TNS接零保护系统

TN-S接零保护（11111）关于施工现场配电/用电设备接零保护相关知识及统一接零保护标准做法的具体要求一、接零保护与接地保护1、接零保护：接零保护又称为保护接零，是指在中性点直接接地的配电系统中，将电气设备在正常情况下不带电的金属部分与电网零线作良好的金属连接。

当某一相绝缘损坏相线碰壳而使外壳带电时，由于外壳采用了保护接零措施，因此该相线和零线构成回路，单相短路电流很大，使线路上的保护装置（如短路保护）迅速动作，从而将漏电设备与电源断开，从而避免人身触电的可能性。

接零保护适用于变压器中性点直接接地的低压配电系统中，变压器的这种接地称为工作接地。

2、接地保护：接地保护又称为保护接地，是指将电气设备的金属外壳与接地体连接，以防止因电气设备绝缘损坏而使外壳带电时，操作人员接触设备外壳而触电。

中性点不接地的低压系统中，在正常情况下各种配电/用电设备不带电的金属外露部分，除有规定外都应接地。

3、接零保护和接地保护的应用：在电源中性点接地的配电系统中，只能采用保护接零，如果采用保护接地则不能有效地防止人身触电事故。

其主要原因是因为设备的保护接地电阻相对较大，当发生单相对地短路时，其漏电电流值可能达不到使线路上保护装置（主要指短路保护）的动作值，从而造成漏电设备外壳上长期存在对地电压，增大了人身触电事故的危险性。

反之亦然，在电源中性点不接地（或高阻接地）的配电系统中，只能采用保护接地。

4、接零保护的注意事项：（1）不允许在同一系统上把一部分用电设备接零，另一部分用电设备接地。

如下图：注：RCD为带有漏电保护功能的断路器。

（2）接零保护的中性点接地系统中，除将配电变压器中性点做工作接地外，沿零线走向的一处或多处还要再次将零线接地，即重复接地。

重复接地一般布置在容量较大的用电设备、线路的分支点、线路终点等处。

（3）保护零线的连接应牢固可靠、接触良好；零线与设备的连接应用螺栓压接；所有电气设备的保护接零线，均应以并联方式接在保护零线上，不允许串联；在保护零线上禁止安装保险丝或单独的断流开关。

TNS系统介绍1、首先阐述一下接地的概念：以接地体为中心，在半径20m之外的范围叫大地的地，在半径20m 范围之内为电气的地。

接地，就是将电力系统或建筑物中电气装置、设施的某些导电部分，经接地线连接至接地极。

机(配电)房接地系统应满足人身安全和设备安全正常运行要求。

保护接地系统的五种类型：TT、IT、TN-C、TN-S、TN-C-S，地区不同，供电系统存在差异，机(配电)房保护接地也将发生相应的变化。

比较常用的保护接地为后三种，机(配电)房应采用TN-S系统。

字母含义：第一位字母表示低压系统的对地关系：“T”表示一点直接接地，“I” 表示所有带电部分与地绝缘或一点经阻抗接地。

第二位字母表示电气装置的外露导电部分的对地关系：“T”表示外露导电部分对地直接电气连接，与低压系统的任何接地点无关；“N”表示外露导电部分与低压系统的接地点（中性点）直接电气连接。

其他位字母“C”表示中性线和保护线是合一的；“S”表示中性线和保护线是分开的。

TT系统从电源中性点直接引出N线，但设备的PE线是各自独立接地的，例如，楼房有单独的接地系统。

IT系统的带电部分与大地间不直接连接（经阻抗接地或不接地），而电气装置的外露导电部分则是接地的。

IT系统居民楼不用。

TN-S（三相五线制）系统的零线（N）与保护接地（PE）在变电所为一点接地，电源返出后，PE和N是分开的，不再有任何电气连接。

PE 连接设备金属外壳，正常状态无电流，安全可靠，抗干扰性强。

这种保护接地系统在新建筑中应用很普遍。

如果是TN-C（三相四线制）系统，零线N与保护接地PE是合一的，即PEN一条线保护，且有电流通过，抗干扰性能较差，因此，可以将TN-C 进户端PEN线重复接地后，再把PE和N分开，这样可改变为TN-C-S系统。

