第一章绪论_低压配电系统接地型式

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。

接地建筑电气的低压配电系统的接地关系到低压用户的人身和财产安全，以及电气设备和电子设备的安全稳定运行，低压配电系统通常包括系统接地和保护接地。

系统接地是系统电源某一点的接地，这个点通常是电源(变压器、发电机)的中性点，系统地的主要作用是使系统正常运行，比如：当发生雷击时，地面瞬变电磁场使低压配电线路感应幅值很高的冲击电压，做系统接地后由于雷电流的对地泄放降低了线路瞬态过电压，从而减轻了线路绝缘被击穿的危险。

如果不做系统接地，当电源干线发生一相接地故障时，由于接地故障电流小，电源处接地故障保护往往难以检测出故障，使故障持续存在，这时另外两相对地电压将上升为线电压，这将对单相设备的对地绝缘造成损害，引发电气事故。

而保护接地是配电系统负荷侧金属的电气设备外壳和敷设用的金属套管、线槽等电气装置外露导电部分的接地如未做保护接地，故障电压可达系统的相电压；做了保护接地后故障电压仅为PE线和接地电阻(RA)上的电压降，大大的低于相电压，接地电阻(RA)还为故障电流Id提供返回电源的通路，使保护电器及时切断电源，从而起到防电击和防电气火灾的保护作用。

接地保护系统形式的文字代号意义1 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。

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 。

IT系统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。

低压配电系统接地型式及其应用摘要：低压配电系统它由配电变电所（通常是将电网的输电电压降为配电电压）、高压配电线路（即1kV以上电压）、配电变压器、低压配电线路（1kV以下电压）以及相应的控制保护设备组成。

在民用与工业装置的低压配电设计中，保护人生安全是第一位，所以如何才能防止触电、线路损坏和电气火灾等事故的发生，成了人们探讨的第一先决条件，实践告诉我们，有效地采取适当的接地、接零的技术保护就能大大减少此类事故的发生关键词：低压配电；保护配置；接地型式低压配电比高压配电的要求要低一些，所以一般在注意规范的基础上，让布局紧凑、合理就可以了。

文章结合笔者实际工作，给低压配电中所遇到的常见事项做了分析和研究，为电器导体的选择和配电设备的布置、配电线路的保护、保护电器的装设位置、配电线路的敷设、接地故障保护等提供了可行性依据。

一、IT系统IT系统具体是指电源中性点与大地不直接连接或者经阻抗接地，而电气装置的外露导电部分可以直接接地，通过保护接地线与接地极连接。

1.1单相短路故障单相接地短路是最常见的短路故障。

由于它电容电流很小并不具备故障电流返回电源的通路，所以故障电流仅为非故障相的对地电容电流，数值极其微小，设置可以忽略不计。

所以它一般不引出中性线，不能提供照明、控制等需用的正常电源，且其故障防护和维护管理较复杂，加上其他原因，使其应用受到限制，即使发生故障也不会引起保护装置动作，其外漏可导电部分将呈现对地电压，并经设备外漏可导电部分的接地装置、大地以及非故障的两相对电容和电源中性点接地装置而形成单相设备接地故障电流，如果电源中性点不接地时，则此故障电流完全为电容电流，属于小电流接地系统。

因此，在有中性点装置或者无中性点装置时，短路电流都比较小，所以对地故障电压很低，不至于引发事故。

如果发生了单相短路故障，不需切断电源使得供电中断，用电设备仍可正常运行。

1.2第二次接地故障第二次接地故障如果发生在与单向短路故障同相的线路，则仍属单相短路故障；如发生在异相线路中，则形成短路故障，表现为相间短路或相、零短路。

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。

低压配电系统接地型式，其分类如下所示：
1、TN系统。

TN电力系统有一点直接接地，电气设施的外露可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系统有以下三种型式：
TN-S系统(见图6.0.7-1)，整个系统的中性线与保护线是分开的。

TN-C-S系统(见图6.0.7-2)，系统中有一部分中性线与保护线是合一的。

TN-C系统(见图6.0.7-3)，整个系统的中性线与保护线是合一的。

2、TT系统。

TT电力系统有一个直接接地点，电气设施的外露可导电部分发接至电气上与力系统的接地点无关的接地极(见图6.0.7-4)。

3、IT系统。

IT电力系统的带电部分与大地间不直接连接，而电气设施的外露可导电部分则是接地的。

图6.0.7-5为变压器Y接线的型式。

变压器负荷的不均衡率不得超过其额定容量的25%，是根据变压器制造标准的要求。

在TN及TT系统接地型式的220/380V电网中，照明一般都和其它用电设备由同一台变压器供电。

但当接有较大功率的冲击性负荷而引起电网电压波动和闪变，与照明合用变压器时，将对照明产生不良影响，此时，照明可由单独变压器供电。

在室内靠近进线点便于操作维护的地方装设隔离电器，是为了便于检修室内线路或设备时可明显表达电源的切断。

电力系统的中性点运行方式及低压配电系统的接地型式一、电力系统的中性点运行方式电力系统中的电源（含发电机和电力变压器）中性点有下三种运行方式：一种是中性点不接地；一种是中性点经阻抗接地；再一种是中性点直接接地。

