电气系统中的IT系统的详细介绍

IT系统就是保护接零系统是对的。就是电源系统的带电部分不接地，或通过阻抗接地，电气设备的外露导电部分接地的系统。

现今的接地，接零系统多采用国际电工委员会(IEC)规定的标准。对于这5种形式，其特点和应用范围分述如下：

1TT系统：三相四线供电系统，属保护接地。如电源侧中性点接地，其接地电阻大，则较为安全，此时属小接地电流系统。在接地短路时，其余两相对地电压变大，介于220一380V之间，但设备正常运行时，其外壳没有接零保护的三相不平衡电流和电压，这是IT系统的主要优点。为安全起见，IT系统常与漏电保护和断零保护相配合使用。

2IT系统：三相三线供电系统，属保护接地，电源侧个性点与地绝缘。或经大阻抗接地。在单相碰壳接地时，接触电压易于控制在安全值内；在保证人身和设备安全的同时，用电设备仍能正常工作。这种系统的漏电电流值不会很大，不能使保护装置及时动作，由于这种系统没有断零保护，因而不能设置零线N，故无法取得220V电压用于照明，这是其缺点，并且其一相碰地时，其他两相对地电压为380V，对人身更为危险。

3TN—C系统：三相四线供电系统，属保护接零。电源侧中性点接地，接地电阻很小，是大电流接地系统。该系统保护零线和工作零线共用一根导线(PEN)，简单经济，但PEN线不能装熔断器，并且一旦断线将破坏系统稳定，构成对人体和设备的危险。

这一系统出现单相接地故障时，其故障电流较大，但不及相间短路电流大，因而以相同短路来设计的线路保护装置一般不能及时切断故障线路。此外，这一系统的PEN线上除有中线正常的三相不平衡电流外，还会有对人体有危险的高次谐波电流。因此，这一系统是一个弊大于利的系统。

4TN—S系统：三相五线供电系统，属保护接零，中线N与零线PE分开。电源侧中性点同样接地，也是大电流接地系统。

系统的三相不平衡电流不经PE线，减轻了TN—C系统的缺点，但中性点对地电位仍会通过PE线使设备外壳有电流和电压，未能彻底解决TN—C系统的缺点。因此，这一系统常与漏电开关联用方能达到较好的保护效果。

5TN—C—S系统：是一种TN—C与TN—S系统的混合配电方式，同属保护接零。PEN线分出独立的N线后，不能再使之与保护零线PE线合并或互换。在我国的物业管理区自配变压器的独立电网中，一般都是采用此系统。

一个典型的单相 IT 系统，其组成设备主要包括：隔离变压器、绝缘监视仪、电流互感器，以及外接报警与显示仪。

系统中，绝缘监测仪具有系统绝缘检测、系统过负荷检测和变压器温度检测功能，以及相应故障的报警与显示功能，一般安装在现场的终端配电柜中。外接报警与显示仪则用于集中显示相应的检测值，并具有超限报警功能，一般安装在位置明显的地方，方便人员查看，如手术室 IT 系统的外接报警与显示仪通常安装在医院手术室的情报面板上。

低压配电系统TN、TT、IT的比较

根据现行的国家标准《低压配电设计规范》（GB50054）的定义，将低压配电系统分为三种，即TN、TT、IT三种形式。其中，第一个大写字母T表示电源变压器中性点直接接地；I则表示电源变压器中性点不接地（或通过高阻抗接地）。第二个大写字母T表示电气设备的外壳直接接地，但和电网的接地系统没有联系；N表示电气设备的外壳与系统的接地中性线相连。

TN系统：电源变压器中性点接地，设备外露部分与中性线相连。

TT系统：电源变压器中性点接地，电气设备外壳采用保护接地。

IT系统：电源变压器中性点不接地（或通过高阻抗接地），而电气设备外壳电气设备外壳采用保护接地。

1、 TN系统

电力系统的电源变压器的中性点接地，根据电气设备外露导电部分与系统连接的不同方式又可分三类：即TN—C系统、TN—S系统、TN—C—S系统。下面分别进行介绍。

11、TN—C系统

其特点是：电源变压器中性点接地，保护零线（PE）与工作零线（N）共用。

（1）它是利用中性点接地系统的中性线（零线）作为故障电流的回流导线，当电气设备相线碰壳，故障电流经零线回到中点，由于短路电流大，因此可采用过电流保护器切断电源。TN—C系统一般采用零序电流保护；

