低壓配電系統(tǒng)的比較附等電位聯(lián)結(jié)

1、低壓配電系統(tǒng)TN、TT、IT的比較根據(jù)現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)低壓配電設(shè)計規(guī)范（GB50054）的定義，將低壓配電系統(tǒng)分為三種，即、三種形式。其中，第一個大寫字母表示電源變壓器中性點(diǎn)直接接地；則表示電源變壓器中性點(diǎn)不接地（或通過高阻抗接地）。第二個大寫字母表示電氣設(shè)備的外殼直接接地，但和電網(wǎng)的接地系統(tǒng)沒有了解；表示電氣設(shè)備的外殼與系統(tǒng)的接地中性線相連。系統(tǒng)：電源變壓器中性點(diǎn)接地，設(shè)備外露部分與中性線相連。系統(tǒng)：電源變壓器中性點(diǎn)接地，電氣設(shè)備外殼采用保護(hù)接地。系統(tǒng)：電源變壓器中性點(diǎn)不接地（或通過高阻抗接地），而電氣設(shè)備外殼電氣設(shè)備外殼采用保護(hù)接地。TN系統(tǒng)電力系統(tǒng)的電源變壓器的中性點(diǎn)接地，根據(jù)電氣設(shè)備外露

2、導(dǎo)電部分與系統(tǒng)連接的不同方式又可分三類：即系統(tǒng)、系統(tǒng)、系統(tǒng)。下面分別進(jìn)行介紹。TNC系統(tǒng)其特點(diǎn)是：電源變壓器中性點(diǎn)接地，保護(hù)零線（）與工作零線（）共用。它是利用中性點(diǎn)接地系統(tǒng)的中性線（零線）作為故障電流的回流導(dǎo)線，當(dāng)電氣設(shè)備相線碰殼，故障電流經(jīng)零線回到中點(diǎn)，由于短路電流大，因此可采用過電流保護(hù)器切斷電源。系統(tǒng)一般采用零序電流保護(hù)；系統(tǒng)適用于三相負(fù)荷基本平衡場合，如果三相負(fù)荷不平衡，則線中有不平衡電流，再加一些負(fù)荷設(shè)備引起的諧波電流也會注入，從而中性線帶電，且極有可能高于，它不但使設(shè)備機(jī)殼帶電，對人身造成不安全，而且還無法取得穩(wěn)定的基準(zhǔn)電位；系統(tǒng)應(yīng)將線重復(fù)接地，其作用是當(dāng)接零的設(shè)備發(fā)生相與外殼接

3、觸時，可以有效地降低零線對地電壓。由上可知，TN-C系統(tǒng)存在以下缺陷：當(dāng)三相負(fù)載不平衡時，在零線上出現(xiàn)不平衡電流，零線對地呈現(xiàn)電壓。當(dāng)三相負(fù)載嚴(yán)重不平衡時，觸及零線可能導(dǎo)致觸電事故。通過漏電保護(hù)開關(guān)的零線，只能作為工作零線，不能作為電氣設(shè)備的保護(hù)零線，這是由于漏電開關(guān)的工作原理所決定的。對接有二極漏電保護(hù)開關(guān)的單相用電設(shè)備，如用于TN-C系統(tǒng)中其金屬外殼的保護(hù)零線，嚴(yán)禁與該電路的工作零線相連接，也不允許接在漏電保護(hù)開關(guān)前面的PEN線上，但在使用中極易發(fā)生誤接。重復(fù)接地裝置的連接線，嚴(yán)禁與通過漏電開關(guān)的工作零線相連接。TN-S供電系統(tǒng)，將工作零線與保護(hù)零線完全分開，從而克服了TN-C供電系統(tǒng)的缺

4、陷，所以現(xiàn)在施工現(xiàn)場已經(jīng)不再使用TN-C系統(tǒng)。TNS系統(tǒng)整個系統(tǒng)的中性線（）與保護(hù)線（）是分開的。當(dāng)電氣設(shè)備相線碰殼，直接短路，可采用過電流保護(hù)器切斷電源；當(dāng)線斷開，如三相負(fù)荷不平衡，中性點(diǎn)電位升高，但外殼無電位，線也無電位；系統(tǒng)PE線首末端應(yīng)做重復(fù)接地，以減少PE線斷線造成的危險。系統(tǒng)適用于工業(yè)企業(yè)、大型民用建筑。目前單獨(dú)使用獨(dú)一變壓器供電的或變配電所距施工現(xiàn)場較近的工地基本上都采用了系統(tǒng)，與逐級漏電保護(hù)相配合，確實(shí)起到了保障施工用電安全的作用，但系統(tǒng)必須注意幾個問題：保護(hù)零線絕對不允許斷開。否則在接零設(shè)備發(fā)生帶電部分碰殼或是漏電時，就構(gòu)不成單相回路，電源就不會自動切斷，就會產(chǎn)生兩個后果：一

