接地系统
TNS接地系统
TN-S接零保护系统目录[隐藏]定义相关资料定义相关资料[编辑本段]定义具有专用保护零线的中性点直接接地的系统叫TN-S接零保护系统，俗称三相五线制系统。
重复接地的定义：重复接地———在采用保护接零的中性点直接接地系统中，除在中性点作工作接地外，还必须在零线上一处或多处重复接地如图１所示。
图１工作接地、接零、重复接地２重复接地的要求按照ＪＧＪ４６－８８《施工现场临时用电安全技术规范》中第４３２条规定：保护零线除必须在配电室或总配电箱处作重复接地外，还必须在配电线路的中间和末端处重复接地。
即在施工现场内，重复接地装置不应少于三处，每一处重复接地装置的接地电阻值应不大于１０Ω。
３重复接地的作用（１）在有重复接地的低压供电系统中，当发生接地短路时在低压电网已作了工作接地时，应采用保护接零，不应采用保护接地。
因为用电设备发生碰壳故障时，1、采用保护接地时，故障点电流太小，对1.5kW以上的动力设备不能使熔断器快速熔断，设备外壳将长时间有110V的危险电压；而保护接零能获取大的短路电流，保证熔断器快速熔断，避免触电事故。
2、每台用电设备采用保护接地，其阻值达4Ω，需要一定数量的钢材打入地下费工费材料，而采用保护接零敷设的零线可以多次周转使用，从经济上也是比较合理的。
但是在同一个电网内，不允许一部分用电设备采用保护接地，而另外一部分设备采用保护接零，这样是相当危险的，如果采用保护接地的设备发生漏电碰壳时，将会导致采用保护接零的设备外壳同时带电。
[编辑本段]相关资料建筑工程供电使用的基本供电系统有三相三线制三相四线制等，但这些名词术语内涵不是十分严格。
国际电工委员会（ IEC ）对此作了统一规定，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。
下面内容就是对各种供电系统做一个扼要的介绍。
（一）工程供电的基本方式根据 IEC 规定的各种保护方式、术语概念，低压配电系统按接地方式的不同分为三类，即 TT 、 TN 和 IT 系统，分述如下。
低压接地系统介绍
因不仅仅是因为要求接地电阻不同，而且在工程实践中信号防雷地常附在信
号独立地上，和电源防雷地分开建设。
2. 机壳安全接地
机壳安全接地是将系统中平时不带电的金属部分（机柜外壳）与地之间形成
良好的导电连接，以保护设备和人身安全。
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接地概念及分类
●保障设备的正常运行的叫工作接地
这里的分类是指接地工程设计施工中考虑的各种要求，并不表示每种“地”
都需要独立开来。相反，除了有地电信号抗干扰、设备本身专门要求等特殊
要求之外，提倡尽量采用联合接地的方案。
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接地概念及分类
保护接地（PE）
1.
防雷接地
防雷接地是受到雷电袭击（直击、感应或线路引入）时，为防止造成损害的
地装置的措施。如果无重复接地，当零线发生意外断线时，断线后面
任一设备均会因绝缘损坏而使外壳带电，这一电压通过中性线引到所
有接零设备的外壳，操作人员接触任一设备的外壳，都会存在危险。
有了重复接地装置，在发生上述情况时，就产生接地电流I 。若忽略
火线与零线的导线电阻，则接地电流为断线后面零线上的电压/
线（相对零电位）。此处信号一般指模拟信号或者能量比较弱的数字信号，易受电
源波动或者外界因素的干扰，导致信号的信噪比（信号中有效成分的功率与噪声成
分功率之比）下降。信号地通常需要采取隔离技术。
4.模拟地
数字地（DG）是系统中模拟电路零电位的公共基准地线。由于模拟电路既承担小信
号的处理，有承担大信号的功率处理；既有低频的处理，又有高频处理；模拟量从
及接线电压的单相设备仍可继续运行。但需在低压进线侧装设绝缘监
测装置，以便在发生一相接地故障时发出报警信号。
低压配电系统的接地方式-TT,TN,IT系统
接地电阻的概念
接地电阻是测量接地系统的效果和安全性的指标，表示地电极和地球之间的 电阻。
Hale Waihona Puke 接地电阻的测试方法常用的接地电阻测试方法包括三点法和四点法，通过测量电流和电压来计算 接地电阻。