（2）TN—C系统适用于三相负荷基本平衡场合，如果三相负荷不平衡，则PEN线中有不平衡电流，再加一些负荷设备引起的谐波电流也会注入PEN，从而中性线N带电，且极有可能高于50V，它不但使设备机壳带电，对人身造成不安全，而且还无法取得稳定的基准电位；

（3）TN—C系统应将PEN线重复接地，其作用是当接零的设备发生相与外壳接触时，可以有效地降低零线对地电压。

由上可知，TN-C系统存在以下缺陷：

（1）当三相负载不平衡时，在零线上出现不平衡电流，零线对地呈现电压。当三相负载严重不平衡时，触及零线可能导致触电事故。

（2）通过漏电保护开关的零线，只能作为工作零线，不能作为电气设备的保护零线，这是由于漏电开关的工作原理所决定的。

（3）对接有二极漏电保护开关的单相用电设备，如用于TN-C系统中其金属外壳的保护零线，严禁与该电路的工作零线相连接，也不允许接在漏电保护开关前面的PEN线上，但在使用中极易发生误接。

（4）重复接地装置的连接线，严禁与通过漏电开关的工作零线相连接。

TN-S供电系统，将工作零线与保护零线完全分开，从而克服了TN-C供电系统的缺陷，所以现在施工现场已经不再使用TN-C系统。

12、 TN—S系统

整个系统的中性线（N）与保护线（PE）是分开的。

（1）当电气设备相线碰壳，直接短路，可采用过电流保护器切断电源；

（2）当N线断开，如三相负荷不平衡，中性点电位升高，但外壳无电位，PE线也无电位；

（3）TN—S系统PE线首末端应做重复接地，以减少PE线断线造成的危险。

（4）TN—S系统适用于工业企业、大型民用建筑。

目前单独使用独一变压器供电的或变配电所距施工现场较近的工地基本上都采用了TN—S系统，与逐级漏电保护相配合，确实起到了保障施工用电安全的作用，但TN—S系统必须注意几个问题：

（1）保护零线绝对不允许断开。否则在接零设备发生带电部分碰壳或是漏电时，就构不成单相回路，电源就不会自动切断，就会产生两个后果：一是使接零设备失去安全保护；二是使后面的其他完好的接零设备外壳带电，引起大范围的电气设备外壳带电，造成可怕的触电威胁。因此在《JGJ46-88施工现场临时用电安全技术规范》规定专用保护线必须在首末端做重复接地。

（2）同一用电系统中的电器设备绝对不允许部分接地部分接零。否则当保护接地的设备发生漏电时，会使中性点接地线电位升高，造成所有采用保护接零的设备外壳带电。

（3）保护接零PE线的材料及连接要求：保护零线的截面应不小于工作零线的截面，并使用黄/绿双色线。与电气设备连接的保护零线应为截面不少于25mm2的绝缘多股铜线。保护零线与电气设备连接应采用铜鼻子等可靠连接，不得采用铰接；电气设备接线柱应镀锌或涂防腐油脂，保护零线在配电箱中应通过端子板连接，在其他地方不得有接头出现。

13、 TN—C—S系统

它由两个接地系统组成，第一部分是TN—C系统，第二部分是TN—S系统，其分界面在N线与PE线的连接点。

（1）当电气设备发生单相碰壳，同TN—S系统；

（2）当N线断开，故障同TN—S系统；

（3）TN—C—S系统中PEN应重复接地，而N线不宜重复接地。

PE线连接的设备外壳在正常运行时始终不会带电，所以TN—C—S系统提高了 *** 作人员及设备的安全性。施工现场一般当变台距现场较远或没有施工专用变压器时采取TN—C—S系统。