5、是使接零設(shè)備失去安全保護(hù)；二是使后面的其他完好的接零設(shè)備外殼帶電，引起大范圍的電氣設(shè)備外殼帶電，造成可怕的觸電威脅。因此在JGJ46-88施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范規(guī)定專用保護(hù)線必須在首末端做重復(fù)接地。同一用電系統(tǒng)中的電器設(shè)備絕對不允許部分接地部分接零。否則當(dāng)保護(hù)接地的設(shè)備發(fā)生漏電時，會使中性點(diǎn)接地線電位升高，造成所有采用保護(hù)接零的設(shè)備外殼帶電。保護(hù)接零PE線的材料及連接要求：保護(hù)零線的截面應(yīng)不小于工作零線的截面，并使用黃/綠雙色線。與電氣設(shè)備連接的保護(hù)零線應(yīng)為截面不少于2.5mm2的絕緣多股銅線。保護(hù)零線與電氣設(shè)備連接應(yīng)采用銅鼻可靠連接，不得采用鉸接；電氣設(shè)備接線柱應(yīng)鍍鋅或涂防腐油脂，保護(hù)

6、零線在配電箱中應(yīng)通過端子板連接，在其他地方不得有接頭出現(xiàn)。TNCS系統(tǒng)它由兩個接地系統(tǒng)組成，第一部分是系統(tǒng)，第二部分是系統(tǒng)，其分界面在線與線的連接點(diǎn)。當(dāng)電氣設(shè)備發(fā)生單相碰殼，同系統(tǒng)；當(dāng)線斷開，故障同系統(tǒng)；系統(tǒng)中應(yīng)重復(fù)接地，而線不宜重復(fù)接地。線連接的設(shè)備外殼在正常運(yùn)行時始終不會帶電，所以系統(tǒng)提高了操作人員及設(shè)備的安全性。施工現(xiàn)場一般當(dāng)變臺距現(xiàn)場較遠(yuǎn)或沒有施工專用變壓器時采取系統(tǒng)。TT供電系統(tǒng)電源中性點(diǎn)直接接地，電氣設(shè)備的外露導(dǎo)電部分用線接到接地極（此接地極與中性點(diǎn)接地沒有電氣了解）。在采用此系統(tǒng)保護(hù)時，當(dāng)一個設(shè)備發(fā)生漏電故障，設(shè)備金屬外殼所帶的故障電壓較大，而電流較小，不利于保護(hù)開關(guān)的動作，對人

7、和設(shè)備有危害。為消除T系統(tǒng)的缺陷，提高用電安全保障可靠性，根據(jù)并聯(lián)電阻原理，特提出完善TT系統(tǒng)的技術(shù)革新。技術(shù)革新內(nèi)容是：用不小于工作零線截面的綠/黃雙色線（簡稱PT線），并聯(lián)總配電箱、分配電箱、主要機(jī)械設(shè)備下埋設(shè)的4-5組接地電阻的保護(hù)接地線為保護(hù)地線，用綠/黃雙色線連接電氣設(shè)備金屬外殼。它有下列優(yōu)點(diǎn)：單相接地的故障點(diǎn)對地電壓較低，故障電流較大，使漏電保護(hù)器迅速動作切斷電源，有利于防止觸電事故發(fā)生。PT線不與中性線相聯(lián)接，線路架設(shè)分明、直觀，不會有接錯線的事故隱患；幾個施工單位同時施工的大工地可以分片、分單位設(shè)置PT線，有利于安全用電管理和節(jié)約導(dǎo)線用量。不用每臺電氣設(shè)備下埋設(shè)重復(fù)接地線，可以