接地电阻标准规定
根据不同场所和应用的要求，各国制定了不同的接地电阻标准，以确保接地系统的合格和安全。
接地故障的危害
接地故障可能导致电击、漏电事故，危及人身安全和设备正常运行。
接地保护的重要性
正确的低压配电系统接地能有效保护人身和设备安全，预防电击和漏电事故的发生。
低压配电系统接地方式的选择
选择合适的接地方式应考虑电力质量要求、风险等级和应用场所的特点，综 合评估各种接地系统的优缺点。
低压配电系统接地的维护保养 和检测方法
2 缺点：
设备隔离导致故障难以检测和定位，维护和维修成本较高。
IT接地系统的应用范围
IT接地系统适用于关键设备和重要场所，如医院手术室、数据中心等需要高电 源可靠性的低压配电系统。
TT、TN、IT接地系统的比较
TT接地
适用于大多数低风险和中风 险的配电系统。
TN接地
成本较低，适用范围广泛。
IT接地
TN接地系统的特点
TN接地系统具有接地电极与电源中性点连接、成本较低、适用范围广等特点。 它是许多国家常用的接地方式。
TN接地系统的优缺点
1 优点：
成本较低，易于实施和维护，适用范围广。
2 缺点：
电源中性点故障可能导致相应接地点电压升 高。
TN接地系统的应用范围
TN接地系统广泛应用于低风险和中风险的低压配电系统，包括工业厂房、商 业建筑和公共设施。
小接地系统
中性点直接接地的系统，发生单相接地故障时，接地短路电流很大，这种系统称为大电流接地系统。
一般110kv及以上的系统采用大电流接地系统。
中性点不接地或经消弧线圈接地的系统，发生单相接地故障时，由于不构成短路回路，接地短路电流比负荷电流小很多，这种系统称为小电流接地系统。
一般66kv及以下系统常采用这种系统!!!在我国，中高压系统使用中性点不接地或者中性点经过消弧线圈接地。
具体体现在3~110kV高压。
该系统的优点：单相接地后，还可以继续运行，保障了供电的可靠性，安全性。
有足够的时间查找出接地故障。
因为接地故障在中高压中，占比重很大50%。
小接地电流系统是电力系统的一种接线方式和运行方式。
一般是指中性点不接地系统和中性点经消弧线圈接地系统。
这二种系统当发生“单相接地”故障后，接地点的电容电流很小，一般在30A以下（有说法将个别系统标准降至5A），故称之为小接地电流系统。
小接地电流系统接地故障分析.小电流接地系统是指采用中性点不接地或经消弧线圈接地的系统。
在该系统中，如发生单相接地时，由于线电压的大小和相位不变(仍对称)，且系统绝缘又是按线电压设计的，所以允许短时运行而不切断故障设备，从而提高了供电可靠性。
但是，若一相发生接地，则其它两相对地电压升高为相电压的J3倍，特别是发生间歇性电弧接地时，接地相对地电压可能升高到相电压的2.5—3.0倍。
这种过电压对系统的安全威胁很大，可能使其中的一相绝缘击穿而造成两相接地短路故障。
因此，值班人员应迅速寻找接地点，并及时隔离。
当中性点非直接接地系统发生单相接地时，一般出现下列迹象：(1)警铃响，“x x千伏母线接地”光字牌亮，个性点经消弧线圈接地的系统，常常还有“消弧线圈动作”的光字牌亮。
(2)绝缘监察电压表三相指示值不同，接地相电压降低或等于零，其它两相电压升高为线电压，此时为稳定性接地。
如果绝缘监察电压表指针不停地来回摆动，出现这种现象即为间歇性接地。
(3)当发生弧光接地产生过电压时，非故障相电压很高，表针打到头，常伴有电压互感器高压一次侧熔体熔断，甚至严重烧坏电压互感器。
接地系统实验报告
一、实验目的本次实验旨在通过实际操作，了解和掌握接地系统的基本原理和操作方法，验证接地系统在防止触电、保障人身安全和设备运行稳定方面的作用。
同时，通过实验加深对接地电阻、接地电流、接地方式等概念的理解。
二、实验原理接地系统是将电气设备的金属外壳或接地端子与大地之间通过接地电阻连接，使设备在发生故障时，故障电流能够迅速、安全地流入大地，从而避免触电事故的发生，并保护设备免受损害。
三、实验器材1. 接地棒2. 接地线3. 测量接地电阻的仪器4. 测量接地电流的仪器5. 电压表6. 电流表7. 安全帽8. 安全手套9. 安全鞋四、实验步骤1. 准备阶段（1）选择实验场地，确保场地干燥、平整，无积水。
（2）将接地棒插入地面，使其与土壤充分接触。
（3）将接地线一端连接到接地棒，另一端连接到待接地的设备。
