浅谈TT系统TN系统
简述TN、TT、IT三种供电系统
简述TN、TT、IT三种供电系统0 引言众所周知，电是一种能源，它能造福人类但如果我们使用不得当，它也会给我们带来灾害。
目前，电是我们社会的发展与进步不可缺少的能源，其重要性不言而喻，同时由于人们对电知识的缺乏、使用不当、防护措施不够完善等原因引发的人身安全和财产损失事故层出不穷。
本文是在学习钮教授的《电气安全》后，仅就三种低压配电系统谈谈自己的收获与见解，希望对了解三种常见的低压配电系统有所帮助。
1 简述三种系统字母涵义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，第一位字母(表示电力（电源）系统对地关系)： I——表示电力系统所有带电部分与地绝缘或一点经阻抗接地。
T ——则表示电力系统一点（通常是中性点）直接接地。
第二位字母(表示用电装置外露的金属部分对地的关系,)： T ——表示电气装置的外露可导电部分直接接地（与电力系统的任何接地点无关）。
N ——表示电气装置的外露可导电部分通过保护线与电力系统的中性点联结。
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。
Ｔ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。
2 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。
2.1 T N—C系统外露可导电部分其特点是：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。
IT系统、TT系统和TN系统
1．IT系统
电源与地绝缘或通过阻抗接地，而装置的外露导电部分直接接地的系统，用于不接地电网
2．TT系统
电源有一点(通常是中性点)直接接地，装置的外露导电部分接至电气上与电源接地点无关的接地极的系统，用于接地的配电网
3．TN系统
电源有一点(通常是中性点)直接接地，负荷侧的电气装置的外露导电部分通过保护线(即PE线包括PEN线)与该接地点连接的系统，即保护接零系统。
按照中性线(N线)与保护线的组合情况，TN系统又分为以下3种形式：
1) TN-S系统
整个系统保护线PE与中性线N是分开的
2)TN-C系统
整个系统保护线与中性线是合一的
3)TN-C-S系统
系统中有一部分保护线与中性线是合一的。
TN、TT、IT供电系统的特点及区别
TN、TT、IT供电系统的特点及安装要求380V/220V低压配电系统按保护接地的形式不同可分为：IT系统、TT系统和TN系统。
IT系统的电源中性点是对地绝缘的或经高阻抗接地，而用电设备的金属外壳直接接地。
即：过去称三相三线制供电系统的保护接地。
TT系统的电源中性点直接接地；用电设备的金属外壳亦直接接地，且与电源中性点的接地无关。
即过去的三相四线制供电系统中的保护接地。
TN系统，在变压器或发电机中性点直接接地的380/220V三相四线低压电网中，将正常运行时不带电的用电设备的金属外壳经公共的保护线与电源的中性点直接电气连接。
即过去的三相四线制供电系统中的保护接零。
TN系统的电源中性点直接接地，并有中性线引出。
按其保护线形式，TN系统又分为：TN-C系统、TN-S系统和TN-C-S系统等三种。
（1）TN-C系统(三相四线制)，该系统的中性线(N)和保护线(PE)是合一的，该线又称为保护中性线(PEN)线。
它的优点是节省了一条导线，缺点是三相负载不平衡或保护中性线断开时会使所有用电设备的金属外壳都带上危险电压。
（2）TN-S系统就是三相五线制，该系统的N线和PE线是分开的，从变压器起就用五线供电。
它的优点是PE线在正常情况下没有电流通过，因此不会对接在PE线上的其他设备产生电磁干扰。
此外，由于N线与PE线分开，N线断开也不会影响PE线的保护作用。
③TN-C-S系统(三相四线与三相五线混合系统)，该系统从变压器到用户配电箱式四线制，中性线和保护地线是合一的；从配电箱到用户中性线和保护地线是分开的，所以它兼有TN-C系统和TN-S系统的特点，常用于配电系统末端环境较差或有对电磁抗干扰要求较严的场所。