前两种一般合称为小电流接地；后一种称为电流接地。

(一）、中性点不接地的电力系统分布电容及相间电容发生单相接地故障时的中性点不接地系统分析见教材原件(二)、中性点经消弧线圈接地的电力系统对消弧线圈“消除弧光接地过电压”的异议(三）、中性点直接接地或经低阻接地的电力系统二、低压配电系统接地型式按保护接地的型式，分为（一）TN系统、中性点直接接地系统，且都引出有中性线（N 线），因此都称为三相四线制系统。

1、TN-C2、TN-S3、TN-C-S(二) TT系统(三) IT系统中性点不接地或经阻抗（约1000欧）接地，且通常不引出中性线，因此它一般为三相三线制系统。

第四节供电质量要求及用电企业供配电电压的选择一、供电质量电压对电器设备运行的影响：电压和频率被认为是衡量电力系统电能质量的两个基本参数。

二、供电频率、频率偏差及其改善措施三、供电电压、电压偏差及其调整措施电力系统的电压1.三相交流电网和电力设备的额定电压我国标准规定的三相交流电网和电力设备的额定电压1.电网（电力线路）的额定电压我国根据国民经济发展的需要及电力工业的水平，经全面的技术经济分析后确定的。

它是确定各类电力设备额定电压的其本依据。

2.用电设备的额定电压由于电压损耗，线路上各点电压略有不同，用电设备，其额定电压只能按线路首端与末端的平均电压即电网的额定电压Un来制造。

所以，用电设备的额定电压规定与供电电网的额定电压相同。

3.发电机的额定电压发电机是接在线路首端的，所以，规定发电机额定电压高于所供电网额定电压的5％。

三个电压的关系4. 电力变压器一次绕组额定电压如变压器直接与发电机相连，则其一次绕组额定电压应与电机额定电压相同，即高于供电电网额定电压的5％。

低压配电系统接地形式低压配电系统接地形式可有以下三种：TN系统电力系统有一点直接接地，受电设备的外露可导电部分通过保护线与接地点连接。

按照中性线与保护线组合情况，又可分为三种形式：(1)TN-S系统：整个系统的中性线(N)与保护线(PE)是分开的，见附录E.1图E.1-1。

(2)TN-C系统：整个系统的中性线(N)与保护线(PE)是合一的，见附录E.1图E.1-2。

(3)TN-C-S系统：系统中前一部分线路的中性线与保护线是合一的，见附录E.1图E.1-3。

TT系统电力系统有一点直接接地，受电设备的外露可导电部分通过保护线接至与电力系统接地点无直接关联的接地极，见附录E1图E.1-4。

IT系统电力系统的带电部分与大地间无直接连接(或有一点经足够大的阻抗接地)，受电设备的外露可导电部分通过保护线接至接地极，见附录E.1图E.1-5。

1、在TN系统的接地形式中，所有受电设备的外露可导电部分必须用保护线(或共用中性线即PEN线)与电力系统的接地点相连接，且必须将能同时触及的外露可导电部分接至同一接地装置上。

2、采用TN-C-S系统时，当保护线与中性线从某点(一般为进户处)分开后就不能再合并，且中性线绝缘水平应与相线相同。

3、保护线上不应设置保护电器及隔离电器，但允许设置供测试用的只有用工具才能断开的接点。

对PEN线的隔离详见本规范第8章有关规定。

4、在TN系统中，保护装置特性除必须满足本规范第8章公式8.6.4.6要求外，当相线与大地间发生直接短路故障时，为了保证保护线和与它相连接的外露可导电部分对地电压不超过约定接触电压极限值50V，还应满足：(14.2.5)式中RB——所有接地极的并联有效接地电阻(Ω)；U0——额定相电压(V)；RE——不与保护线连接的装置外可导电部分的最小对地接触电阻(相线与地的短路故障可能通过它发生)。

当Re值未知时，可假定此值为10Ω。

如不满足公式14.2.5要求，则应采用漏电电流动作保护或其他保护装置。

电力系统的中性点运行方式及低压配电系统的接地型式一、电力系统的中性点运行方式电力系统中的电源（含发电机和电力变压器）中性点有下三种运行方式:一种是中性点不接地;一种是中性点经阻抗接地;再一种是中性点直接接地.前两种一般合称为小电流接地；后一种称为电流接地。

（一）、中性点不接地的电力系统分布电容及相间电容发生单相接地故障时的中性点不接地系统分析见教材原件(二）、中性点经消弧线圈接地的电力系统对消弧线圈“消除弧光接地过电压”的异议（三)、中性点直接接地或经低阻接地的电力系统二、低压配电系统接地型式按保护接地的型式，分为(一）TN系统、中性点直接接地系统，且都引出有中性线（N 线），因此都称为三相四线制系统。

1、TN—C2、TN—S3、TN-C—S(二） TT系统(三） IT系统中性点不接地或经阻抗(约1000欧)接地,且通常不引出中性线，因此它一般为三相三线制系统。

