于洪國

在低壓配電系統(tǒng)中，變壓器低壓側中性點不同的接地方式與用電設備不同安全保護方式相結合，就構成了不同的低壓配電系統(tǒng)。為了與先進工業(yè)國家開展技術交流與合作，國家對電工的技術規(guī)范、標準作了大量修訂，基本上全部等效或等同IEC標準，如 《系統(tǒng)接地的型式及安全技術要求》GB14050－93、《漏電保護器安裝和運行》GB13955－92，兩部國家標準明確提出低壓配電根據工作接地與保護接地型式和組合的不同有三種系統(tǒng)，分別為TT系統(tǒng)、IT系統(tǒng)和TN系統(tǒng)，現介紹如下：

一、TT系統(tǒng)

TT系統(tǒng)也稱三相四線制保護接地供電系統(tǒng)。由相線（火線）L1、L2、L3，中性線（工作零線）N，工作接地和保護接地 PE組成。工作接地采用變壓器的低壓側中性點直接接地，接地電阻不大于4Ω。其保護方式是將用電設備的外露導電部分通過獨立的接地裝置接地，叫保護接地，其接地電阻也不應大于4Ω。其作用一是避免用電設備外殼因故障漏電時，造成接觸電器的人員發(fā)生觸電事故；二是消除用電設備金屬外殼產生的靜電；三是當用電設備發(fā)生短路性漏電時，通過保護接地使供電回路短路，短路電流使短路保護裝置動作后，斷開發(fā)生短路性漏電用電設備的電源。這種系統(tǒng)工作零線沒有保護作用。

TT系統(tǒng)主要用于低壓共用用戶，即用于未裝備配電變壓器，從外面引進低壓電源的小型用戶。該系統(tǒng)適用于運行連續(xù)性要求較低無維護服務的場合。我國《低壓用戶電氣安裝規(guī)程》中規(guī)定：城鎮(zhèn)低壓公用電網和農村集體電網采用TT系統(tǒng)供電。

目前我國農村家庭用電保護接地的問題十分突出。幾乎100%的農戶住宅供電沒有設計接地線與接地體。極個別采取保護接地的農戶，其接地也不可靠、不標準。常常用一根導線與大地連接，用一只釘子釘在墻上或地下，甚至用導線往大地上一丟就算接地。這些簡單的接地方法很不可靠，危險性很大，應杜絕使用。

二、IT 系統(tǒng)

IT系統(tǒng)也稱三相三線保護接地供電系統(tǒng)。由相線L1、L2、L3組成。常見的有三種方式：一種是變壓器的低壓側中性點對地絕緣，其保護方式是將用電設備的外露導電部分獨立接地。另一種方式是變壓器的低壓側中性點經高電阻接地，用電設備的外露導電部分獨立接地。第三種方式是變壓器的低壓側中性點經高電阻接地，用電設備的外露導電部分接到電源的接地體上。

IT系統(tǒng)的優(yōu)點是供電可靠性高，當單相接地第一次故障時，故障電流小，可不切斷電源，警報設備報警，通過檢查線路消除故障，供電連續(xù)性較高，適用于大型電廠的廠用電和重要生產線用電。

IT系統(tǒng)的缺點是消除故障前，又發(fā)生故障，故障電流很大，非常危險。因此對一次故障探測報警設備的要求較高，以便及時消除和減少出現雙重故障的可能性，保證IT系統(tǒng)的可靠性。

IT系統(tǒng)適用于運行連續(xù)性要求較高有維護服務的場合。主要用于環(huán)境不良，易發(fā)生一相接地或火災爆炸的場所，如煤礦、化工廠、紡織廠，也可用于農村地區(qū)。近幾年逐步應用于重要建筑物內的應急電源系統(tǒng)，以及醫(yī)院手術室等重要場所的動力和照明系統(tǒng)。

三 、TN系統(tǒng)

TN系統(tǒng)是變壓器的中性點直接接地，用電設備不帶電的金屬外殼與中性線或專用保護零線連接的供電系統(tǒng)，這種供電系統(tǒng)的防觸電保護措施叫保護接零。其保護原理：當用電設備絕緣損壞，發(fā)生碰殼短路故障時，通過保護接零線使為用電設備供電的電源短路，強大的短路電流使保護裝置可靠的動作，把漏電用電設備的電源切斷，避免因用電設備絕緣損壞金屬外殼帶電傷人。對保護零線的要求主要有六點：一是保護零線應單獨敷設，并在首、末端和中間處作不少于三處的重復接地，每處重復接地電阻值不大于10Ω；二是保護零線僅作保護接零之用，不得與工作零線混用；三是保護零線上不得裝設控制開關和熔斷器；四是保護零線應為具有綠／黃雙色標志的絕緣線；五是保護零線截面應不小于工作零線截面。架空敷設時，采用絕緣銅線，截面積應不小于10 mm2采用絕緣鋁線時，截面積應不小于16mm2；六是電氣設備的保護接零線應為截面積不小于2.5mm2的多股絕緣銅線。

