TT/TN/IT接地方式供电系统的应用及区别

TT/TN/IT接地方式供电系统的应用及区别

在工程中经常说到供电系统为有三相三线制、三相四线制、三相五线制等，但这些说法并不正确。现行的国家标准《供配电系统设计规范》（GB50052-2009）根据配电系统接地方式的不同，把系统分为 TN 系统、 TT 系统、 IT 系统三大类。其中 TN 系统又可区分为 TN-S 、 TN-C和TN-C-S 三种系统。下面就对各种供电系统做一个介绍。

一、IT 接地方式供电系统：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。如下图所示：

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，但不引出中性线，不能提供照明、控制等220V电源，故障防护和维护管理较复杂，所以适用范围非常有限。一般仅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，电源中性点不接地，一旦设备漏电，单相对地漏电流很小，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。

二、TT 接地方式供电系统：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。如图下图所示

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。

TT系统适用于接地保护占很分散的地方，这些地方不方便实施等电位连接，如路灯装置、施工场地等场合。

三、TN 接地方式供电系统：这种供电系统是将电气设备的金属外壳与工作零线相连接保护系统，称作接零保护系统，用 TN 表示。第一个字母T表示电源的一点（通常是中性线上的一点）与大地直接连接；第二个字母N表示外露导电部分通过与接地的电源中性点的连接而接地。它的特点是、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，实际上就是单相对地短路故障，保护回路中的熔断器会熔断，低压断路器的脱扣器会动作而跳闸，使故障设备断电，比较安全。

1、TN-S 接地方式供电系统：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。如下图所示

TN-S 供电系统的特点如下

1）系统正常运行时，专用保护线PE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负载回路使用。

3）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，但不许进入漏电开关。

4）当电源采用TN系统时，从建筑物总配电箱起供电给本建筑物内的配电线路和分支线路必须采用TN-S系统。（50057-2010 6.1.2）（注①）

2、 TN-C 接地方式供电系统：它是用工作零线兼作接零保护线，可以称作保护中性线，用PEN表示。如图下图所示：

这种供电系统的特点如下：

1）如果三相负载不平衡，工作零线上就会有不平衡电流，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 系统一般不可使用漏电保护器，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 接地方式供电系统适用于三相负载基本平衡情况的情况下，较TN-S、TN-C-S系统可节省一根导线，但存在很多问题，目前已很少使用。

3、TN-C-S 接地方式供电系统：在这种系统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。

如图下图所示：

这种供电系统的特点如下：

使用时与TN-S效果一致（注②）。可节约一根专用PE线，但是有限制条件：

1）TN-C-S适用于变压器与设备不在同一建筑物（注③）。

2）TN-C-S适用于变压器至此建筑物只有唯一电气通路（注④）。

注①：此处山东地标天津地标《天津市住宅设计标准DB29-22-2013》变电所在建筑物内时可采用TN-S系统，个人认为不妥，应该为“应”，在此问题山东地标规定与国标一致：对于变配电等电气装置安装在由其供电的建筑物时，应选用TN-S系统）

注②：其实TN-C-S要优于TN-S，因为TN-C-S系统N和PE在单体总进线才分开，降低了共模电压，具体原因分析想见王厚余老先生《建筑电气装置600问》。

注③：PEN产生电压降导致本单体内陆线之间有电位差，可能干扰信息设备或产生火花。

注④（如果有多条进线且每条进线来源不同[从不同地方接入，供配电距离不等]PE线至单体总进线处电压降不同，会造成PE线之间有电位差，能干扰信息设备或产生火花。所以在有多条进线、有单相负荷、有精密仪器/易发生爆炸、火灾等的危险环境的单体，建议使用TN-S系统）

END

2022.04.29