我国的低压配电系统基本上有三种：即TT系统、TN系统、IT系统。
上述各种保护系统均采用国际标准所用符号，第一字母T：表示中性点直接接地；I表示中性点不直接接地(不接地或经高电阻接地等)；第二个字母T：表示外露可导电部分对地直接电气连接与电力系统任何接地无关；N表示外露可导电部分与电力系统的接地点直接电气连接。
你明白IT、TT、TN三种接地系统的区别吗？
你明⽩IT、TT、TN三种接地系统的区别吗？电源侧的接地称为系统接地，负载侧的接地称为保护接地。
根据国际电⼯委员会规定的低压配电系统接地有IT系统、TT系统、TN系统三种⽅式。
⼩编为⼤家逐⼀介绍这三种系统。
字母含义（1）第⼀个字母表⽰电源端与地的关系：T-电源端有⼀点直接接地，I-电源端所有带电部分不接地或有⼀点通过阻抗接地。
（2）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-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-电⽓装置的外露可导电部分与电源端接地点有直接电⽓连接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。
适⽤于环境条件不良、易发⽣⼀相接地或⽕灾爆炸的场所，如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（常⽤TN-S接零保护系统），也可⽤于农村地区。
但不能装断零保护装置，因正常⼯作时中性线电位不固定，也不应设置零线重复接地。
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。
是将电⽓设备的⾦属外⽤保护零线与该中⼼点连接，称作保护接零系统。
按照中必线（⼯作零线）与保护线（保护零线）的组合事况TN系统⼜分以下三种形式：TN—C：电源变压器中性点接地，保护零线(PE)与⼯作零线(N)共⽤（简称PEN），称为三相四线制系统。
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;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。
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，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。
TN系统和TT系统
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二、TN系统
（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；
二、TN系统
（３）ＴＮ—Ｃ系统应将ＰＥＮ线重复接地
线不宜重复接地。
二、TN系统
（四）TN—C—S系统 3、应用：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 了操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。
三、ＴＴ供电系统
1、特点：电源中性点直接接地，电气设备的
二、TN系统
（三） TN-S供电系统 引入：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。 1、特点：整个系统的中性线（Ｎ）与保护线 （ＰＥ）是分开的。
二、TN系统
（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；
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）。 2、分析：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。
三、ＴＴ供电系统
3、优点：（2）PT线不与中性线相联接，线
