低壓系統(tǒng)接地制式按配電系統(tǒng)和電氣設(shè)備接地的不同組合分類,可分為TN、TT、IT三種形式,其文字代號的意義如下:
1、第一個字母表示配電系統(tǒng)的對地關(guān)系:
T:電源端有一點直接接地;
I:電源端所有帶電部分與地絕緣,或有一點經(jīng)阻抗接地。
2、第二個字母表示電氣裝置的外露導(dǎo)電部分與地的關(guān)系:
T:外露導(dǎo)電部分對地直接做電氣連接,與配電系統(tǒng)的任何接地點無關(guān);
N:外露導(dǎo)電部分與配電系統(tǒng)的接地點直接做電氣連接(在交流配電系統(tǒng)中,接地點通常就是中性點)
在TN系統(tǒng)中,所有電氣設(shè)備的外露導(dǎo)電部分接到保護線上,與配電系統(tǒng)的接地點相連接。這個接地點通常是配電系統(tǒng)的中性點。如果沒有中性點(如配電變壓器二次側(cè)為三角形接線)或未引出中性點,可將變壓器二次側(cè)的一相接地,但該接地線不能用作PEN線。保護線應(yīng)在每個變電所附近接地。配電系統(tǒng)引入建筑物時,保護線在其入口處接地。為了在故障時,保護線的電位盡量接近地電位,應(yīng)盡可能將保護線與附近的有效接地極相連,如有必要,可增加接地點,并使其均勻分布。
根據(jù)中性線N與保護線PE是否合并的情況,TN系統(tǒng)又分為TN-C、TN-S及TN-C-S。
1、在TN-C系統(tǒng)中,保護線與中性線合并為PEN線,具有簡單、經(jīng)濟的優(yōu)點。當發(fā)生接地故障時,故障電流大,可采用一般過電流保護電器切斷電源,以保證安全。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(chǎn)生的壓降呈現(xiàn)在電氣設(shè)備的金屬外殼和線路金屬套管上,這對敏感的電子設(shè)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,我國《爆炸危險環(huán)境電力設(shè)備設(shè)計規(guī)范》中明確規(guī)定:在1、10區(qū)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(nèi)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(xiàn)相當高的對地故障電壓,這時可能擴大事故范圍。
2、在TN-S系統(tǒng)中,保護線與中性線分開,具有TN-C系統(tǒng)的優(yōu)點,但價格較貴。由于正常情況下PE線不通過負荷電流,與PE線相連的電氣設(shè)備金屬外殼不帶電位,所以適用于數(shù)據(jù)處理和精密電子儀器設(shè)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。但TN-S系統(tǒng)仍不能解決相線對大地適中引起電壓升高和對地故障電壓的蔓延問題。
3、在TN-C-S系統(tǒng)中,PEN線自A點起分為保護線和中性線,分開以后,N線應(yīng)對地絕緣。為了防止分開后的PE線與N線混淆,應(yīng)按國標GB7947-87的規(guī)定,給PE線和PEN線涂以黃綠相間的色標,給N線涂以淺藍色色標。PEN自分開后,PE線與N線不能再合并,否則將喪失分開后形成的TN-S系統(tǒng)的特點。
TN-C-S是廣泛采用的配電系統(tǒng),在工礦企業(yè)中,對電位敏感的電氣設(shè)備往往設(shè)置在線路未端,而線路前端大多數(shù)為固定設(shè)備,因此,到了線咱未端改為TN-S系統(tǒng)十分不利。在民用建筑中,電源線咱采用TN-C系統(tǒng),進入建筑物內(nèi)改為TN-S系統(tǒng)。這種系統(tǒng),線路結(jié)構(gòu)簡單又能保證一定的安全水平。在電源側(cè)的PEN線上難免有一定的電壓降,但對工礦企業(yè)的固定設(shè)備及作為民用建筑的電源線都沒有影響,PEN分開后即有專用的保護線,可以確保TN-S所具有的特點。