TN-C-S系统不仅在正常情况下PE无电流，又解决了PEN的弊端。

这种保护接地系统在旧建筑中很实用。

由于电源引入前一段PEN线路有电流通过，因此，一些电源干扰问题是存在的。

关于施工现场临时用电TN-S接地、接零保护系统的解释沈阳地铁九号线五标-宋刚对于施工现场临时用电安全的特殊性，建设部制定了“施工现场临时用电安全技术规范”（JGJ46—2005）标准（以下简称标准），它是1988年所颁标准的延伸。

不同于别的行业所采用的安全用电保护系统，该标准要求施工现场临时用电必须采用TN—S接地、接零保护系统；三级配电和二级漏电保护系统。

现就TN-S系统中保护接零重点进行解释说明。

1.相关资料的解释所谓TN-S接地、接零保护系统，是指在施工现场临时用电工程的电源是中性点直接接地的220/380V、三相四线制的低压电力系统中增加一条专用保护零线（PE线），称为TN-S接零保护系统或称三相五线系统，该系统主要技术特点是：①电力变压器低压侧或自备发电机组的中性点直接接地，接地电阻值一般不大于4Ω。

②电力变压器低压侧或自备发电机组共引出5条线，其中除引出三条相线L1、L2、L3外，尚须于变压器二次侧或自备发电机组的中性点（N）接地处同时引出二条零线。

一条叫做工作零线（N线），另一条叫做保护零线（PE线），其中工作零线（N线）与相线（L1、L2、L3）一起作为三相四线制电源线路使用；保护零线（PE线）只作电气设备接地保护使用，即只用于连接电气设备正常情况下不带电的外露可导电部分（金属外壳、基座等）。

二种零线（N与PE）不得混用。

同时，为保证接地、接零保护系统可靠，在整个施工现场的PE线上还应作不少于3处的重复接地，且每处接地电阻值不得大于10Ω。

③在施工现场采用TN—S系统时，由于设置了一条专用保护零线（PE线），所以在任何正常情况下，不论三相负荷是否平衡，PE线上都不会有电流通过，不会成为带电体，因此与其相连接的电气设备的外露可导电部分（金属外壳、基座等）始终与大地保持等电位，成为完好的接地保护，此即为TN-S系统的一个突出优点；但是对于防止因为电气设备因绝缘损坏漏电而发生的间接接触触电来说还不可靠，这是当电气设备漏电时，PE线上就有电流，与其相连接的金属外壳、基座等就会变成带电部分，这时就靠二级漏电保护系统来控制，当漏电电流值达到一定值时，漏电保护器就会在其额定漏电动作时间内分闸断电，从而防止可能发生的间接接触触电事故，保障人身安全。

定义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。

重复接地的定义：重复接地———在采用保护接零的中性点直接接地系统中，除在中性点作工作接地外，还必须在零线上一处或多处重复接地如图１所示。

图１工作接地、接零、重复接地２重复接地的要求按照ＪＧＪ４６－８８《施工现场临时用电安全技术规范》中第４３２条规定：保护零线除必须在配电室或总配电箱处作重复接地外，还必须在配电线路的中间和末端处重复接地。

即在施工现场内，重复接地装置不应少于三处，每一处重复接地装置的接地电阻值应不大于１０Ω。

３重复接地的作用（１）在有重复接地的低压供电系统中，当发生接地短路时在低压电网已作了工作接地时，应采用保护接零，不应采用保护接地。

因为用电设备发生碰壳故障时，1、采用保护接地时，故障点电流太小，对 1.5kW 以上的动力设备不能使熔断器快速熔断，设备外壳将长时间有110V 的危险电压；而保护接零能获取大的短路电流，保证熔断器快速熔断，避免触电事故。

2、每台用电设备采用保护接地，其阻值达4Ω，需要一定数量的钢材打入地下费工费材料，而采用保护接零敷设的零线可以多次周转使用，从经济上也是比较合理的。

但是在同一个电网内，不允许一部分用电设备采用保护接地，而另外一部分设备采用保护接零，这样是相当危险的，如果采用保护接地的设备发生漏电碰壳时，将会导致采用保护接零的设备外壳同时带电。

