接地的接地制式

1

/i/

，注意这个音标的发音与汉语的“噎”不一样。汉语发音的部位比较靠前，类似的发音有长音“衣服”的衣。

2

但是英语中的

/i/

发音比较靠后，发音非常接近/e/。

国际电工委员会（iec）对各接地方式供电系统的规定

根据iec规定的各种保护接地方式的术语概念，低压配电系统按接地方式的不同称为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。

下面对各种供电系统做扼要的介绍。

1、tt方式接地供电系统

tt接地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1-1所示。这种供电系统的特点如下。

（1）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1-4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，则可以在虚线后段采用施工用电配电箱分出pe线，如图1-5所示。这种系统称为tn-c-s供电系统。tn-c-s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，熔断器不一定能熔断，所以还需要漏电保护器作保护，因此tt系统难以推广。

（3）因tt系统接地装置耗用钢材多，安装后难以回收、费工时、费料。现在有的建筑施工单位用电时，采用一根专用保护线，以减少安装接地装置钢材用量，如图1-2所示。

图中虚线后段接线方式采用施工用电配电箱，把新增加的专用保护线pe线和工作零线n分开，其特点是：第一、共用接地线与工作零线没有电的联系；第二、正常运行时，工作零线可以有电流，而专用保护线没有电流。

从上面分析看出tt系统适用于接地保护很分散的地方。

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。这种供电系统的特点如下。

（1）当设备出现外壳带电时，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系统的几倍，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

接地系统分为TT系统、TN（TN-C、TN-S、TN-C-S）系统、IT系统。

其中第一个字母表示电力（电源）系统对地关系。T表示中性点直接接地，I表示所有带点部分绝缘（不接地）。第二个字母表示用电装置外露的金属部分对地的关系，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。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，如TN-S。 TN系统时指电源系统有一点（建筑行业中通常是指建筑物供电的变压器中的中性点）直接接地，负载设备的外露可导电部分（如金属外壳）通过保护线连接到此点的低压配电系统，称为另保护系统。

TN方式供电系统中，根据其保护线PE是否与工作零线N分开又划分为TN-C、TN-S、TN-C-S系统。 IT系统电源侧没有工作接地，或经过高阻抗接地，负载侧电气设备进行接地保护。IT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，或者是要求严格连续供电的场所，例如电力、炼钢、大医院的手术室、地下矿井等处。