8、節(jié)約埋設(shè)接地線費(fèi)用開支，也有利于提高接地線質(zhì)量并保證接地電阻10，用電安全保護(hù)更可靠。系統(tǒng)在國外被廣泛應(yīng)用，在國內(nèi)僅限于局部對接地要求高的電子設(shè)備場合，目前在施工現(xiàn)場一般不采用此系統(tǒng)。但如果是公用變壓器，而有其它使用者使用的是TT系統(tǒng)，則施工現(xiàn)場也應(yīng)采用此系統(tǒng)。IT系統(tǒng)電力系統(tǒng)的帶電部分與大地間無直接連接（或經(jīng)電阻接地），而受電設(shè)備的外露導(dǎo)電部分則通過保護(hù)線直接接地。這種系統(tǒng)主要用于10KV及35KV的高壓系統(tǒng)和礦山、井下的某些低壓供電系統(tǒng)，不適合在施工現(xiàn)場應(yīng)用，故在此不再分析。建設(shè)部新頒發(fā)的建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)（JGJ59-99）規(guī)定：施工現(xiàn)場專用的中性點(diǎn)直接接地的電力系統(tǒng)中必須采用TN-S

9、接零保護(hù)系統(tǒng)。因此，TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)在施工現(xiàn)場中得到了廣泛的應(yīng)用，但如果PE線發(fā)生斷裂或與電氣設(shè)備未做好電氣連接，重復(fù)接地阻值達(dá)不到安全的要求，也同樣會發(fā)生觸電事故，為了提高TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)的安全性，在此提出等電位聯(lián)接概念。所謂等電位聯(lián)結(jié)(equipotential bonding)，是將電氣設(shè)備外露可導(dǎo)電部分與系統(tǒng)外可導(dǎo)電部分（如混凝土中的主筋、各種金屬管道等）通過保護(hù)零線（PE線）作實(shí)質(zhì)上的電氣連接，使二者的電位趨于相等。應(yīng)注意差異，即等電位聯(lián)結(jié)線正常時無電流通過，只傳遞電位，故障時才有電流通過。按GB50054-95低壓配電設(shè)計規(guī)范規(guī)定：采用接地故障保護(hù)時，在建筑物內(nèi)應(yīng)作總等電位

10、聯(lián)結(jié)(main epuipotential bonding，縮寫MEB)，當(dāng)電氣裝置或其某一部分的接地故障保護(hù)不能滿足規(guī)定要求時，尚應(yīng)在局部范圍內(nèi)做局部等電位聯(lián)結(jié)(localized equipotential bonding，縮寫LEB)?？偟入娢宦?lián)結(jié)總等電位聯(lián)結(jié)是在建筑物進(jìn)線處，將PE線或PEN線與電氣裝置接地干線：建筑物內(nèi)的各種金屬管道(如：水管、煤氣管、采暖空調(diào)管道等)以及建筑物金屬構(gòu)件等都接向總等電位聯(lián)結(jié)端子，使它們都具有基本相等的點(diǎn)位，見附圖中MEB。局部等電位聯(lián)結(jié)局部等電位聯(lián)結(jié)又稱輔助等電位聯(lián)結(jié)，是在遠(yuǎn)離總等電位連接處、非常潮濕、觸電危險性大的局部地域內(nèi)的等電位聯(lián)結(jié)，作為總等電位

11、聯(lián)結(jié)的一種補(bǔ)充，見附圖中LEB。通常在容易觸電的浴室及安全要求極高的手術(shù)室等地，宜作局部等電位聯(lián)結(jié)。總等電位聯(lián)結(jié)主母線的截面積規(guī)定不應(yīng)小于裝置中最大PE線截面的一半，但不小于6mm2。如果是采用銅導(dǎo)線，其截面積可不超過25mm2。如為其它材質(zhì)導(dǎo)線時，其截面積應(yīng)能承受與之相當(dāng)?shù)妮d流量。聯(lián)結(jié)兩個外露可導(dǎo)電部分的局部等電位線，其截面不應(yīng)小于接至該兩個外露可導(dǎo)電部分的較小PE線的截面。聯(lián)結(jié)裝置外露可導(dǎo)電部分與裝置外可導(dǎo)電部分的局部等電位聯(lián)結(jié)，其截面不應(yīng)小于相應(yīng)PE線截面的一半。PE線、PEN線和等電位連接線(WEB)以及引至接地裝置的接地干線等，在安裝竣工后，均應(yīng)檢測其導(dǎo)電是否良好，絕不允許有不良的或松動的連接。在水表、煤氣表表處，應(yīng)做跨接線。管道連接處，一般不需要跨接線，但如果導(dǎo)電不良則應(yīng)作跨接線?？偟入娢宦?lián)結(jié)和局部等電位聯(lián)結(jié)等電位聯(lián)結(jié)的作用：總等電位聯(lián)結(jié)能降低預(yù)期接觸電壓；總等電位聯(lián)結(jié)能消除裝置外