2、 TT供电系统

电源中性点直接接地，电气设备的外露导电部分用PE线接到接地极（此接地极与中性点接地没有电气联系）

在采用此系统保护时，当一个设备发生漏电故障，设备金属外壳所带的故障电压较大，而电流较小，不利于保护开关的动作，对人和设备有危害。为消除T系统的缺陷，提高用电安全保障可靠性，根据并联电阻原理，特提出完善TT系统的技术革新。技术革新内容是：用不小于工作零线截面的绿/黄双色线（简称PT线），并联总配电箱、分配电箱、主要机械设备下埋设的4-5组接地电阻的保护接地线为保护地线，用绿/黄双色线连接电气设备金属外壳。它有下列优点：1）单相接地的故障点对地电压较低，故障电流较大，使漏电保护器迅速动作切断电源，有利于防止触电事故发生。2）PT线不与中性线相联接，线路架设分明、直观，不会有接错线的事故隐患；几个施工单位同时施工的大工地可以分片、分单位设置PT线，有利于安全用电管理和节约导线用量。3）不用每台电气设备下埋设重复接地线，可以节约埋设接地线费用开支，也有利于提高接地线质量并保证接地电阻≤10Ω，用电安全保护更可靠。

TT系统在国外被广泛应用，在国内仅限于局部对接地要求高的电子设备场合，目前在施工现场一般不采用此系统。但如果是公用变压器，而有其它使用者使用的是TT系统，则施工现场也应采用此系统。

3、 IT系统

电力系统的带电部分与大地间无直接连接（或经电阻接地），而受电设备的外露导电部分则通过保护线直接接地。

这种系统主要用于10KV及35KV的高压系统和矿山、井下的某些低压供电系统，不适合在施工现场应用，故在此不再分析。

建设部新颁发的《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）规定：施工现场专用的中性点直接接地的电力系统中必须采用TN-S接零保护系统。因此，TN-S接零保护系统在施工现场中得到了广泛的应用，但如果PE线发生断裂或与电气设备未做好电气连接，重复接地阻值达不到安全的要求，也同样会发生触电事故，为了提高TN-S接零保护系统的安全性，在此提出等电位联接概念。所谓等电位联结，是将电气设备外露可导电部分与系统外可导电部分（如混凝土中的主筋、各种金属管道等）通过保护零线（PE线）作实质上的电气连接，使二者的电位趋于相等。应注意差异，即等电位联结线正常时无电流通过，只传递电位，故障时才有电流通过。等电位联结的作用。（1）总等电位联结能降低预期接触电压；（2）总等电位联结能消除装置外沿PE线传导故障电压带来的电击危险。因此施工现场也应逐步推广该技术。当然，无论采取何种接地形式都绝不是万无一失绝对安全的。施工现场临时用电必须严格按JGJ46-88规范要求进行系统的设置和漏电保护器的使用，严格履行施工用电设计、验收制度，规范管理，才能杜绝事故的发生。

IT 系 统

IT系统即保护接地系统，保护接地是应用最广泛的安全措施之一，不论是交流设备还是直流设备，不论是高压设备还是低压设备，都采用保护接地作为必须的安全技术措施。

接地的基本概念

接地，就是将设备的某一部位经接地装置与大地紧密连接起来。

1接地分类

接地分为临时接地和固定接地两种。临时接地又包含检修接地和故障接地。固定接地又分为工作接地和安全接地，安全接地包含保护接地、防雷接地、防静电接地、屏蔽接地等。工作接地是指为维持电力系统正常运行而在变压器或发电机中性点的接地。

2接地电流和接地短路电流

凡从接地点流入地下的电流即为接地电流。系统一相接地可能导致系统发生短路，这时的接地电流叫做接地短路电流。在高压系统中，接地短路电流可能很大，接地短路电流在500A及以下的称小接地短路电流系统;接地短路电流大于500A的称大接地短系统。

3 流散电阻和接地电阻

流散电阻是接地电流在土壤中遇到的全部电阻。接地电阻是接地体的流散电阻与接地线的电阻之和。接地线的电阻一般很小，可忽略不计，因此，在绝大多数情况下可以认为流散电阻就是接地电阻。

4 对地电压和对地电压曲线

对地电压就是带电体与电位为零的大地之间的电位差。显然，对地电压等于接地电流和接地电阻的乘积：Ud=Rd×Id。电流通过接地体向大地作半球形流散，与半球面积对应的土壤电阻随着远离接地体而迅速减小，在离开接地体20m以外，电流不再产生电压降。电气工程上通常说的“地”就是这里的地。如果用曲线来表示接地体及其周围各点的对地电压，这种曲线就叫做对地电压曲线。下图所示的是单一接地体的对地电压曲线。

5接触电压

接触电压是指加于人体某两点之间的电压

6跨步电压

跨步电压是指人站在流过电流的地面上,加于人的两脚(人的跨距按08m计)之间的电压，如上图中的Uw1和Uw2。

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