何 浩（中交第四航務工程勘察設計院有限公司，519000）

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TN-S和TT接地系統(tǒng)在照明設計中的運用

何 浩
（中交第四航務工程勘察設計院有限公司，519000）

摘要：接地系統(tǒng)會直接影響電氣工程建設的安全性，出現(xiàn)問題會產(chǎn)生比較嚴重的后果，威脅企業(yè)生產(chǎn)甚至造成生命財產(chǎn)安全問題。目前常用的接地系統(tǒng)有TN 接地系統(tǒng)、TT 接地系統(tǒng)以及 IT 接地系統(tǒng)三種，并且三種接地系統(tǒng)又分有幾種接地方式，本文結(jié)合自己多年的工作經(jīng)驗，介紹其中的TN-S和TT接地系統(tǒng)，并分析這兩大接地系統(tǒng)在照明設計中的運用。

關鍵詞：TN-S接地系統(tǒng)；TT接地系統(tǒng)；照明設計；運用

0　引言

目前國際加強相關建設，已經(jīng)形成了TN 接地系統(tǒng)、TT 接地系統(tǒng)以及 IT 接地系統(tǒng)三大接地系統(tǒng)，并且在這三大接地系統(tǒng)中進行細化，把TN 接地系統(tǒng)分為三種，分別是TNS 接地系統(tǒng)、TN-C 接地系統(tǒng)和 TN-C-S 接地系統(tǒng)。對于接地系統(tǒng)中的各項英文字母進行分析簡介，其中T是電源處接地，N表示的也是點遠處接地，而I是指經(jīng)阻抗接地，也指對地隔離接地，C指的是保護線和中性線合為一根的情況，在TN-C-S 接地系統(tǒng)中S表示的是保護線和中性線分開各用一根的情況。

1　TT接地系統(tǒng)概述

接地系統(tǒng)示意圖如圖1所示。

圖1　TT系統(tǒng)示意圖

如上圖所示，該接地系統(tǒng)主要針對的是TT配電系統(tǒng)回路。一般該系統(tǒng)回路發(fā)生故障時會導致圖中的RB和RA兩個電阻形成故障回路。其中RA是電氣裝置的保護接地電阻，RB是電源內(nèi)測的系統(tǒng)接地電阻。

因為上述的TT系統(tǒng)發(fā)生故障時，會形成較大的阻抗，由于阻抗的原因?qū)е伦罱K具有較小的故障電流。通過對TT接地系統(tǒng)的接地保護裝置的動作特性分析可以發(fā)現(xiàn)其符合一定的電流電阻規(guī)律，必須滿足：

RAIa＜25 V

這里的RA是電氣裝置的保護接地電阻，表示的是外露的可導電部分的接地電阻，另外還包括保護導體PE線的電阻，兩者之和，單位為歐姆。

Ia為動作電流，單位為A，安培。

通過上述公式分析可以發(fā)現(xiàn)，當外露導電體對地電壓超過25V時保護電器會產(chǎn)生保護動作。在電路故障的條件下，故障電流會大于動作電流。

通過上述可以發(fā)現(xiàn)，在TT系統(tǒng)中藥進行剩余電流的動作保護，一般采用剩余電流動作保護器來進行接地故障保護，動作電流也進行控制，一般控制在100mA左右，要遠遠小于故障電流，這樣能夠保證接地系統(tǒng)具有較高的靈敏度。

就室外照明系統(tǒng)為例進行分析，一般室外照明系統(tǒng)的用電數(shù)目比較多，形成較多的負荷點。并且在室外環(huán)境的影響下，環(huán)境較差、配電的燈具也形式多樣，對于每個燈具都進行接地裝置的配備很難實現(xiàn)，因此必須選擇合適的接地系統(tǒng)。在室外照明系統(tǒng)中采用TT接地系統(tǒng)，選擇剩余電流動作保護器，用其來保護導線尤其是外露的可導電部分，使用保護線，通過保護線進行連接，連接到接地網(wǎng)上。

TT接地系統(tǒng)與TN接地系統(tǒng)具有一定的不足，例如對于非本回路的接地故障問題，TT系統(tǒng)布恩那個引出PE線與外露可導電部分相連，而TN系統(tǒng)卻可以通過PE線進行四處傳導。但是這一接地系統(tǒng)卻能夠避免間接接觸電擊事故。

2　TN—S接地系統(tǒng)概述

TN—S接地系統(tǒng)示意圖如圖2所示。

圖2　TN—S接地系統(tǒng)示意圖

如上圖所示，TN—S接地系統(tǒng)中的中性線以及PE線是分開的，這樣的PE線中不通過正常的負荷電源，最終使得其和設備外殼中均沒有電勢。但是一旦存在電勢，就表明其發(fā)生了故障。TN—S接地系統(tǒng)應用還是比較廣泛的，不僅可以應用于民用工廠電氣系統(tǒng)，而且在精密電子設備的供電中也有良好的應用。但是當發(fā)生對地故障電壓蔓延時引起的中性點電位升高問題，TN—S接地系統(tǒng)不能解決。下面就TN—S接地系統(tǒng)中的N線電流進行分析：

