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    學習低壓配電系統接地之三(TN-S系統/ TN-C-S系統)

     5jia5 2025-01-08 發布于河北

    TN-S系統與TN-C-S系統,是設計中最常用的系統,大家都應該非常熟悉,重新共同學習一下。

    TN-S系統 

    圖片

    在TN-S系統中,PE線和N線完全分開,正規的施工也會采用不同顏色的導線加以區別,在電氣調試中,偶爾有把N線和PE線接反的情況。

    在正常情況下,PE線平時不通過工作電流,僅有少量的對地泄漏電流(也有資料說是電容電流)。當發生接地故障時,PE線會通過故障電流。PE線的電位接近地電位,不會干擾信息技術設備,也不會對地打火,相對TN-C系統來說,更安全。甘蔗沒有兩頭甜的,TN-S系統需在配電線路全長多敷設一根導線。

    在設計過程中,既要安全又要經濟,只能做到相對平衡。現在不少業主的既要…又要…,有點強人所難,需要科普這些基本知識。

    TN-S系統通常使用在設有10/0.4kV變電站的建筑物內,原因如下:

    (1)由前面分析TN-C系統的文章,排除采用TN-C系統。

    (2)如果采用TT系統,需要設置互相獨立的系統接地和保護接地,在同一建筑物內不容易實現。

    (3)如果采用TN-C-S系統,從低壓配電柜到下一級配電箱采用的PEN線上,因為有工作電流,就會有電壓降,從而產生不同幅值的對地電壓。

    (4)如果采用IT系統,對電氣設備的絕緣水平的要求很高,絕大多數用電設備是不可能達到的,排除采用IT系統。

    TN-C-S系統 

    圖片

    由上圖可知,TN-C-S系統,自電源到用戶電氣裝置之間節省了一根專用的PE線。在這一段PEN線上,產生的電壓降會使用戶端整個電氣裝置對地電位升高,但由于電氣裝置內設有總等電位聯結,而且在電源進線點后PE線和N線分開,PE線上沒有工作電流,不產生電壓降,用戶電氣裝置內部沒有電位差,安全水平與TN-S類似。

    在實際工程中,在不同單體建筑物的電源進線處,我們會采取將PEN線接地的措施,而不僅僅是等電位聯結,能夠滿足業主的既要…又要…,在設計中采用得比較多。

    另外,由于TN-C-S系統的中性線和PE線是在進入建筑物后才分開的,與TN-S系統比較,N線和PE線之間的電位差小,對信息技術設備引起共模電壓干擾的可能性也會減小。分析如下:

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    在都有總等電位聯結(MEB)的情況下,發生相同接地故障時,兩者的接觸電壓都是,但是TN-C-S系統(a圖)的中性線比TN-S系統(b圖)短,N線與PE線間的電位差就小,共模干擾電壓也就會小。

    重點注意事項 

    在TN-C-S系統電源進線處(例如總配電箱處)PEN線必須先接PE母排,然后通過連接板(或連接線)再接N母排。

    這是從人身安全的角度考量而要求的,具體分析如下: 先接PE母排,再接N母排的情況,如果連接板(或連接線)導電不良,N線電路不通,設備將不能正常工作,故障可被及時發現,及時維修,不會發生電氣事故。

    如果PEN線先接N母排,同樣發生連接板(或連接線)導電不良,整個用戶電氣裝置內的設備都會與PE線脫接,但是由于N線導通,設備仍然能正常工作,電氣系統不接地的隱患不會被發現,對人身有很大的安全威脅。

    在GB50054-2011《低壓配電設計規范》中

    3.2.12 當從電氣系統的某一點起,由保護接地中性導體改變為單獨的中性導體和保護導體時,應符合下列規定:

    1 保護導體和中性導體應分別設置單獨的端子或母線;

    2 保護接地中性導體應首先接到為保護導體設置的端子或母線上;

    3 中性導體不應連接到電氣系統的任何其他的接地部分。

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