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IT、TT、TN供电系统

 我是旅行者 2018-05-31
电力系统的供电保护接地方式分为三大类,就是IT方式、TT方式和TN方式。

IT系统
IT系统是指在电源中性点不接地系统中,将所有设备的外露可导电部分均经各自的保护线PE分别直接接地,称之为IT供电系统。IT系统一般为三相三线制。
IT 方式供电系统 I 表示电源侧没有工作接地。第二个字母 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,例如电炉炼钢、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。
IT系统发生接地故障时,接地故障电压不会超过50V,不会引起相间电击的危险。
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回路,保护设备不一定动作(电流小于保护设备的额定值),这是有危险的。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不用。​


​TT接地方式:第一个字母T表示电源中性点接地,第二个T是设备金属外壳接地,这种方法高压系统普遍采用,低压系统中有大容量用电器时不宜采用。

TT系统
在电源中性点直接接地的三相四线系统中,所有设备的外露可导电部分均经各自的保护线PE分别直接接地,称之为TT供电系统。
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,如图所示。这种供电系统的特点如下:
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,因此 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。
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。
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;
③ TT 系统适用于接地保护占很分散的地方。

TN 系统
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中性点
TN系统,称作保护接零。当故障使电气设备金属外壳带电时,形成相线地线短路,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。
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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。


TN-S 系统
该系统中保护线和中性线分开,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。

供电系统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,故障电流大,可使电流保护装置动作,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。

供电系统TN-C-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。



接线方式

接线方式




TN方式:又分为TN-C、TN-S和TN-C-S三种。
​TN-S中字母S代表工作零线N与保护零线PE完全分开(走两根线),设备金属外壳接PE线,设备中性点接N线,其优点是PE中没有工作电流。
​TN-C中字母C表示N与PE共用一根电线PEN,设备中性点和金属外壳都都接在
PEN线上。正常情况下PEN上有工作电流和谐波电流。这就是常用的三相四线制供电方式。
​TN-C-S,为了节省投资,在线路的前端部分N与PE公用一根PEN线,形成
三相四线制供电方式。在到达用电点之后,把PEN线重复接地后分开形成N和PE两根线,然后采用三相五线制送到各用电设备。

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