tt系统、tn系统、it系统

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零线的作用我国普遍采用TN低压配电系统，从变压器中性点引出的线叫中性线，又叫零线，主要作用有，用来接单相220V的负载，传载单相电流和三相不平衡电流。减小负载的中性点电位漂移。在TN-CTN-C-S中还有接地和接零保护的功能。总零线一旦断线，会造成严重后果，特别是发生单相短路时，后果最严重。经常有报道因零线断开造成烧毁数台家电的事故，特别是农村。大家可以说一下遇到的问题，和防范的措施。大家相互学习讨论最简单的区别在于：火线与火线之间的电压是380。0线与火线之间的电压是220。在低压控制线路中，可以用接地线代替0线。地线最基本的功能是保护，防止漏电而造成人身伤害或者引起其它的事故。现在的电机电路图中画有双重保护，就是电机外壳接地，0线也接地。最容易理解的解释是：1按照国标规定，二者相互绝缘；2零线是从变压器中型点直接引出的，地线是按照标准在大地中作的。这种系统为三相五线制供电系统。3零线可以进开关，地线不能4地线可以进行重复接地；4二者绝对不可以互换，否则，有触电危险1、结构的区别：零线（N）：从变压器中性点接地后引出主干线。地线（PE）：从变压器中性点接地后引出主干线，根据标准，每间隔20-30米重复接地。2、原理的区别：零线（N）：主要应用于工作回路，零线所产生的电压等于线阻乘以工作回路的电流。由于长距离的传输，零线产生的电压就不可忽视，作为保护人身安全的措施就变得不可靠。地线（PE）：不用于工作回路，只作为保护线。利用大地的绝对“0”电压，当设备外壳发生漏电，电流会迅速流入大地，即使发生PE线有开路的情况，也会从附近的接地体流入大地只有重复接地的零线才可以用来做保护用一般是不许可的，如果三相移位的话，零线就会有电位，而且偏移越大电位也越高。三相五线制的做法一般有二种：一是将变压器的中性线接地引出地面，分成二根，一根为工作零线并保持绝缘，一根为保护接零与外壳相接。这就是所说的TN-S系统。另一种做法是将变压器中性点接地引出地面，采用三相四线制的方式，送到用电点将零线重新接地，后分成二根：一根为工作零线，并保持绝缘。另一根则为保护零线，与外壳相接。这就是所说的TN-C-S系统。这二根线实际上是更好的接零保护方式，它结合了保护接零和保护接地的优点。即它能够免除由于三相负荷不平衡造成的接零设备的带电现象，又能限制漏电电压于安全范围。它的关键是从一开始分线后就不能相连。一相连就又变为接零保护方式。接地和接零本来就很复杂。我曾就这个问题请教过一位设计院的老专家，他说来说去最后自己都糊涂了。谈论这个问题必须保持清醒的头脑，否则最后肯定迷糊，并不是一句两句就能说明白的。零线并不是单纯的用来‘工作’，在TN系统中，就有保护接零，即设备外壳接零线，用于保护。TN-S系统有专用的保护零线，即保护零线和工作零线分开，而TN-C则是工作零线和保护零线在一起（PEN）,TN-C-S时前端公用，后边分开；TT系统中的零线才是工作零线，在TT系统中，设备外壳接地，属于保护接地；总之，保护接地用于不接地系统中，而保护接零则一般用于接地系统中，这是我的理解，不对之处望指正。 一、建筑工程供电系统建筑工程供电使用的基本供电系统有三相三线制三相四线制等，但这些名词术语内涵不是十分严格。国际电工委员会（IEC）对此作了统一规定，称为TT系统、TN系统、IT系统。其中TN系统又分为TN-C、TN-S、TN-C-S系统。下面内容就是对各种供电系统做一个扼要的介绍。（一）工程供电的基本方式根据IEC规定的各种保护方式、术语概念，低压配电系统按接地方式的不同分为三类，即TT、TN和IT系统，分述如下。（1）TT方式供电系统TT方式是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统，称为保护接地系统，也称TT系统。第一个符号T表示电力系统中性点直接接地；第二个符号T表示负载设备外露不与带电体相接的金属导电部分与大地直接联接，而与系统如何接地无关。在TT系统中负载的所有接地均称为保护接地，如图1所示。这种供电系统的特点如下。图1天天电气,(http://www.electric365.cn)　　1）当电气设备的金属外壳带电（相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电）时，由于有接地保护，可以大大减少触电的危险性。但是，低压断路器（自动开关）不一定能跳闸，造成漏电设备的外壳对地电压高于安全电压，属于危险电压。 2）当漏电电流比较小时，即使有熔断器也不一定能熔断，所以还需要漏电保护器作保护，困此TT系统难以推广。3）TT系统接地装置耗用钢材多，而且难以回收、费工时、费料。现在有的建筑单位是采用TT系统，施工单位借用其电源作临时用电时，应用一条专用保护线，以减少需接地装置钢材用量，如图2所示。　图2图中点画线框内是施工用电总配电箱，把新增加的专用保护线PE线和工作零线N分开，其特点是：①共用接地线与工作零线没有电的联系；②正常运行时，工作零线可以有电流，而专用保护线没有电流；③TT系统适用于接地保护占很分散的地方。　　（2）TN方式供电系统这种供电系统是将电气设备的金属外壳与工作零线相接的保护系统，称作接零保护系统，用TN表示。它的特点如下。1）一旦设备出现外壳带电，接零保护系统能将漏电电流上升为短路电流，这个电流很大，是TT系统的5.3倍，实际上就是单相对地短路故障，熔断器的熔丝会熔断，低压断路器的脱扣器会立即动作而跳闸，使故障设备断电，比较安全。