施工现场TT系统和TN系统
TT接地保护系统示意图
8
●对于TT系统按照国标《系统接地的形式》，机械设备直接接地！ 不需要专用保护零线！见下图：
上海、天津、浙
江等地区、江苏 的其他11个地级 市
L1 L2
L3
N
2021/8/23
D
1
2
TT接地保护系统示意图
直接接地
9
TN系统 TN系统电力系统有一点直接接地，电气装置的外 露可导电部分通过保护线与该接地点相连接。 TN系统可分为： TN-S（S表示工作零线与保护零线分开设置） TN-C（C表示工作零线与保护零线合一设置） TN-C-S（工作零线与保护零线前一部分合一，后一部分
的剩余电流互感器。 2、保护零线是指中性点接地时，由中性点或 中性线引出，不作为电源线，仅用作连接电 气设备外露可导电部分的导线，工作时仅提 供漏电电流通路，PE线是不需要穿过漏电保护 器的剩余电流互感器。
总结：
DK
RCD
L1
L2
L3
工作接 地
重复 接地
2
2
N PE
2
●PE线从变压器的工作接地线1上引出，五3 芯电缆从变压器送到总 1配2！
N线端子板和PE线端子板
• 在讲下面总配电箱、分配电箱、单相照明开关箱、 三相动力开关箱系统接线图前，说一下05版对 配电箱的设置要求。
• 8.1.11条“配电箱的电器安装板上必须分设N线 端子板和PE线端子板。 N线端子板必须与金属 电器安装板绝缘；PE线端子板必须与金属电器 安装板做电气连接。
• 进出线中的N线必须通过N线端子板连接；PE线 必须通过PE端子板连接”。（该条文为强制性 条文）
关于三相负荷平衡问题： JGJ46-2005---
TT系统、TN系统
TT系统、TN系统TT系统是低压配电网直接接地、用电设备金属外壳也接地的系统。
第一个大写字母“T”表示配电网直接接地、第二个大写字母“T”表示用电设备金属外壳接地。
TT系统简图如下。
TT系统能大幅度降低漏电设备外壳对地电压，但一般不能将其降低至安全范围以内。
因此，采用TT系统时，应装设能在规定的故障持续时间内切断电源的自动化安全装置。
TT系统主要用于低压共用用户，即用于未装备配电变压器，从外面引进低压电源的小型用户。
在接地配电网中，如漏电设备上没有任何安全措施，其上对地电压为相电压。
而在TT系统中，当设备漏电时，其上对地电压和零线对地电压分别为: 式中，RN为工作接地的接地电阻。
由于RE与RN同在一个数量级，漏电设备上故障电压明显降低，但几乎不可能被限制在安全范围内。
另一方面，故障电流不是短路电流，对于一般的过电流保护，不能迅速切断电源，故障将长时间存在。
正因为如此，一般情况下不能采用TT系统。
如确有困难，不得不采用TT系统，则必须采取措施防止零线带电的危险，并装设能自动切断电源的保护装置，将故障持续时间限制在允许范围内。
TT系统中可装设剩余电流保护装置或过电流保护装置，并优先采用前者。
TT系统主要用于未装备配电变压器，直接从外面引进低压电源的低压用户。
在TN系统中，所有电气设备的外露可导电部分均接到保护线上，并与电源的接地点相连，这个接地点通常是配电系统的中性点。
TN系统，称作保护接零。
当故障使电气设备金属外壳带时，形成相线和零线短路，回路电阻小，电流大，能使熔丝迅速熔断或保护装置动作切断电源。
TN系统的电力系统有一点直接接地，电气装置的外露可导电部分通过保护导体与该点连接。
TN系统通常是一个中性点接地的三相电网系统。
其特点是电气设备的外露可导电部分直接与系统接地点相连，当发生碰壳短路时，短路电流即经金属导线构成闭合回路。
形成金属性单相短路，从而产生足够大的短路电流，使保护装置能可靠动作，将故障切除。
TT和TN系统
3 TN系统：TN系统中的设备产生单相碰壳漏电故障时，就形成单相短路回路，因该回路内不包含任何接地电阻，整个回路的阻抗很小，故障电流I很大，足以保证在最短的时间内使熔丝熔断，保护装置或自动开关跳闸，从而切除故障设备的电源，保障人身安全。
TN系统中，设备外露可导电部分经低压配电系统中公共的PE或PEN线接地，这种接地形式我们习惯称为保护接零。