相关资料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。

（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。

定义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。

重复接地的定义：重复接地———在采用保护接零的中性点直接接地系统中，除在中性点作工作接地外，还必须在零线上一处或多处重复接地如图１所示。

图１工作接地、接零、重复接地２重复接地的要求按照ＪＧＪ４６－８８《施工现场临时用电安全技术规范》中第４３２条规定：保护零线除必须在配电室或总配电箱处作重复接地外，还必须在配电线路的中间和末端处重复接地。

即在施工现场内，重复接地装置不应少于三处，每一处重复接地装置的接地电阻值应不大于１０Ω。

３重复接地的作用（１）在有重复接地的低压供电系统中，当发生接地短路时在低压电网已作了工作接地时，应采用保护接零，不应采用保护接地。

因为用电设备发生碰壳故障时，1、采用保护接地时，故障点电流太小，对1.5kW以上的动力设备不能使熔断器快速熔断，设备外壳将长时间有110V的危险电压；而保护接零能获取大的短路电流，保证熔断器快速熔断，避免触电事故。

2、每台用电设备采用保护接地，其阻值达4Ω，需要一定数量的钢材打入地下费工费材料，而采用保护接零敷设的零线可以多次周转使用，从经济上也是比较合理的。

但是在同一个电网内，不允许一部分用电设备采用保护接地，而另外一部分设备采用保护接零，这样是相当危险的，如果采用保护接地的设备发生漏电碰壳时，将会导致采用保护接零的设备外壳同时带电。

相关资料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。

（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。

建筑施工用电采用TN—S接地、接零保护系统的原理对于施工现场临时用电安全的特殊性，建设部制定了“施工现场临时用电安全技术规范”（JGJ46—20**）标准（以下简称标准），它是1988年所颁标准的延伸。

不同于别的行业所采用的安全用电保护系统，该标准要求施工现场临时用电必须采用TN—S接地、接零保护系统；三级配电和二级漏电保护系统。

虽说施工现场对该套安全用电系统的宣传与推广时间也有20多年了，其中许多要领的理解与贯彻也得到落实。

但是不得不说明存在一个事实：由于标准本身的文字编辑逻辑性不够及其他理解方面的原因，就工地现场装设地线的问题，使人们头脑中产生有许多误区，至施工现场的用电系统设置存有许多混乱现象。

下面就此问题谈一谈我们的认识。

一）关于必须采用TN—S接地、接零保护系统的原理1.传统安全用电的保护接地和保护接零的作用①保护接地的作用：在电力系统中，各种使用的电气装置的外壳无论它们的绝缘多么良好，其阻值R总是有限的。

故在正常情况下就有漏电电流，不过该值很小，可忽略不计。

但当电器设备的绝缘损坏时，电气装置中绕组的任一相线与外壳短路，使外壳带电，即呈现出对地电压。

这时人体接融外壳时就会产生触电危险。

为保护人体免遭电击伤害，具体作法是将电器设备的金属外壳，用导线和接地装置相接，叫保护接地，如图Ia所示；图1保护接地和保护接零②保护接零的作用：保护接零的技术安全原理与保护接地不同，它是用于IOOOV以下三相四线制中性点直接接地电网中电气设备的安全措施。

其作法是将电气设备在正常情况下不带电的金属部分与系统中的零线相连接，即采取保护接零,如图Ib所示。

其原理是，当电气设备的绝缘损坏，发生碰壳或接地短路时，短路电流经零线而成闭合电路，使成单相短路故障,此短路的电流极大，它将迅速烧断该相所设熔断器的熔丝,使电气设备脱离电源。

应当着重指出，在中性点绝缘系统中，决不容许采用保护接零的措施，因为系统中任一相接地或碰壳时，都会使所有接在零线上的电气设备外壳呈现出近于相电压的对地电压，这对人体是十分危险的。

