TN-C系统在农村鱼塘供电中的应用分析与改造实施

陆志欣

（佛山顺德供电局，广东 佛山 528300）

1 现状分析

2 TT 系统与TN-C 系统的区别

截至2011年9月，顺德供电局共有公变台区6829 个，其中涉及鱼塘用户台区795 个，占全局台区的11.6%，在鱼塘台区中，使用TN-C 系统的使用TN-C 系统的335 个，占鱼塘台区的42.1%，仍然有460 台区使用TT 系统供电。一方面，由于农村鱼塘用户的供电要求比较高，如果事故处理不及时或抢修时间长，将对用户带来巨大的经济损失，同时也给供电企业制造不少的矛盾。另一方面，停电范围扩大，也给抢修人员故障查找工作增加难度，拖延了送电的时间，增加抢修人员的劳动强度。

为提高鱼塘用户的供电可靠性，同时减轻抢修人员的工作强度，我局计划在2～3年内将鱼塘台区的TT 系统改造成TN-C 系统。

2.1 工作接地的差异

1）TT 系统

变压器低压侧中性点直接接地，系统内所有受电设备的外漏可导电部分用保护接地线（PEE）接至电气上与电力系统的接地点无直接关联的接地极上，如图1所示。

图1 TT 系统

2）TN-C 系统

变压器的低压中性点直接接地，整个系统中性线与保护线是合一的（PEN），系统内所有受点设备的外漏部分用保护线（PE）与保护中性线相连，保护中性线重复接地，如图2所示。

图2 TN-C 系统

综上所述，TT 系统与TN-C 系统的的根本区别在于设备外漏部分接地方式不一样，前者是利用单独接地极接地起保护作用，后者是连接系统保护中性线接地进行保护，且保护中性线重复接地。

3）TN-C 系统重复接地的作用

（1）减轻PEN 线断开或接触不良时电击的危险性。如果PEN 线没有重复接地，一旦出现了PEN线断线，则当断线处后面的电气装置发生了带电部分碰壳事故时，就会使断线处后的PEN 线连接的其它设备外壳出现带电造成人身触电或其它电气事故。设置重复接地后，就可以降低断线处后面的设备外壳的对地电压，减轻触电的危险。

（2）缩短故障持续时间。当系统用电设备发生漏电接地，实质上为单相短路。由于在中性点接地系统中重复接地，有效地减少了接地N 线阻抗，使短路电流增大，一般大于额定电流的几倍甚至几十倍。这样大的单相短路将使保护装置迅速而准确地动作，缩短了故障持续时间，及时切断事故电源，保证人身安全。

因此，在TN-C 系统中，应在配电线路的PEN 干线和分支线的终端接地，PEN 干线上每隔1 km 做一次接地；对于距接地点超过50 m 的配电线路，接入用户处的PEN 线仍应重复接地，重复接地电阻应≤10Ω。

2.2 TT 系统与TN-C 系统漏电保护开关的安装区别

《农村低压电力技术规程》DL/T 499-2001 要求TT 系统需要配漏电的总保护和末级保护，TN-C 系统只需配漏电的末级保护。因为TN-C 系统，漏电保护通过用户的漏电开关实现，供电部门的开关不需具备漏电保护功能。

从图3、图4分析比较，漏电总保护方面，TN-C系统不需安装；用户端漏电开关方面，TT 系统与TN-C 系统用安装相同。而对于用户端设备的接地保护，TN-C 系统既可以通过保护中性线进行接地保护（见用户A 和B，需改接接地方式），也可以通过用户单独接地保护。（见用户C，保持原来的接地方式，但这时必须保证用户端的漏电保护可用，否则当设备发生碰壳，会造成系统中性点电位上升，使PEN线带上危险电压，导致其他非故障的设备外壳也有同样的危险电压。）

图3 TT 系统漏电保护开关安装图

图4 TN-C 系统漏电保护开关安装图

TT 系统改造为TN-C 系统后，已设置漏电保护的用户端设备可不做任何更改，而未设置漏电保护的用户需将设备外漏部分连接至系统保护中性线。

2.3 鱼塘台区采用TN-C 系统与TT 系统的比较

1）鱼塘台区采用TN-C 系统供电不设漏电总保护和中间漏电保护，只设末级保护。因而TT 系统供电时存在的越级跳闸问题是不会在TN-C 系统发生，因此提高系统供电可靠性。

2）TN-C 系统鱼塘用户用电线路由短路保护，漏电保护两项保护为主保护；TT 系统仅靠漏电保护为主保护，用电安全得到提高。

3）TN-C 系统供电工程一次投资费用略有增加；日常的检查，维护应引起重视。对零线、接地线、重复接地等应经常检查。发现断线松脱应及时修复。

3 改造结论和步骤

经过分析，鱼塘台区TT 系统改造为TN-C 系统，只需将原有的漏电总保护拆除，并在原来的中性线上重复接地（加装接地网）即可。相关的改造步骤和注意事项如下：

1）完成TT 台区改造为TN-C 台区入库工作。

2）立项应注意的几点事项：（1）加装接地网原则：各出线回路的保护中性线干线的首末端、分支线（断口接驳处）的首末端应装设保护接地，接地电阻应小于10Ω。（2）对原有不满足要求的总开关和分路开关是否需要更换。

3）台区改造。按照项目的要求进行接地网的安装，检测接地电阻是否满足要求。所有工作完成后，拆除原总开关、分路开关的漏电功能或对开关进行更换。

4）完成台区改造后，供电所立即向所在台区用户派发告知通知书，清晰告知用户台区改造对用户造成的影响。

4 初步成效

截至2011年12月，在顺德范围内，基塘供电由TT 系统改为TN-C 系统总计有34 个公区，最近对上述公区的供电运行情况作了一次调查，从调查发现，台区供电可靠性和安全性有明显提高，非故障用户免遭停电影响，同时故障用户能及时切除故障电源，及时找出原因，提高用户安全意识。在调查的48 个用户中，均表示对此供电方式满意；而供电所台区负责人反映，采用TN-C 供电后，鱼塘供电的故障停电率大大降低，检查工作量减少，同时减少了因停电与用户产生的矛盾，系统改造达到了预期的效果。

[1] 郎永强.电气接地、接零安全安装方法与技巧[M].北京:机械工业出版社,2007.

[2] 王厚余.低压电气装置的设计安装和检验[M].北京:中国电力出版社,2003.