保护接零说得简单一点，当单相设备发生漏电时，电流是从火线到漏电处到地线再到零线母线，产生了大电流，使线路上的保护装置迅速动作。
4 TT系统TT系统的电源中性点直接接地，并引出N线，属于三相四线制系统，设备的外露可导电部分经与系统地点无关的各自的接地装置单独接地。
由于电源相电压为220V，如果按电源中性点工作电阻为4欧姆计算，则故障回路将产生27.5A的电流，这么大的故障电流，对于容量较小的电气设备所选用的熔丝会熔断或自动开关跳闸。
但对于容量较大的电气设备，也不能保证能自动切断，要加漏电保护开关来补偿。
图A，中性点直接接地B,当系统发生一相接地故障时，形成单相短路，过电流保护装置动作，切除故障设备C，省去了公共PE线，较TN经济，但各设备单独装PE线，增加了工作量。
5 IT系统该系统的电源中性点不接地或经1K欧姆阻抗接地，通常不引出N线，属于三相三线制系统，设备的外露可导电部分均各自地接地装置单独接地。
图A,系统中性点不接地，或经阻抗1K欧姆接地B，没有零线，因此不适于接额定电压为系统相电压的用电设备，只能接额定电压为系统线电压的单相用电设备C，当系统发生一相接地故障时，三相设备及单相设备仍能继续正常运行D，应装设单相接地保护装置，以便在发生一相接地故障时给予报警信号。
应用范围：对连续供电要求较高及有易燃易爆的场所，特别是矿山，井下等6 什么是重复接地？在TN系统中，也只在TN系统中，我们需要重复接地，防止当PEN线或PE线断线后，断点处将不能和大地形成大电流回路，同时，其他接零用电器外壳也产生高电压。
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浅谈T T系统T N系统 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
浅谈TT 系统TN 系统
摘要：本文主要介绍了TT 系统和TN 系统的优点和存在的不足。
用电系统中零线断线所造成的后果及对零线的要求。
同时还描述了接地保护和接零保护在混合使用时所存在的危险等。
关键词： TN 系统 TT 系统 接零保护 接地保护
1. TT 系统
1) TT 系统简介
TT 系统电源端中性点直接地点，引出N 线，属三相四线制用电系统。
系统中用电设备外壳与地作直接的电气连接，俗称保护接地。
这个接地点与电源端接地点没有关联，该系统由于所有设备的外壳是经各自的PE 线分别直接接地的，各自的PE 线间无电磁联系，因此也适用于对数据处理，精密检测装置等供电，这样就杜绝了危险故障电压沿PE 线传到其它未发生故障处，属于保护接地中的接地保护方式。
（如图1所示） 2) TT 系统缺点分析
在TT 保护接地系统中，如果人体触及带电外壳时，因人体接触电阻(平均为2000)远大于保护接地电阻，因此这部分单相短路电流通过接地装置引入大地，通过人体的电流比较小，从而减少了人体触电的危险性。
但是这种接地保护系统在某些情况下，也并不能保证安全。
如果设备有一相碰壳时（如图2），人体处在与设备接地的并联位置，规范要求R0和Rd 的电阻不大于4Ω，人体电阻平均为2000Ω，远远大于Rd,所以事故电流大部分通过接地保护电阻Rd 和工作接地电阻构成回路。
由欧姆定律可算出人身的电压，首先计算图1：TT系统
三相设备单相设备
设备
出电流Id=U/(Rd+R0)=220/(4+4)=，中性点接地电阻R0=4Ω，设备外壳与大地之间的电阻Rd=4Ω，则对地故障电流Id=，由此可以计算出人体接触漏电设备时所承受的电压Ur=Id*（Rd*Rr/Rd+Rr）=*（2000*4/2000+4）≈110V，这个数值对人体来说还是很危险的。
的单相接地短路电流不足以使线路中的断路器动作，故障电压持续存在，设备外壳电压也持续存在，为了避免人体触电，那么只能安装漏电保护装置，或者把人体碰壳时的电压控制在安全电压36V以下，则Rd必须小于Ω，要想实现这样小的接地电阻是困难的，特别是在土壤电阻率较大的地区。
因此单独的采用TT接地保护系统还是不能保证安全的。
2.TN系统
1)TN系统的分类
TN系统电源中性点直接接地的三相四线制电网系统。