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（即三相火线、一根零线、一根地线）。对于TN—S系统，重复接地就是对PE线的重复接地，其作用如下：(1)如不进行重复接地，当PE断线时，系统处于既不接零也不接地的无保护状态。而对其进行复重接地以后，当PE正常时，系统处于接零保护状态；当PE断线时，如果断线处在重复接地前侧，系统则处在接地保护状态。进行了重复接地的TN—S系统具有一个非常有趣的双重保护功能，即PE断线后由TN—S转变成TT系统的保护方式(PE断线在重复接地前侧)。 (2)当相线断线与大地发生短路时，由于故障电流的存在造成了PE线电位的升高，当断线点与大地间电阻较小时，PE线的电位很有可能远远超过安全电压。这种危险电压沿PE线传至各用电设备外壳乃至危及人身安全。而进行重复接地以后，由于重复接地电阻与电源工作接地电阻并联后的等效电阻小于电源工作接地电阻，使得相线断线接地处的接地电阻分担的电压增加，从而有效降低PE线对地电压，减少触电危险。 (3)PE线的重复接地可以降低当相线碰壳短路时的设备外壳对地的电压，相线碰壳时，外壳对地电压即等于故障点P与变压器中性点间的电压。假设相线与PE线规格一致，设备外壳对地电压则为110V。而PE线重复接地后，从故障点P起，PE线阻抗与重复接地电阻RE同工作接地电阻RA串联后的电阻相并联。在一般情况下，由于重复接地电阻RE同工作接地电阻RA串联后的电阻远大于PE线本身的阻抗，因而从P至变压器中性点的等效阻抗，仍接近于从P至变压器中性点的PE线本身的阻抗。如果相线与PE线规格一致，则P与变压器中性点间的电压UPO仍约为 110V，而此时设备外壳对地电压UP仅为故障P点与变压器中性点间的电压UPO 的一部分，可表示为:UP=UPO×RERA+RE 假设重复接地电阻RE为10Ω，工作接地电阻RA为4Ω，则UP=786V。 如果只是对N线重复接地，它不具有上述第(1)项与第(3)项作用，只具有上述第(2)项的作用。对于TN—S系统，其用电设备外壳是与PE线相接的，而不是N线。因此，我们所关心的更主要的是PE线的电位，而不是N线的电位，TN—S系统的重复接地不是对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，重复接地前侧( 接近于变压器中性点一侧)的PE线与N线已无区别，原由N线承担的全部中性线电流变为由N线和PE线共同承担(一小部分通过重复接地分流)。可以认为，这时重复接地前侧已不存在PE线，只有由原PE线及N线并联共同组成的PEN线，原TN—S系统实际上已变成了T N—C—S系统，原TN—S系统所具有的优点将丧失，故不能将PE线和N线共同接地。 在工程实践中，对于TN—S系统，很少将N线和PE线分别重复接地。其原因主要为： 1)将N线和PE线分别重复接地仅比PE线单独重复接地多一项作用，即可以降低当N线断线时产生的中性点电位的偏移作用，有利于用电设备的安全，但是这种作用并不一定十分明显，并且一旦工作零线重复接地，其前侧便不能采用漏电保护。 2)如果要将N线和PE线分别重复接地，为保证PE线电位稳定，避免受N线电位的影响，N线的重复接地必须与PE线的重复接地及建筑物的基础钢筋、埋地金属管道等所有进行了等电位连结的各接地体、金属构件和金属管道的地下部分保持足够的距离，最好为20m以上，而在实际施工中很难做到这一点。综上所述，由于实际施工的问题，TN-S系统在实际中安全性有打折扣。 IT系统特点（不引出中性线）－发生第一次接地故障时，接地故障电流仅为非故障相对地的电容电流，其值很小，外露导电部分对地电压不超过50V，不需要立即切断故障回路，保证供电的连续性；－发生接地故障时，对地电压升高173倍；－220V负载需配降压变压器，或由系统外电源专供；－安装绝缘监察器。使用场所：供电连续性要求较高，如应急电源、医院手术室等。 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。 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。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。

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。

我国配电系统的接地方式已使用IEC规定，其分类仍然是以配电系统和电气设备的接地组合来分，一般分为TN、TT、IT系统等。上述字母表示的含义：第一个字母表示电源接地点对地的关系。其中T表示直接接地；I表示不接地或通过阻抗接地。第二个字母表示电气设备的外露可导电部分与地关系。其中T表示与电源接地点无连接的单独直接接地；N表示直接与电源系统接地点或与该点引出的导体连接。

根据中性线与保护线是否合并的情况，TN系统又分为TN-C、TN－S及TN－C－S系统。

TN－C系统：保护线与中性线合并为PEN线。

TN-S系统：保护线与中性线分开。

TN-C－S系统：在靠近电源侧一段的保护线和中性线合并为PEN线，从某点以后分为保护线和中性线。

IT系统是国际标准IEC60364区分了三类不同的接地系统，使用两个字母代号表示TN，TT和IT。 第一个字母表示电源端与地的关系： T 表示电源端有一点直接接地；I 表示电源端所有带电部分不接地或有一点通过阻抗接地。 第二个字母表示电气装置的外露可导电部分与地的关系： T 表示电气装置的外露可导电部分直接接地，此接地点在电气上独立于电源端的接地点；N 表示电气装置的外露可导电部分与电源端接地有直接电气连接。

IT系统与大地间不直接连接，电气装置的外露可导电部分通过保护接地线与接地极连接。

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