基本介紹
- 中文名：tn-c-s系統
- 供電系統：TT 、 TN 和 IT 系統
- TN系統：稱作接零保護系統
- TN-C系統：可以稱作保護中性線
供電系統,TT 系統,TN系統,TN-C系統,TN-S供電系統,TN-C-S系統,IT 系統,符號小結,
供電系統
根據 IEC 規定的各種保護方式、術語概念，低壓配電系統按接地方式的不同分為三類，即 TT 、 TN 和 IT 系統，分述如下。
TT 系統
TT方式是指將電氣設備的金屬外殼直接接地的保護系統，稱為保護接地系統，也稱 TT 系統。第一個符號 T 表示電力系統中性點直接接地；第二個符號 T 表示負載設備外露不與帶電體相接的金屬導電部分與大地直接聯接，而與系統如何接地無關。在 TT 系統中負載的所有接地均稱為保護接地。這種供電系統的特點如下。
1 ）當電氣設備的金屬外殼帶電（相線碰殼或設備絕緣損壞而漏電）時，由於有接地保護，可以大大減少觸電的危險性。但是，低壓斷路器（自動開關）不一定能跳閘，造成漏電設備的外殼對地電壓高於安全電壓，屬於危險電壓。
2 ）當漏電電流比較小時，即使有熔斷器也不一定能熔斷，所以還需要漏電保護器作保護，因此 TT 系統難以推廣。
3 ） TT 系統接地裝置耗用鋼材多，而且難以回收、費工時、費料。
現在有的建築單位是採用 TT 系統，施工單位借用其電源作臨時用電時，套用一條專用保護線，以減少需接地裝置鋼材用量。
把新增加的專用保護線 PE 線和工作零線 N 分開，其特點是：
①共用接地線與工作零線沒有電的聯繫；
②正常運行時，工作零線可以有電流，而專用保護線沒有電流；
③ TT 系統適用於接地保護占很分散的地方。
TN系統
TN方式供電系統這種供電系統是將電氣設備的金屬外殼與工作零線相接的保護系統，稱作接零保護系統，用 TN 表示。它的特點如下。
1 ）一旦設備出現外殼帶電，接零保護系統能將漏電電流上升為短路電流，這個電流很大，是 TT 系統的 5.3 倍，實際上就是單相對地短路故障，熔斷器的熔絲會熔斷，低壓斷路器的脫扣器會立即動作而跳閘，使故障設備斷電，比較安全。
2 ） TN 系統節省材料、工時，在我國和其他許多國家廣泛得到套用，可見比 TT 系統優點多。 TN 方式供電系統中，根據其保護零線是否與工作零線分開而劃分為 TN-C 和 TN-S 等兩種。
工作原理：
在TN系統中，所有電氣設備的外露可導電部分均接到保護線上，並與電源的接地點相連，這個接地點通常是配電系統的中性點。TN系統的電力系統有一點直接接地，電氣裝置的外露可導電部分通過保護導體與該點連線。TN系統通常是一個中性點接地的三相電網系統。其特點是電氣設備的外露可導電部分直接與系統接地點相連，當發生碰殼短路時，短路電流即經金屬導線構成閉合迴路。形成金屬性單相短路，從而產生足夠大的短路電流，使保護裝置能可靠動作，將故障切除。如果將工作零線N重複接地，碰殼短路時，一部分電流就可能分流於重複接地點，會使保護裝置不能可靠動作或拒動，使故障擴大化。在TN系統中，也就是三相五線制中，因N線與PE線是分開敷設，並且是相互絕緣的，同時與用電設備外殼相連線的是PE線而不是N線。因此我們所關心的最主要的是PE線的電位，而不是N線的電位，所以在TN-S系統中重複接地不是對N線的重複接地。如果將PE線和N線共同接地，由於PE線與N線在重複接地處相接，重複接地點與配電變壓器工作接地點之間的接線已無PE線和N線的區別，原由N線承擔的中性線電流變為由N線和PE線共同承擔，並有部分電流通過重複接地點分流。由於這樣可以認為重複接地點前側已不存在PE線，只有由原PE線及N線並聯共同組成的PEN線，原TN-S系統所具有的優點將喪失，所以不能將PE線和N線共同接地。由於上述原因在有關規程中明確提出，中性線(即N線)除電源中性點外，不應重複接地。