2.1現(xiàn)代工廠照明系統(tǒng)中的諧波電流

由于工廠的特殊性往往采用熒光燈做照明系統(tǒng)，這種形式的照明系統(tǒng)會產(chǎn)生高次諧波，高次諧波會產(chǎn)生嚴重影響，不僅僅造成電源污染，而且對于N線來說會引起高次諧波電流。對于三相中的3次電流的發(fā)生頻率最大，并且在N線上進行疊加，導致電流增大，當電流量過大超過了相線電流，這也對導線提出了要求，對于三相四線回路，采用四根截面相等的導線進行供電。

2.2單相工作電流

在TN—S接地系統(tǒng)中對于N線和相線來說，其電流是大小一樣的。但是在發(fā)展中相應電氣標準也提高，工作者應該進行關注。

2.3三相不平衡電流

TN—S接地系統(tǒng)主要應用對象便是三相不平衡電流。

TN—S接地系統(tǒng)在正常運行的過程中，N線會發(fā)生帶電，進而產(chǎn)生電擊的隱患。

如圖中的1、2、3處為保證接地系統(tǒng)安全，均可以在這幾個位置采用剩余電流斷路器，但是在應用過程中應該注意以下幾個問題：

（1）在PE線的連接中應該尤其注意，不能影響剩余電流保護裝置。一旦穿過了電流互感器，就會導致剩余電流保護裝置拒動。

（2）通過圖2可以發(fā)現(xiàn)在TN—S接地系統(tǒng)中多條支路采用一條PE線。這種情況下，一旦存在某個用電設備沒有進行剩余電流保護，其相線會因為絕緣損壞而碰殼，引起其他相連設備問題，引起剩余電流斷路器的拒絕動作。

3　TN-S和TT接地系統(tǒng)在照明系統(tǒng)中應用優(yōu)缺點分析

3.1TN-S接地系統(tǒng)在照明系統(tǒng)中應用優(yōu)缺點分析

在照明系統(tǒng)中采用TN-S接地系統(tǒng)能夠有效的降低成本，節(jié)約投資，同時能夠保證照明系統(tǒng)正常運行，保證用電可靠。

但是該系統(tǒng)在安全性等方面還存在問題，有待于進一步加強建設。配電回路的靈敏度需要進行一定的校驗，保證配電線路能夠符合相關要求，尤其是配電線路允許的最大長度問題，不符合用電要求會導致故障回路電源不可靠性增加。解決并避免該問題可以采用剩余電流動作保護器，用該設備來防止雷擊，但是無形中也增加了成本，甚至也影響了供電的可靠性。

一旦TN-S接地系統(tǒng)發(fā)生故障，由于PE線的連接會造成故障電壓的四處傳導，要解決這一問題，應該盡可能降低接地系統(tǒng)中的接地電阻RB。

3.2TT接地系統(tǒng)在照明系統(tǒng)中應用優(yōu)缺點分析

TT系統(tǒng)由于其線路選擇使得其成本大大降低，較TN系統(tǒng)而言成本要小。另外由于TT系統(tǒng)中的PE線不會專門由接地系統(tǒng)電源端接出，這樣不會使電壓四處傳導，也就能夠把接地故障控制在回路中。

但是當發(fā)生故障時，剩余電流動作保護電器拒動作，產(chǎn)生接地故障，這樣在燈具上會產(chǎn)生極高的電壓，甚至會導致人死亡。

這也給TT接地系統(tǒng)提出了新的要求，必須進行不定期的檢查，以保證其有效性和安全性。

4　結(jié)論

在照明系統(tǒng)設計中， TN 接地系統(tǒng)與 TT 接地系統(tǒng)具有不同的特點，并且應用的環(huán)境也不相同，在進行接地系統(tǒng)的選擇中應該充分考慮實際情況，并且注意TN 接地系統(tǒng)與 TT 接地系統(tǒng)的特點，進行綜合考慮，并且明確接地系統(tǒng)的應用原則，保證用電安全的同時，節(jié)約成本。

參考文獻

[1]于闖，王元慧. 淺析工廠電氣工程設計中接地系統(tǒng)[J]. 四川水泥，2015，06：67.

[2]錢崢. 談室外景觀照明設計中的兩種接地系統(tǒng)[J]. 山西建筑，2015，32：122-124.

Application of TN-S and TT grounding system in lighting design

He Hao
（In the fourth harbor engineering investigation and Design Institute Limited company，519000）

Abstract：The grounding system will directly affect the safety of electrical engineering construction，problems will produce more serious consequences， the threat of enterprise production and even life and property safety issues.At present commonly used connection system TN earthing system and TT system and it connected to three，and three kinds of grounding system is divided into several grounding methods. In this paper， combined with his many years of work experience，introduced the TN-S and TT grounding system， and analyze the two big grounding system in the lighting design in the use of.

Keywords：TN-S grounding system;TT grounding system;lighting design;application