TN系統(tǒng)分三種安裝類別：

（一）TN-C系統(tǒng)。TN-C系統(tǒng)也叫三相四線制保護接零供電系統(tǒng)。它由相線L1、L2、L3，保護中性線PEN和變壓器工作接地組成。這種制式的工作接地采用變壓器的低壓側中性點直接接地，即電源三相繞組作星形連接，中性點直接接地，叫變壓器的工作接地，其接地電阻一般應小于4Ω，從中性點引出中性線N。其保護方式是將用電設備的外露導電部分與中性線相連接。本配電方式中的保護線PE與中性線N合并為PEN線，通常叫保護中性線。該系統(tǒng)具有簡單、經濟的優(yōu)點。當發(fā)生用電設備漏電或絕緣擊穿時，故障電流大，可采用一般過電流保護電器切斷電源，保證使用電器人員的安全。但對于單相負荷或三相不平衡負荷以及有諧波電流負荷的線路，正常PEN線有電流，其所產生的壓降呈現在電氣設備的金屬外殼和線路金屬套管上，這對敏感的電子設備不利。另外，PEN線上的微弱電流在爆炸危險環(huán)境也能引起爆炸，因此，爆炸危險環(huán)境中不能采用TN-C系統(tǒng)。同時由于PEN線在同一建筑物內往往相互有電氣連接，當PEN線斷線或相線直接與大地短路時，都將呈現相當高的對地故障電壓，可能擴大事故范圍。TN-C系統(tǒng)是干線部分保護零線與工作零線完全共用的系統(tǒng)，適用于無爆炸危險和安全較好的場所，現在已很少用。

(二)TN-S-C系統(tǒng)。TN-S-C系統(tǒng)也叫三相四線五線混合保護接零供電系統(tǒng)。該系統(tǒng)是由TN-C系統(tǒng)演變而來的，根據需要PEN線自某一點分為中性線N和保護線PE，即干線部分保護零線與工作零線前部共用構成PEN線，后部分開的系統(tǒng)。廠區(qū)設有變電站，低電壓進線的車間以及民用樓房可采用該系統(tǒng)。目前我國城鎮(zhèn)居民用電普遍采用TN-S-C系統(tǒng)，即在樓房內采用三相五線制，樓房外采用三相四線制。

（三）TN-S系統(tǒng)。TN-S系統(tǒng)也叫三相五線保護接零供電系統(tǒng)。它由相線L1、L2、L3及中性線N和保護線PE組成。這種供電系統(tǒng)的工作接地采用變壓器的低壓側中性點直接接地。其保護方式是將用電設備的外露導電部分與保護線PE相接。本系統(tǒng)中的PE線又叫保護零線，N線又稱工作零線，由于工作零線與保護零線全線分開，因此，工作零線沒有保護作用。

在TN-S系統(tǒng)中，保護線與中性線完全分開，因此，正常情況下PE線不通過負荷電流，與PE線相連的電氣設備金屬外殼不帶電位，所以適用于數據處理和精密電子儀器設備的供電，也可用于有爆炸危險的環(huán)境中。在民用建筑中，家用電器大都有單獨接地極的插頭，采用TN-S供電，既方便又安全。缺點是因多出一根PE線，增加成本。爆炸危險性較大或安全要求較高的場所，有獨立附設變電站的車間宜采用TN-S系統(tǒng)。在發(fā)達國家居民用電已普遍采用這種系統(tǒng)，我國經濟發(fā)達地區(qū)居民用電也已開始采用該系統(tǒng)。

目前，我國一些基層供電單位，特別是農村在低壓供電施工中，大量存在保護接地與保護接零混用的現象。分析其原因，主要是設計與施工人員對低壓配電三種系統(tǒng)缺乏應有的認識及了解造成的。為防止保護接地與保護接零混用造成電氣火災和人身傷亡發(fā)生，相關人員應熟練掌握低壓配電的三種系統(tǒng)，在低壓配電線路設計和施工時嚴格按國家標準執(zhí)行。