2. 连接阶段（1）将电压表并联连接在待接地的设备两端，用于测量设备电压。
（2）将电流表串联连接在待接地的设备回路中，用于测量接地电流。
（3）将安全帽、安全手套、安全鞋穿戴齐全，确保实验安全。
3. 实验阶段（1）启动待接地的设备，观察电压表和电流表的示数。
（2）记录设备正常工作时的电压和接地电流。
（3）人为制造设备故障，如断开设备电源，观察接地电流的变化。
（4）记录设备故障时的接地电流。
4. 数据处理阶段（1）计算接地电阻：根据实验数据，利用欧姆定律（R=U/I）计算接地电阻。
（2）分析接地电流变化，评估接地系统在故障情况下的保护效果。
五、实验结果与分析1. 实验数据| 设备状态 | 电压（V） | 接地电流（mA） | 接地电阻（Ω） || -------- | -------- | -------------- | ------------ || 正常工作 | 220 | 0 | 无限大 || 故障状态 | 220 | 50 | 4.4 |2. 结果分析（1）在设备正常工作时，接地电流为0，说明接地系统起到了良好的保护作用。
接地系统原理
接地系统原理----0f72df03-715f-11ec-9d20-7cb59b590d7d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。
如果将工作零线n重复接地，碰壳短路时，一部分电流就可能分流于重复接地点，会使保护装置不能可靠动作或拒动，使故障扩大化。
在tn 系统中，也就是三相五线制中，因n线与pe线是分开敷设，并且是相互绝缘的，同时与用电设备外壳相连接的是pe线而不是n线。
因此我们所关心的最主要的是pe线的电位，而不是n线的电位，所以在tn-s系统中重复接地不是对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，重复接地点与配电变压器工作接地点之间的接线已无pe线和n线的区别，原由n线承担的中性线电流变为由n线和pe线共同承担，并有部分电流通过重复接地点分流。
由于这样可以认为重复接地点前侧已不存在pe 线，只有由原pe线及n线并联共同组成的pen线，原tn-s系统所具有的优点将丧失，所以不能将pe线和n线共同接地。
由于上述原因在有关规程中明确提出，中性线(即n线)除电源中性点外，不应重复接地。
TN系统分为TN-C、TN-s和TN-C-s系统：2）tn-s系统―在全系统内n线和pe线是分开的（s是“分开”一词法文separe的第一个字母）。
3） TN-C-S系统——在整个系统中，n线和PE线只在低压电气设备的电源进线点前集成，在电源进线点后分为两条线。
常见问题及解答1.14在中国，当一排靠墙布置的设备由TN-C系统分配时，三相线架空敷设，而pen线用未绝缘扁钢沿墙脚敷设。
各种接地系统
接地制式按照配电系统和电气设备的不同接地组合分类。
按照IEC60364规定，接地系统一般由两个字母组成，必要时可加后续字母。
第一个字母：表示电源中性点对地的关系T：直接接地I：不接地，或通过阻抗与大地相连第二个字母：表示电气设备外壳与大地的关系T：独立于电源接地点的直接接地N：表示直接与电源系统接地点或与该点引出的导体相连后续字母：表示中性线与保护线之间的关系C：表示中性线N与保护线PE合二为一（PEN线）S：表示中性线N与保护线PE分开C－S：表示在电源侧为PEN线，从某一点分开为中性线N和保护线PE低压配电系统有三种形式：■TN系统■TT系统■IT系统 2.不同接地系统的组成及特点：■TN系统的组成及特点在TN系统中，所有电气设备的外壳接到保护线（PE）上，与配电系统的中性点相连（若无中性点，即变压器二次侧三角形连接或未引出中性点，可将变压器二次侧绕组的一相接地，但该接点不能用作PEN线）。
保护线应在每个变电所附近接地，配电系统引入建筑物时，保护线在其入口处接地。
为了保证故障时保护线的电位尽量接近地电位，尽可能将保护线与附近的有效接地体相连，如必要，可增加接地点，并使其均匀分布。
其特点是故障电流较大，仅与电缆的阻抗大小有关。
出现绝缘故障时，需要短路电流保护装置瞬时断开电路。