定义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。

重复接地的定义：重复接地———在采用保护接零的中性点直接接地系统中，除在中性点作工作接地外，还必须在零线上一处或多处重复接地如图１所示。

图１工作接地、接零、重复接地２重复接地的要求按照ＪＧＪ４６－８８《施工现场临时用电安全技术规范》中第４３２条规定：保护零线除必须在配电室或总配电箱处作重复接地外，还必须在配电线路的中间和末端处重复接地。

即在施工现场内，重复接地装置不应少于三处，每一处重复接地装置的接地电阻值应不大于１０Ω。

３重复接地的作用（１）在有重复接地的低压供电系统中，当发生接地短路时在低压电网已作了工作接地时，应采用保护接零，不应采用保护接地。

因为用电设备发生碰壳故障时，1、采用保护接地时，故障点电流太小，对1.5kW以上的动力设备不能使熔断器快速熔断，设备外壳将长时间有110V的危险电压；而保护接零能获取大的短路电流，保证熔断器快速熔断，避免触电事故。

2、每台用电设备采用保护接地，其阻值达4Ω，需要一定数量的钢材打入地下费工费材料，而采用保护接零敷设的零线可以多次周转使用，从经济上也是比较合理的。

但是在同一个电网内，不允许一部分用电设备采用保护接地，而另外一部分设备采用保护接零，这样是相当危险的，如果采用保护接地的设备发生漏电碰壳时，将会导致采用保护接零的设备外壳同时带电。

