低压用电系统接地制式的思考

马国生 丛家卉

摘 要：低压用电系统根据其接地形式的不同被分为IT、TT、TN等几种方式，由于每种方式都有自己的特点和规范，因此，在进行防雷器SPD的安装时，有着不同的安装方式和接线方式。如果安装使用的不正确，会引起防雷器SPD的故障。因此，文章简要介绍了低压用电系统接地制式的分类，分析了各类型的特点。

关键词：低压用电系统；接地式；TT；IT；TN

随着自然灾害的不断发生，人们逐渐的提升了抗灾意识，增加抗灾知识。对于防雷减灾的工作来讲，目前存在的最大的问题就是缺乏相应的防雷知识，这严重的影响了防雷工作的工作进程和工作效率。因此，文章就防雷器安装过程中容易产生问题的低压用电系统接地制式进行简要的分析，希望能够对我国防雷工程的继续开展起到作用和帮助。

1 接地制式的定義

供电系统对于一个现代化国家来讲，十分重要，因此供电系统有着自己的标准和范围。在以前，我国的低压供电系统按照前苏联的规范，把低压配电的常用接地系统分为两个系统，接零系统和接地系统。但是这种接地系统的术语十分的不科学、不规范，存在很多歧义和错误，所以我国改用标准，停止使用原来的标准和规范。

国际电工委员会（IEC）的第64委员会（TC64）是专门负责制定建筑物内电气装置安全标准的技术委员会。由于电器线路是电气装置的重要组成部分之一，所以该委员会制定了关于电器线路的路欠压、过压等安全标准。国际电工委员会也就是IEC有这样的规定，将建筑工程的基本供电系统分为：TT系统、TN系统、IT系统，这三个系统。其中TN系统还可以被分为TN-C，TN-S、TN-C-S，这三个系统。这几种分类的第一个字母表示相对应的电力系统的对地关系，第二个字母表示的则是用电装置外露的金属部分的对地关系。接下来，对这三种系统进行详细的介绍。

2 低压用电系统接地制式的分类

2.1 TT系统

TT系统又称保护接地系统，是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统。第一个字母T指中性点直接接地。第二个T则表示，电气设备的金属外壳直接接地。作为保护接地系统，TT系统中的负载即电气设备，其所有的接地都被称为保护接地。

虽然使用这种方式的负载设备的金属外壳直接接地，安全性很高。但是由于电阻大，即便发生短路，短路电流过小，不足以使自动开关跳闸，容易造成漏电，导致部分漏电外壳产生危险电压，因此还是要安装漏电保护器增加安全性，根据需要来安装其他类型的保护装置。

当TT系统发生接地短路时，负载设备侧的接地电阻和电源侧的接地电阻共同限制短路电流，减少电流，降低了短路时的危险，但是对于容量较大的设备来讲，电阻不能切断短路电流，会造成电击事件。因此TT系统适用于容量小的负载设备。该系统还适用于电气设备即负载设备较分散的城镇、农村地区，和其他一些工业或农业建筑中。

2.2 TN系统

TN方式的供电系统，又称零保护系统，电源系统有一点直接接地，而与TT系统不同，TN系统的负载设备的金属外壳通过保护线连接到这一点的低压配电系统。相较于TT系统，TN系统的优点和优势更多，而且更加的节省材料，节省时间，因此大部分国家和地区都使用TN系统。TN系统根据保护线PE是否与零线N合并又被分为TN-C系统，TN-S系统和TN-C-S系统。

TN-C系统的保护线与零线合为一根线PEN，而所有负载设备的金属外壳与这根线相连。当发生接地短路时，电阻的削弱功能较小，因此电流过大，只能通过保护装置来对电流进行切断，来保障安全。如果工作的零线N断线，相应的负载设备的金属外壳会带电。对于存在三相不平衡负荷、单相负荷或者谐波电流负荷的线路来讲，PEN线是存在电流的，所产生的电压会呈现在与之接触的金属设备上，会干扰甚至损坏一些敏感的电子设备。同时，PEN上存在的电流，尽管微弱，但在一定环境下可能会引发爆炸，所以在爆炸危险环境中不要使用TN-C系统。TN-C系统也可以接入漏电保护装置，来提升安全性。但是如果安装漏电保护器，要注意零线是不可以重复接地的，然而PE线是可以重复接地的。

TN-S系统将安全线PE和零线完全分开，安全性较高。安全线PE不过电荷，与之相连的负载设备的金属外壳在设备正常运行的时候也不带电位。所以，一些精密的敏感的电子仪器一般使用TN-S方式的供电系统。在有爆炸可能的危险环境中，也是用TN-S系统。该系统同样适用于民用建筑的电气设备。虽然TN-S系统的安全性较高，但还是不能防止接地短路而引起的故障蔓延问题。

TN-C-S系统是将TN-C系统和TN-S系统有效结合成的复合型系统，前部是TN-C系统，后部是TN-S系统。TN-C-S系统结合了其他两种系统的优点，因此被广泛使用。这种系统的线路较为简单，安全性也高。可以很好地保留TN-C系统和TN-S系统各自的优点和特性。

虽然可以将TN-S系统和TN-C系统结合为TN-S-C系统，但是并不是所有的系统都可以结合使用。TT系统和TN系统是不能混用的。也就是说，在同一个电源的低压用电系统中，负载设备的金属外壳不可以有的接地，有的接零。如果出现短路，那么接零设备的外壳就会产生危险的电压，影响安全。

2.3 IT系统

IT系统的电源侧没有接地，负载设备金属外壳直接接地。只有应用于供电距离短的设备时，IT系统才有一定的供电可靠性，还有较好的安全性。当这种系统出现故障时，故障电流会被限制，负载设备会受到保护，金属外壳不会产生危险电压，所以在这种状态下可以继续运行。可以在设备继续运行时，按响设备报警装置，及时对线路进行检查，消除故障。但是，如果出现二次故障，甚至是出现两种不同的短路，就会产生很大的故障电流，危险性极大。因此，要安装警报装备，当故障发生时，及时检测并拉响警报。此系统适用于要求电气设备连续工作的场所，IT系统能减少故障发生时设备的断电时间。所以，医院、电力厂、炼钢厂等对电力连续性要求较高的场所会使用IT系统。

3 结束语

低压用电系统接地式有着不同分类，各自有着自己的特性和用途。由于这些不同点的讯在，进行安装防雷保护器SPD时，也有着很大的区别。所以，一定要对低压用电系统的接地式有一定的了解，这样能够更好地进行防雷保护器的安装，更好地开展防雷工程，增加整体工程的稳定性和安全性。

参考文献

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