国际标准IEC60364规定，根据中性线与保护线是否合并的情况，TN系统分为如下三种：□TN－C □TN－S □TN－C－S 注：对电网来说，当铜导线截面积≤10mm2，铝导线截面积≤16mm2时，必须采用TN－S系统，而不允许采用TN－C系统。
下面介绍其组成及特点： 2.1 TN－C系统：本系统中，保护线与中性线合二为一，称为PEN线。
优点：□TN－C方案易于实现，节省了一根导线，且保护电器可节省一极，降低设备的初期投资费用。
□发生接地短路故障时，故障电流大，可采用一过流保护电器瞬时切断电源，保证人员生命和财产安全缺点：□线路中有单相负荷，或三相负荷不平衡，及电网中有谐波电流时，由于PEN中有电流，电气设备的外壳和线路金属套管间有压降，对敏感性电子设备不利□PEN线中的电流在有爆炸危险的环境中会引起爆炸□PEN线断线或相线对地短路时，会呈现相当高的对地故障电压，可能扩大事故范围□不能使用剩余电流保护装置RCD（由于检测不出漏电流，RCD会拒动），因此绝缘故障时，不能有效地对人身和设备进行保护 2.2 TN －S系统本系统保护线（PE）和中性线（N）分开优点：□正常时PE线不通过负荷电流，适用于数据处理和精密电子仪器设备，也可用于爆炸危险场合□民用建筑中，家用电器大都有单独接地触点的插头，采用TN －S系统，既方便，又安全□如果回路阻抗太高或者电源短路容量较小，需采用剩余电流保护装置RCD对人身安全和设备进行保护，防止火灾危险缺点：□由于增加了中性线，初期投资较高□TN－S系统相对地短路时，对地故障电压较高 2.3 TN－C－S系统在系统某一点起，PEN分为保护线和中性线，分开后，中性线（N）对地绝缘（注：PEN线分开后，不能再合并）优点：□适用于工矿企业供电，前面TN－C系统可满足固定设备的需要，后端TN－S系统可满足对电位敏感的电子设备的需要□民用建筑中，电源线路采用TN－C，进入建筑物后，采用TN－S系统，可确保TN－S系统的优点 2.4 TT系统的组成及其特点：TT系统的变压器或发电机的中性点直接接地，电气设备的所有外壳用保护线连在一起，接在与电源中性点独立的接地点。
接地系统设计
（4）过电流保护不能兼作接地故障保护时，应采用剩余电流动作保护电 器。
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第三章 接地系统的设计 第四节 接地电阻的计算（略） 第五节 防电击的措施
2、TT系统的要求 （1）设专用接地装置，根据状况设局部等电位或辅助等电位。 （2）. RAIa≤50V
电压降，所接设备外壳对地电压几乎为零；
而TN-C-S系统中存在一段PEN线的电压降，使设备外壳对地带一定的电 压，因此在任何情况下，TN-S系统总比TN-C-S系统安全。
王厚余先生认为，这一观点并不尽正确。
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接地的分析二 TN-S系统不比TN-C-S系统更安全
TN-S系统
TN-C-S系统
观点2.
现时建筑物电气装置都需实施总等电位联结（MEB）这一基本电气安全 措施。在具有MEB的条件下，无论是TN-S还是TN-C-S系统，当电气设备发生 碰外壳接地故障时，如图所示，人体接触电压Ut都等于接地故障的故障电流Id 在故障设备外壳（图中a点）至总配电箱PE母排（图中b点）间图中虚线所示 一段线阻抗ZPE（a-b）上产生的电压降，即都为Ut=Id·ZPE（a-b），因为在作有总等 电位联结条件下，电气装置的参考电位已非大地电位，而是总等电位联结系统 的电位，TN-C-S系统PEN上的电压降Id·ZPEN对接触电压Ut已毫无影响。所以 就防电击之类的电气危险而言，TN-C-S系统具有和TN-S系统相等电位连接
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第三章 接地系统的设计
第四节 接地电阻的计算（略）
第五节 防电击的措施
一、防直接接触电击（裸露的带电体） 1.将裸露带电体包以适当的绝缘； 2.设置遮栏或外护物以防人体与裸露带电体直接接触； 3.设置遮挡物以防止人体无意识地触及裸露带电体； 4.将裸露带电体置于人的伸臂范围以外； 5.装设剩余电流动作保护器（RCD）作为后备保护，不应超过30mA。不能 代替。