相关资料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。

（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。

TNS系统介绍1、首先阐述一下接地的概念：以接地体为中心,在半径20m之外的范围叫大地的地,在半径20m范围之内为电气的地;接地,就是将电力系统或建筑物中电气装置、设施的某些导电部分,经接地线连接至接地极;机配电房接地系统应满足人身安全和设备安全正常运行要求;保护接地系统的五种类型：TT、IT、TN-C、TN-S、TN-C-S,地区不同,供电系统存在差异,机配电房保护接地也将发生相应的变化;比较常用的保护接地为后三种,机配电房应采用TN-S系统;字母含义：第一位字母表示低压系统的对地关系：“T”表示一点直接接地,“I” 表示所有带电部分与地绝缘或一点经阻抗接地;第二位字母表示电气装置的外露导电部分的对地关系：“T”表示外露导电部分对地直接电气连接,与低压系统的任何接地点无关；“N”表示外露导电部分与低压系统的接地点中性点直接电气连接;其他位字母“C”表示中性线和保护线是合一的；“S”表示中性线和保护线是分开的;TT系统从电源中性点直接引出N线,但设备的PE线是各自独立接地的,例如,楼房有单独的接地系统;IT系统的带电部分与大地间不直接连接经阻抗接地或不接地,而电气装置的外露导电部分则是接地的;IT系统居民楼不用;TN-S三相五线制系统的零线N与保护接地PE在变电所为一点接地,电源返出后,PE和N是分开的,不再有任何电气连接;PE连接设备金属外壳,正常状态无电流,安全可靠,抗干扰性强;这种保护接地系统在新建筑中应用很普遍;如果是TN-C三相四线制系统,零线N与保护接地PE是合一的,即PEN 一条线保护,且有电流通过,抗干扰性能较差,因此,可以将TN-C进户端PEN 线重复接地后,再把PE和N分开,这样可改变为TN-C-S系统;TN-C-S系统不仅在正常情况下PE无电流,又解决了PEN的弊端;这种保护接地系统在旧建筑中很实用;由于电源引入前一段PEN线路有电流通过,因此,一些电源干扰问题是存在的;2、再阐明一下电源系统的接地是从哪里引出的：DL/T 621—1997交流电气装置的接地中,对TN系统是这样解释的：TN系统,系统有一点直接接地,装置的外露导电部分用保护线与该点连接;按照中性线与保护线的组合情况,TN系统有以下3种型式：1TN—S系统;整个系统的中性线与保护线是分开的;2TN—C—S系统;系统中有一部分中性线与保护线是合一的;3TN—C系统;整个系统的中性线与保护线是合一的;然后对接地点的引出又做了详细的规定：7.2.1 向B类电气装置供电的配电变压器安装在该建筑物外时,低压系统电源接地点的接地电阻应符合下列要求：a配电变压器高压侧工作于不接地、消弧线圈接地和高电阻接地系统,当该变压器的保护接地接地装置的接地电阻符合式8要求且不超过4Ω时,低压系统电源接地点可与该变压器保护接地共用接地装置;b当建筑物内未作总等电位联结,且建筑物距低压系统电源接地点的距离超过50m时,低压电缆和架空线路在引入建筑物处,保护线PE或保护中性线PEN应重复接地,接地电阻不宜超过10Ω;c向低压系统供电的配电变压器的高压侧工作于低电阻接地系统时,低压系统不得与电源配电变压器的保护接地共用接地装置,低压系统电源接地点应在距该配电变压器适当的地点设置专用接地装置,其接地电阻不宜超过4Ω;7.2.2 向B类电气装置供电的配电变压器安装在该建筑物内时,低压系统电源接地点的接地电阻应符合下列要求：b配电变压器高压侧工作于低电阻接地系统,当该变压器的保护接地接地装置的接地电阻符合式5的要求,且建筑物内采用含建筑物钢筋的总等电位联结时,低压系统电源接地点可与该变压器保护接地共用接地装置;7.2.3 低压系统由单独的低压电源供电时,其电源接地点接地装置的接地电阻不宜超过4Ω;综合以上：也就是说,1、当配电变压器高压侧工作于不接地时高压侧D型联结组别,不管该配电变压器在建筑物内还是外在建筑物外时符合一定的要求,低压侧系统的电源接地点可直接从变压器的保护接地点引出共用接地装置;但要注意：N和PE只在系统的一点连接,然后始终分开详细规定如下：当从装置的任何一点起,中性线及保护线由各自的导线提供时,从该点起不应将两导线连接;在分开点,应分别设置保护线及中性线用端子或母线;保护中性线应接至供保护线用的端子或母线2、当配电变压器高压测工作于低电阻接地系统时高压侧Y型联结组别,当该配电变压器在建筑物外时,低压侧系统的电源接地点不可从变压器的保护接地点引出不得共用接地装置;低压系统电源接地点应在距该配电变压器适当的地点设置专用接地装置,其接地电阻不宜超过4Ω;当该配电变压器在建筑物内时,接地电阻符合：R接地电阻小于或等于2000/II为计算用的流经接地装置的入地短路电流,且建筑物内采用含建筑物钢筋的总等电位联结时,低压系统电源接地点可与该变压器保护接地共用接地装置;3、最后：虽然N线与PE线一般都是从变压器低压侧的中性点引出的,但到低压柜里边后就用支撑绝缘子分开了,而且,所有负载的零线包括三相设备和单相设备都是接到N母排上宽厚一般为三相母排的1/2,所以当零线中流过电流时就是通过N母排流回变压器的中性点的;而所有负载设备的外壳全部接到了PE母排上宽厚一般和N母排一样或略小于N母排,作为设备外壳的保护接地,一般情况下设备外壳是不带电的,所以也就没有电流的;但是,当发生接地故障时,这根PE线要通过短路电流。

tn-s接零保护系统的保护原理
TNS接零保护系统的保护原理是基于电流差动保护原理。

当电网中出现接地故障时，电流会通过接地点流向接地线或接地装置，与正常状态下的电流流向不一致。

TNS接零保护系统会通过测量接地点和电源中的电流差异来检测接地故障。

具体来说，TNS接零保护系统由电流互感器、比较器、差动继电器和切断开关组成。

电流互感器将电源和接地点的电流信号转化为低电压信号，通过比较器将两路信号进行比较，如果差异超过设定的阈值，就会触发差动继电器的动作。

差动继电器一般是一个电流传感器，它会检测接地点和电源中的电流差异，并产生对应的输出信号。

当接地故障发生时，差动继电器会输出一个信号，控制切断开关切断电源，确保接地故障不会继续扩大。

总之，TNS接零保护系统的保护原理是通过测量电源和接地点的电流差异来检测接地故障，并通过切断电源来保护电力设备和人身安全。