第四节供电质量要求及用电企业供配电电压的选择一、供电质量电压对电器设备运行的影响：电压和频率被认为是衡量电力系统电能质量的两个基本参数。

二、供电频率、频率偏差及其改善措施三、供电电压、电压偏差及其调整措施电力系统的电压1.三相交流电网和电力设备的额定电压我国标准规定的三相交流电网和电力设备的额定电压1.电网(电力线路）的额定电压我国根据国民经济发展的需要及电力工业的水平，经全面的技术经济分析后确定的。

它是确定各类电力设备额定电压的其本依据.2.用电设备的额定电压由于电压损耗，线路上各点电压略有不同，用电设备，其额定电压只能按线路首端与末端的平均电压即电网的额定电压Un来制造.所以，用电设备的额定电压规定与供电电网的额定电压相同。

3.发电机的额定电压发电机是接在线路首端的，所以，规定发电机额定电压高于所供电网额定电压的5％。

三个电压的关系4。

电力变压器一次绕组额定电压如变压器直接与发电机相连，则其一次绕组额定电压应与电机额定电压相同,即高于供电电网额定电压的5％。

低压配电系统接地型式与电击安全防护措施1 低电压配电系统接地型式根据国际电工委员会推荐，我国和大多数国家所接受的低电压配电系统接地型式有TN系统、TT系统、IT系统等三种[1]，以下分别进行阐述。

1.1 TN系统电力系统有一点直接接地，用电设备的外露可导电部分通过保护线与接地点连接。

按中线与保护线组合的情况，又可分为三种型式：TN-S系统、TN-C系统、TN-C-S系统。

1.1.1 TN-S系统TN-S是一个三相五线的接地系统，特点是：中性线N与保护接地线PE除在变压器中性点共同接地外，两线不再有任何的电气连接。

系统正常运行时，中性线N上有不平衡电流，而保护线PE没有电流，该接地系统完全具备安全和可靠的基准电位，因此该系统明显提高了人及物的安全性。

TN-S常用于民用建筑、住宅小区等多种建筑物的接地系统。

如果计算机等电子设备没有特殊的要求时，一般都采用这种接地系统。

1.1.2 TN-C系统TN-C系统是中性线N与保护接地PE合二为一，称为PEN线。

这种接地系统虽对接地故障灵敏度高，线路经济简单，只适合用于三相负荷较平衡的场所。

1.1.3 TN-C-S系统TN-C-S系统由两个接地系统组成，第一部分是TN-C系统，第二部分是TN-S 系统，分界面在n线与pe线的连接点。

该系统一般用在建筑物的配电由公共变电所引来的场所，进户之前为TN-C系统，在进户配电箱处做重复接地，从总配电箱馈出二根线，中性线N与保护接地线PE分开引至设备，不再有电气连接，进户后变成TN-S系统。

TN-C-S系统多用于民用建筑、住宅小区等多种建筑物的接地系统。

1.2 TT系统TT系统的特点是中性线N与保护接地线PE无一点电气连接，即中性点接地与PE线接地是分开的。

用电设备的外露可导电部分，通过保护线接至大地，与电力系统接地无直接关联。

该系统在正常运行时，在中性线N带电情况下，PE线不会带电。

由于接地故障电流的大小受电源端的接地电阻和设备外壳的接地电阻之和的限制，一般情况下其电流较小，不能启动低压断路器跳闸或熔断器熔断将造成漏电设备的外壳对地电压高于安全电压，故应采用漏电保护器保护。

浅析低压配电系统接地的型式分类及特点新中国成立后,我国电力行业和其他行业一样，师从前苏联，建筑电气行业同样采用前苏联标准《电气装置安装规程》，因此低压配电系统接地的型式一直采用三相四线制，即TN-C系统。

尽管我国在1957年8月就被国际电工委员会接纳为正式成员国，且在上个世纪80年代就引入了IEC标准，但真正在电工、电力、建筑电气领域逐渐等同和等效采用IEC标准，加快与IEC接轨的速度，是近10来年的事情。

以电源插座为例，在执行前苏联标准（三相四线制）时，电源插头和插座只接入两根线（一根相线和一根中性线），而PE接线桩头是空着的。

直到现在，凡未经改造的老、旧建筑，仍然维持着这样的现状。

国家规范《系统接地的型式及安全技术要求》GB14050-1993正式等效采用了IEC标准（此标准2008年已更新为GB14050-2008），为了在监理工作中正确地理解和准确执行国家规范，确保工程质量，现根据规范《系统接地的型式及安全技术要求》GB14050-2008 的规定，就低压配电系统接地的型式分类及特点介绍于后，供同仁参考。

一、系统接地型式的字母表示法系统接地型式以拉丁字母作代号，其意义为：第一个字母表示电源端与地的关系：T—电源端有一点直接接地；I—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—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。

短横线（-）后的字母用来表示中性导体与保护导体的组合情况。

S—中性导体和保护导体是分开的；C—中性导体和保护导体是合一的。

二、系统接地的几种型式及特点1、TN系统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。

根据中性导体和保护导体的组合情况，TN系统的型式有以下三种：⑴TN-S系统：整个系统的中性导体和保护导体是分开的（见图1）。