浅谈TN-S和TN-C-S接地系统在小区配电中的具体应用

陈鸿鹏

【摘  要】在小区配电的接地系统中，一般采用的为TN-S或TN-C-S两种接地系统，本文具体对比了两种接地方式的不同之处，并具体阐述TN-C-S接地系统在实际施工过程中的应用方式。

【关键词】居住小区;接地系统;小区配电;小区接地

引言

国际电工委员会（IEC）标准规定的低压接地系统有IT接地系统、TT接地系统、TN接地系统三种方式。其中IT接地系统多应用在环境条件较差、容易发生一相接地或火灾爆炸的场所，如煤矿、化工厂、纺织厂等，也可用于农村地区。TT系统适用于城镇、农村居住区、工业企业和分散布置的民用建筑等场所。TN接地系统则应用广泛，工厂、小区、商业体、医院等均常见到。小区的接地系统在逐步演变，从早期的TT接地系统到如今TN接地系统的广泛运用。本文具体分析TN-S接地系统与TN-C-S接地系统的区别，并分析TN-C-S接地系统在实际施工过程中的具体应用。

1、TN-S接地系统与TN-C-S接地系统的对比

1.1 TN-S接地系统

TN-S接地系统是三相四线加PE线的接地系统。其中配电设备的外露可导电部分接在PE线上，由于中性线N线与保护接地线PE线在变压器中性点后是严格分开的，所以不管中性点N线是否带电，PE线均不带电，那么与PE线连接的配电设备外壳则不会带电。电气故障发生时，此时通过PE线的电流较大，一般的熔断器、断路器都能产生动作切断电源，因此TN-S接地系统安全性较高。缺点是全程需设PE线，经济性较差。

1.2 TN-C-S接地系统

TN-C-S接地系统系统为一点直接接地系统，配电设备的外露可导电部分通过保护线与接地点连接，系统中前端线路的中性线N线与保护线PE线是合并的，此时为PEN线，系统后端为TN-S接地系统，即N线与PE线是分开的。采用TN-C-S系统，当N线与PE线在重复接地点后需严格分开。因此在居住小区中采用TN-C-S系统，实际后半部分就成了TN-S系统。也即PEN线在进入分电箱或者居民表箱后，分电箱或者居民表箱内分开设计了N端子板，和PE端子板，N线与PE线进入分电箱或者居民表箱便互相分开，不再有任何电气连接。因此TN-C-S系统从配电室到进入分电箱或者居民表箱前少了一根专用 PE 线，经济性较好。而進入居民表箱后又具有TN-S接地系统较安全的优点。但要求PEN线需可靠连接，一旦电缆出线断线情况或者虚接，此时系统内配电设备如果发生电气接地故障，会使得外露导电部分带电，进而发生间接电击事故，通常采用等电位接地来避免以上缺点。

2、徐州市新建居住区的的接地方式的具体运用

根据江苏省住房和城乡建设厅颁发的《居住区供配电设施建设标准》DGJ32/TJ11-2016中4.5.1规定：居住区内低压配电系统宜采用TN-C-S接地或TN-S接地型式。同时4.4.2条规定：开关站、配电室原则上应在地面一层单独设置，没有条件时可与建筑相结合。开关站不应设置于地下层，配电室如受条件所限且建筑物有负二层及以下的，可设置在地下层。

目前来讲，在江苏省的新建居住区中，基本采用的为开关站-配电室-分电箱（或电缆母线转接箱）-居民表箱的供电形式。

当配电室位于地下层或者商业体一层时，此时的接地是利用地下室或者建筑物的基础钢筋作为主接地体，接地电阻需小于1Ω。从方便性来讲，此时采用TN-S接地系统更方便。但是需要明确的是，在江苏省的规定中，配电室不单独为某一栋建筑物供电，一般为供电半径200米范围内的楼梯提供供电。这样来讲，TN-S接地系统就会造成经济上的浪费。在笔者设计或者接触的新建小区中，基本上采用的均为TN-C-S接地系统。

3、TN-C-S接地系统在施工过程中的具体应用

TN-C-S既然是有一点作为重复接地点，重复接地点设置的位置就极为重要。因为江苏省采用的为开关站-配电室-分电箱（或电缆母线转接箱）-居民表箱的供电形式。那么重复接地点理论上就有3个位置可以设置。分别为配电室、分电箱、居民表箱处。

第一种是设置在配电室，那么即为在电缆搭接处就要分为五线，这种方式与TN-S接地基本没有差别，意义不大。

第二种是设置在分电箱处，分电箱采用的是室外安装的型式，一般采用一进三出或者一进四出的分电箱，进出线采用断路器。分电箱内母排采用为4根铜母排。如果重复接地点设置分电箱处，进线电缆采用4芯低压电缆，出线采用5芯低压电缆。若供电形式采用的是电缆转母线槽的型式，需要在母线槽处重复接地，电缆进线为4芯电缆，出线为5根铜排的低压母线槽。这种方式在后端表箱不需做重复接地点，只需正常接地即可。从经济上来讲，也较为经济，因为分电箱的位置一般为居民楼的楼前，距离居民表箱较近，而低压母线槽则是设置在配电井内，距离更近。而且其重复接地点每栋楼只有一处，检查方便，安全性上比较可靠。

第三种是设置在居民表箱处。表箱多为多表位金属计量箱，需在进线开关室内单独设置一个N端子板和PE端子板。进线电缆采用是是4芯低压电缆，接地线接至表箱内N端子板处，出线电缆一般为3芯低压电缆，其中一芯需单独接地。前文中已经提到，采用TN-C-S其PEN线需可靠连接，一旦电缆出线断线情况或者虚接，此时系统内配电设备如发生电气接地故障会使得外露导电部分带电，从而发生间接电击事故。将重复接地点设置在居民表箱处从经济上来讲是最优的方案，缺点是存在的重复接地点较多，可能存在故障点较多，安全隐患较大。

4、结论

根据前文的讨论及实例分析可以得出一下几点：

（1）TN-S接地系统及TN-C-S接地系统是目前主流的居住区接地系统，安全可靠性较高。

（2）TN-S接地系统安全性是最高的，但是经济上较为浪费。

（3）TN-C-S接地系统经济上和安全性上结合较好，推荐采用TN-C-S接地系统。

（4）TN-C-S接地系统在具体实施的过程中，笔者认为，在遇到楼层不高的居民楼（11层及一下）时，此时楼体本身存在的居民表箱数量不多，可以将重复接地点设置在分电箱处，安全性及经济性均很好。在遇到高层建筑时，建议将重复接地点设置在居民表箱处，虽然重复接地点较多，但经济性更好。

参考文献：

[1]《居住区供配电设施建设标准》DGJ32/TJ11-2016

[2]刘清义.多、高层住宅小区配电系统接地型式探讨.中国高新技术企业.2010（22）.

（作者单位：江苏金石电力设计有限公司）