1、 供电制式TN-S 系统在总电网中 N 线和 PE 线是分开,但是在电源发生器是连接的,并且接地。故障电流通过 PE 线来传导。系统造价略贵。除具有 TN-C 系统的优点外,由于正常时 PE 线不通过负荷电流,故与 PE 线相连的电气设备金属外壳在正常运行时不带电,所以适用于数据处理和精密电子仪器设备的供电,也可用于爆炸危险环境中。在民用建筑内部、家用电器等都有单独接地触点的插头。采用TN-S 供电既方便又安全。TN-S 系统适用于内部设有变电所的建筑物。因为在有变电所的建筑物内为 TT 系统分开设置在电位上互不影响的系统接地和保护接地是比较麻烦的。即使将变电所中性线的系统接地用绝缘导体引出另
2、打单独的接地极,但它和与保护接地 PE 线连通的户外地下金属管道间的距离常难满足要求。而在此建筑物内如采用 TN-C-S 系统时,其前段 PEN 线上中性线电流产生的电压降将在建筑物内导致电位差而引起不良后果,例如对信息技术设备的干扰。因此在设有变电所的建筑物内接地系统的最佳选择是 TN-S 系统,特别是在爆炸危险场所,为避免电火花的发生,更宜采用 TN-S 系统。TN-S 电网中的保护措施在 TN-S 电网中,通常使用小于10 平方毫米截面积的中性线和保护接地线来连接放在设备的。所允许采用的保护装置是:过流保护装置,例如:熔断保险丝。设置安全装置:线路保护开关。故障电流保护保护装置,例如:F
3、I 保护开关TN 系统,称作保护接零。当故障使电气设备金属外壳带电时,形成相线和零线短路,回路电阻小,电流大,能使熔丝迅速熔断或保护装置动作切断电源。工作原理在 TN 系统中,所有电气设备的外露可导电部分均接到保护线上,并与电源的接地点相连,这个接地点通常是配电系统的中性点。TN 系统的电力系统有一点直接接地,电气装置的外露可导电部分通过保护导体与该点连接。TN 系统通常是一个中性点接地的三相电网系统。其特点是电气设备的外露可导电部分直接与系统接地点相连,当发生碰壳短路时,短路电流即经金属导线构成闭合回路。形成金属性单相短路,从而产生足够大的短路电流,使保护装置能可靠动作,将故障切除。如果将工
4、作零线 N 重复接地,碰壳短路时,一部分电流就可能分流于重复接地点,会使保护装置不能可靠动作或拒动,使故障扩大化。在 TN 系统中,也就是三相五线制中,因 N 线与 PE 线是分开敷设,并且是相互绝缘的,同时与用电设备外壳相连接的是 PE 线而不是 N 线。因此我们所关心的最主要的是 PE 线的电位,而不是 N线的电位,所以在 TN-S 系统中重复接地不是对 N 线的重复接地。如果将 PE 线和 N 线共同接地,由于 PE 线与 N 线在重复接地处相接,重复接地点与配电变压器工作接地点之间的接线已无 PE 线和N 线的区别,原由 N 线承担的中性线电流变为由 N 线和 PE 线共同承担,并有部
5、分电流通过重复接地点分流。由于这样可以认为重复接地点前侧已不存在 PE 线,只有由原 PE 线及 N 线并联共同组成的 PEN 线,原 TN-S 系统所具有的优点将丧失,所以不能将 PE 线和 N 线共同接地。由于上述原因在有关规程中明确提出,中性线(即 N 线)除电源中性点外,不应重复接地。分类在 TN 系统中又分为 TN-C、TN-S 和 TN-C-S 三种系统:IEC 标准将 TN 系统按 N 线和 PE 线的不同组合又分为三种类型:1) TN-C 系统在全系统内 N 线和 PE 线是合一的( C 是“合一”一词法文 Combine 的第一个字母) 。注意,此处的全系统是从电源配电盘出线
6、处算起。下同。2)TN-S 系统在全系统内 N 线和 PE 线是分开的(S 是“ 分开”一词法文 Separate 的第一个字母) 。3)TN-C-S 系统在全系统内,通常仅在低压电气装置电源进线点前 N 线和 PE 线是合一的,电源进线点后即分为两根线。TN C 系统该系统中保护线与中性线合并为 PEN 线,具有简单、经济的优点。当发生接地短路故障时,故障电流通过 PEN 导线传导。当故障电流较大,可使过流保护装置动作,切断电源。该系统对于单相负荷及三相不平衡负荷的线路,PEN 线总有电流流过,其产生的压降,将会呈现在电气设备的金属外壳上,对敏感性电子设备不利。此外,PEN 线上微弱的电流在
7、危险的环境中可能引起爆炸。所以有爆炸危险环境不能使用 TN-C 系统。TN-C 一 S 系统该系统 PEN 线自 A 点起分开为保护线(PE)和中性线(N ) 。分开以后 N 线应对地绝缘。为防止 PE 线与 N 线混淆,应分别给PE 线和 PEN 线涂上黄绿相间的色标,N 线涂以浅蓝色色标。此外,自分开后,PE 线不能再与 N 线再合并。TN C-S 系统是一个广泛采用的配电系统,无论在工矿企业还是在民用建筑中,其线路结构简单,又能保证一定安全水平。TT 系统在 T-T 系统中,其配电系统部分有一个直接接地点,一般是变压器中性点。其电气设备的金属外壳用单独的接地捧接地,与电源在接地上无电气联
8、系,称为保护接地,适用于对电位敏感的数据处理设备和精密电子设备的供电。IT 系统的电源不接地或通过阻抗接地,电气设备外露可导电部分可直接接地或通过保护线接到电源的接地体上,这也是保护接地。在 lT 系统内:*电气装置带电导体与地绝缘,或电源的中性点经高阻抗接地;*所有的外露导电部分和装置外导电部分经电气装置的接地极接地。由于该系统出现第一次故障时故障电流小,电气设备金属外壳不会产生危险性的接触电压,因此可以不切断电源,使电气设备继续运行,并可通过报警装置及检查消除故障。IT 系统内发生第二次故障 时应自动切断电源:当在另一相线或中性线上发生第二次故障时,必须快速切除故障。IT 系统特点IT 系
9、统特点(不引出中性线)发生第一次接地故障时,接地故障电流仅为非故障相对地的电容电流,其值很小,外露导电部分对地电压不超过50V,不需要立即切断故障回路,保证供电的连续性;发生接地故障时,对地电压升高1.73倍;220V 负载需配降压变压器,或由系统外电源专供;安装绝缘监察器。使用场所:供电连续性要求较高,如应急电源、医院手术室等。 IT 方式供电系统 I 表示电源侧没有工作接地,或经过高阻抗接地。每二个字母 T 表示负载侧电气设备进行接地保护。 IT 方式供电系统在供电距离不是很长时,供电的可靠性高、安全性好。一般用于不允许停电的场所,或者是要求严格地连续供电的地方,例如电力炼钢、大医院的手术室、地下矿井等处。地下矿井内供电条件比较差,电缆易受潮。运用 IT 方式供电系统 ,即使电源中性点不接地,一旦设备漏电,单相对地漏电流仍小,不会破坏电源电压的平衡,所以比电源中性点接地的系统还安全。 但是,如果用在供电距离很长时,供电线路对大地的分布电容就不能忽视了。在负载发生短路故障或漏电使设备外壳带电时,漏电电流经大地形成架路,保护设备不一定动作,这是危险的。只有在供电距离不太长时才比较安全。这种供电方式在工地上很少见。