统中又分为TN-C、TN-S和TN-C-S三种系统。

（1）TN-C系统在全系统内N线和PE线是合一的。

（2）TN-S系统在全系统内N线和PE线是分开的。

（3）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，电源进线点后即分为两根线。

三、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。

低压接地系统之TN系统详解低压接地系统的接地分成两部分，一是电源侧的接地，二是负载侧，即电气设备的接地。

如果电源侧中性点直接接地，电气设备外露导电部分通过PE线(或PEN线)与电源接地中性点作金属性连接，则此低压系统称为TN接地系统。

1. TN-S系统如果从电源中性点引出专用保护线(PE线)，中性线N与保护线PE在电源中性点分开，之后二者不再相连，则此低压系统称为TN-S接地系统，如下图所示：TN-S系统中的中性点N和保护线PE在整个过程中各自独立分开敷设，但在电源端两者合并在一起接入电源设备的中性点，电源设备的中性点直接接地。

TN-S系统为三相四线制带电导体系统。

2. TN-C系统如果中性线N与保护线PE二者合用一根导体，此导体为PEN线，电气设备外露可导电部分通过PE线接入PEN线，则此低压系统称为TN-C接地系统。

如下图所示。

TN-C系统中的中性线N和保护线PE在整个过程中作为PEN导线敷设，TN-C系统属于三相四线制带电导体系统。

该系统要求在用电设备的内部范围内设置有效的等电位环境，且需要均匀地分布接地极，所以TN-C能同时承载三相不平衡电流和高次谐波电流。

为此，TN-C的PEN线应当在用电设备内与若干接地极相连，即重复接地；其次，当TN-C系统的用电设备端PEN线断线后则外壳将带上与相电压近似相等的电压，其安全性较低。

为了消除这种影响，也要求在PEN线上采取重复接地的措施。

正是因为TN-C采取了PEN线重复接地的措施，使得系统不能使用剩余电流动作保护装置。

值得注意的是，TN-C系统的PEN线定义中，“保护线”的功能优于“中性线”的功能。

所以PEN线首先接入用电设备的接地接线端子，然后再用连接片接到中性线端子。

3. TN-C-S系统如果从电源中性点N线与PE线合用一段，然后再分出N线与PE线，且分开后不再合并，则此低压系统称为TN-C-S接地系统。

TN-C-S系统的TN-C部分适用于不平衡负载，而TN-C-S系统的TN-S部分适用于平衡负载。

接地极工程电压等级划分
接地极工程是电力系统中非常重要的部分，它用于保护人员和
设备免受电气故障的影响。

在接地极工程中，电压等级的划分通常
根据国家或地区的标准来进行。

以下是一般情况下的电压等级划分：
1. 低压接地系统，低压接地系统通常指电压等级在1000V以下
的系统。

这种系统通常用于家庭、商业建筑和小型工业设施。

在低
压接地系统中，接地电阻的要求通常比较严格，以确保在故障时能
够迅速切断电流，保护人员和设备的安全。

2. 中压接地系统，中压接地系统通常指电压等级在1000V至
35kV之间的系统。

这种系统通常用于工业设施、大型商业建筑和一
些农业用电。

在中压接地系统中，接地极的设计和布置需要更加谨慎，以确保系统的可靠性和安全性。

3. 高压接地系统，高压接地系统通常指电压等级在35kV以上
的系统。

这种系统通常用于输电和配电系统中。

在高压接地系统中，接地极的设计需要考虑更多的因素，如土壤特性、电流分布等，以
确保系统的稳定性和可靠性。

总的来说，接地极工程的电压等级划分是根据系统的用途和电
压等级来进行的，不同的系统有不同的要求和标准，而这些要求和
标准通常是由国家或地区的相关标准机构或电力部门制定的。

因此，在进行接地极工程设计时，需要严格遵守当地的标准和规定，以确
保系统的安全和可靠运行。

低压配电接地系统阐述低压配电网中，低压电源设备等重要的电气设备都需要做好接地系统，不仅可保护人身安全，也可对用电设备起到故障保护作用来保证等用电设备的正常运行。

低压配电网的接地形式需要考虑三方面的内容：1.电气系统的中性线及电器设备外露导电部分与接地极的连接方式；2.采用专用的PE保护线还是采用与中性线合一的PEN保护线；3.采用只能切断较大的故障电流的过电力保护器还是采用能检测和切断较小的剩余电流的保护电器作为低压成套开关柜的接地故障防护。

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。

其中接地系统的文字符号含义间表1.表1 接地系统文字符号的含义一、TN系统TN系统：电源变压器中性点直接接地，设备外露部分与中性线相连。

TN系统的电力系统有一点直接接地，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。

根据电气设备外露部分与系统连接的不同方式又可以分三类：即TN-C系统、TN-S系统、TN-C-S系统。

（1）TN-C系统TN-C系统接线图如图1所示。

图1 TN-C系统接线图在TN-C系统中，将PE线和N线的功能综合起来，由一根称为PEN线的导体同时承担两者的功能（N线对PE线的阻抗为零）。

在用电设备处，PEN线既连接到负荷中性点上，又连接到设备外露的可导电部分。

由于它所固有的技术上的种种弊端，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。

TN-C系统的特点：1）设备外壳带电时，接零保护系统能将漏电电流上升为短路电流，实际就是单相对地短路故障，熔丝会熔断或自动开关跳闸，使故障设备断电，比较安全。

2）TN-C系统只适用于三相负载基本平衡的情况，若三相负载不平衡，工作零线上有不平衡电流，对地有电压，所以与保护线所连接的电气设备金属外壳有一定的电压。

3）如果工作零线断线，则保护接零的通电设备外壳带电。

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。