其特点是电气设备的外露可导电部分直接与系统接地点相连，当发生单相碰壳短路时，短路电流即经金属导线构成闭合回路，形成金属性单相短路，从而产生足够大的短路电流，使保护装置能可靠动作，将故障切除。
TN系统又可分为TN-C、TN-S 、TN-C-S三种,主要适用于城镇公用低压电力网和厂矿企业等电力客户的专用低压电力网。
2)TN-C系统简介
在接零保护系统中，TN-C系统是保护线PE与中性线N合并为保护中性线PEN（如图3）,属于接地系统中保护接零系统。
该系统具有简单、经济的优点。
当发生接地故障时，故障电流大保护迅速动作切除故障回路，保证安全，广泛应用于工矿企业。
对于单相负荷或三相不平衡负荷以及有谐波电流负荷的线路，正常PEN线有电流，其所产生的回路压降呈现在电气设备的金属外壳上，这对敏感的电子设备不利。
另外，PEN线上的压降引起的微弱电流在爆炸危险环境也能引起爆炸，不适合爆炸危险场合。
另外该系统不宜直接使用
漏电保护装置，需要将供电系统需局部改造为TT 制式或整个系统改造为TN-C-S 制式后在TN-S 部分安装漏电保护器。
3) TN-S 系统简介
TN-S 系统是保护线PE 与中性线N 分开， 专用保护线PE 单独敷设，N 单独作为工作零线，只用作单相照明负载回路（如图4）。
系统正常运行时，专用保护线PE 上不会有电流，工作零线上可以有不平衡电流。
由于PE 线则不流过负荷电流，因此与PE 线相连的电气设备金属外壳不带电位，相比TN-C
系统要好。
相互之间没有干扰，所以适用于安全要求较高的场所，以及对精密电子仪器设备的供电，也可用于有爆炸危险的环境中。
在民用建筑中，要求采用该系统，但由于单独敷设PE 线，工程造价高。
4) TN-C-S 系统简介 该系统前部分全部为TN-C ，后部分分为PE 线和N 线分开，属于TN-S 系统（如图5）。
该系统是在 TN-C 系统上的灵活变通作法。
兼具TN-C 和TN-S 的优点。
适合工程需要，是广泛采用的配电系统。
在民用建筑中，电源线采用TN-C 系统，进入建筑物内改为TN-S 系统。
3. 三相四线制系统零线的要求
无论是TT 系统还是TN 系统，在三相负载不对称时，如果零线断线，就会造成中性点位移，使得三相电压不对称，三相相位不再互差120°（如图6），引起某相电压过高或过低，严重影响生产负荷的正常运行，甚至造成用电设备的损坏。
所以在正常使用时对零线要做到以下几点。
图4：TN-S系统
三相设备单相设备
（1）零线上不允许接开关或熔断器，以防当开关打开或熔断器熔丝熔断后，人为造成断开零线。
（2）零线上应在多点处进行必要的重复接地，以防某点重复接地失效后其它重复接地点，可以有效解决故障设备与非故障设备间发生不等电位，避免非故障设备外壳带电问题。
（3）零线上不能有接点，以防接点处因接触电阻增大而发热引起烧断零线。
零线截面应与相线截面相同或相近，保证足够的不对称下的负荷载流量
4.接零保护和接地保护混用的后果
同一系统内，接零保护和接地保护不能混用。
否则，当采取接地保护的设备发生单相接地故障时，危险的接地电压会通过大地传至接零保护的设备上，使该设备外壳电位升高，形成危险电压。
如图7所示，设备A采用的是接零保护，B采用的是接地保护且在同一配电系统之中，当设备B发生碰壳时，电流通过Rd和R0形成回路，电流不会太大线路可能不会断开，但故障将长时间存在。
这时，除了接触该设备的人员有触电的危险外，由于零线对地电压升高达到Uo=（U/Rd+Ro）*Ro，致使所有与接零设备接触的人员都有触电的危险。
因此，在同一配电系统中不允许接地保护和接零保护混用。
5.结语
综上所述，无论采取何种接地形式都绝不是万无一失绝对安全的，在用电过程中不仅要按照规范要求进行系统的设置和加装漏电保护器外，还要合理调整和分配单相用电设备的负荷及负荷性质，定期检查N线连接点，保证零线牢固可靠运行，并定期测量中性点接地电阻，严格履行用电要求，规范管理，这样才能杜绝事故的发生。
6.参考文献：
（1）《供配电技术》机械工业出版社，2002.（2）《新电工手册》安徽科学技术出版社，2002.（3）《电工基础》机械工业出版社，2000 （4）《民用建筑电气设计规范》 2008。