2）TN系统节省材料、工时，在我国和其他许多国家广泛得到应用，可见比TT系统优点多。TN方式供电系统中，根据其保护零线是否与工作零线分开而划分为TN-C和TN-S等两种。（3）TN-C方式供电系统它是用工作零线兼作接零保护线，可以称作保护中性线，可用NPE表示，如图3所示。这种供电系统的特点如下。图31）由于三相负载不平衡，工作零线上有不平衡电流，对地有电压，所以与保护线所联接的电气设备金属外壳有一定的电压。2）如果工作零线断线，则保护接零的漏电设备外壳带电。3）如果电源的相线碰地，则设备的外壳电位升高，使中性线上的危险电位蔓延。4）TN-C系统干线上使用漏电保护器时，工作零线后面的所有重复接地必须拆除，否则漏电开关合不上；而且，工作零线在任何情况下都不得断线。所以，实用中工作零线只能让漏电保护器的上侧有重复接地。5）TN-C方式供电系统只适用于三相负载基本平衡情况。（4）TN-S方式供电系统它是把工作零线N和专用保护线PE严格分开的供电系统，称作TN-S供电系统，如图4所示。TN-S供电系统的特点如下。 图41）系统正常运行时，专用保护线上不有电流，只是工作零线上有不平衡电流。PE线对地没有电压，所以电气设备金属外壳接零保护是接在专用的保护线PE上，安全可靠。2）工作零线只用作单相照明负载回路。3）专用保护线PE不许断线，也不许进入漏电开关。4）干线上使用漏电保护器，工作零线不得有重复接地，而PE线有重复接地，但是不经过漏电保护器，所以TN-S系统供电干线上也可以安装漏电保护器。5）TN-S方式供电系统安全可靠，适用于工业与民用建筑等低压供电系统。在建筑工程工工前的“三通一平”（电通、水通、路通和地平——必须采用TN-S方式供电系统。　　（5）TN-C-S方式供电系统在建筑施工临时供电中，如果前部分是TN-C方式供电，而施工规范规定施工现场必须采用TN-S方式供电系统，则可以在系统后部分现场总配电箱分出PE线，这种系统称为TN-C-S供电系统，如图5、6所示。TN-C-S系统的特点如下。图5　TN－C－S供电系统图6　工地总配电箱分出PE线1）工作零线N与专用保护线PE相联通，如图1-5ND这段线路不平衡电流比较大时，电气设备的接零保护受到零线电位的影响。D点至后面PE线上没有电流，即该段导线上没有电压降，因此，TN-C-S系统可以降低电动机外壳对地的电压，然而又不能完全消除这个电压，这个电压的大小取决于ND线的负载不平衡的情况及ND这段线路的长度。负载越不平衡，ND线又很长时，设备外壳对地电压偏移就越大。所以要求负载不平衡电流不能太大，而且在PE线上应作重复接地，如上图6所示。附：2）PE线在任何情况下都不能进入漏电保护器，因为线路末端的漏电保护器动作会使前级漏电保护器跳闸造成大范围停电。3）对PE线除了在总箱处必须和N线相接以外，其他各分箱处均不得把N线和PE线相联，PE线上不许安装开关和熔断器，也不得用大顾兼作PE线。通过上述分析，TN-C-S供电系统是在TN-C系统上临时变通的作法。当三相电力变压器工作接地情况良好、三相负载比较平衡时，TN-C-S系统在施工用电实践中效果还是可行的。但是，在三相负载不平衡、建筑施工工地有专用的电力变压器时，必须采用TN-S方式供电系统。（6）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，如图7所示。 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。从图8可见，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。图8（二）供电线路符号小结1）国际电工委员会（IEC）规定的供电方式符号中，第一个字母表示电力（电源）系统对地关系。T表示是中性点直接接地；I表示所有带电部分绝缘。2）第二个字母表示用电装置外露的可导电部分对地的关系。如T表示设备外壳接地，它与系统中的其他任何接地点无直接关系；N表示负载采用接零保护。3）第三个字母表示工作零线与保护线的组合关系。如C表示工作零线与保护线是合一的，如TN-C；S表示工作零线与保护线是严格分开的，所以PE线称为专用保护线，如TN-S。单相和三相电路的地线和零线怎么选择？在380V低压配电网中，按接地方式有三种五类：TT、TN-C、TN-S、TN-C-S、IT。TT系统：根据《安全技术规范》中，TT系统指：电源侧配电变压器中性点直接接地，负荷侧设备不带电的金属外壳直接与大地连接，但与电源侧配电变压器中性点没有直接电气连接。TN系统：根据《安全技术规范》中，TN-S、TN-C、TN-C-S系统指：电源侧配电变压器中性点直接接地，负荷侧设备不带电的金属外壳与变压器中性点有直接电气连接。这三类系统中区别是：TN-S零线和保护零线（地线）是分开的。TN-C零线和保护零线是共用的。TN-C-S零线和保护零线部分共用，部分分开。IT系统是三相三线式接地系统，该系统变压器中性点不接地或经阻抗接地，无中性线N，只有线电压（380V），无相电压（220V），保护接地线PE各自独立接地。该系统的优点是当一相接地时，不会使外壳带有较大的故障电流，系统可以照常运行。缺点是不能配出中性线N。因此它是不适用于拥有大量单相设备的智能化大楼的。备注：在同一供电系统中采用了保护接地，就不能同时采用保护接零，即同一电网中只能采用同一种接地系统。