TN-C系統
TN-C方式供電系統它是用工作零線兼作接零保護線，可以稱作保護中性線，可用 PEN 表示
TN-S供電系統
TN-S方式供電系統它是把工作零線 N 和專用保護線 PE 嚴格分開的供電系統，稱作 TN-S 供電系統， TN-S 供電系統的特點如下。
1 ）系統正常運行時，專用保護線上沒有電流，只是工作零線上有不平衡電流。 PE 線對地沒有電壓，所以電氣設備金屬外殼接零保護是接在專用的保護線 PE 上，安全可靠。
2 ）工作零線只用作單相照明負載迴路。
3 ）專用保護線 PE 不許斷線，也不許進入漏電開關。
4 ）幹線上使用漏電保護器，工作零線不得有重複接地，而 PE 線有重複接地，但是不經過漏電保護器，所以 TN-S 系統供電幹線上也可以安裝漏電保護器。
5 ） TN-S 方式供電系統安全可靠，適用於工業與民用建築等低壓供電系統。在建築工程開工前的“三通一平”（電通、水通、路通和地平——必須採用 TN-S 方式供電系統。
TN-C-S系統
TN-C-S方式供電系統在建築施工臨時供電中，如果前部分是 TN-C 方式供電，而施工規範規定施工現場必須採用 TN-S 方式供電系統，則可以在系統後部分現場總配電箱分出 PE 線， TN-C-S 系統的特點如下。
1 ）工作零線 N 與專用保護線 PE 相聯通，線路不平衡電流比較大時，電氣設備的接零保護受到零線電位的影響。 D 點至後面 PE 線上沒有電流，即該段導線上沒有電壓降，因此， TN-C-S 系統可以降低電動機外殼對地的電壓，然而又不能完全消除這個電壓，這個電壓的大小取決於 ND 線的負載不平衡的情況及 ND 這段線路的長度。負載越不平衡， ND 線又很長時，設備外殼對地電壓偏移就越大。所以要求負載不平衡電流不能太大，而且在 PE 線上應作重複接地。
2 ） PE 線在任何情況下都不能進入漏電保護器，因為線路末端的漏電保護器動作會使前級漏電保護器跳閘造成大範圍停電。
3 ）對 PE 線除了在總箱處必須和 N 線相接以外，其他各分箱處均不得把 N 線和 PE 線相聯， PE 線上不許安裝開關和熔斷器，也不得用大地兼作 PE 線。
通過上述分析， TN-C-S 供電系統是在 TN-C 系統上臨時變通的作法。當三相電力變壓器工作接地情況良好、三相負載比較平衡時， TN-C-S 系統在施工用電實踐中效果還是可行的。但是，在三相負載不平衡、建築施工工地有專用的電力變壓器時，必須採用 TN-S 方式供電系統。
IT 系統
IT方式供電系統 I 表示電源側沒有工作接地，或經過高阻抗接地。第二個字母 T 表示負載側電氣設備進行接地保護。
IT 方式供電系統在供電距離不是很長時，供電的可靠性高、安全性好。一般用於不允許停電的場所，或者是要求嚴格地連續供電的地方，例如電力煉鋼、大醫院的手術室、地下礦井等處。地下礦井內供電條件比較差，電纜易受潮。運用 IT 方式供電系統，即使電源中性點不接地，一旦設備漏電，單相對地漏電流仍小，不會破壞電源電壓的平衡，所以比電源中性點接地的系統還安全。
但是，如果用在供電距離很長時，供電線路對大地的分布電容就不能忽視了。在負載發生短路故障或漏電使設備外殼帶電時，漏電電流經大地形成架路，保護設備不一定動作，這是危險的。只有在供電距離不太長時才比較安全。這種供電方式在工地上很少見。
符號小結
1 ）國際電工委員會（ IEC ）規定的供電方式符號中，第一個字母表示電力（電源）系統對地關係。如 T 表示是中性點直接接地； I 表示電源與大地隔離或電源的一點經高阻抗（例如1000Ω;）與大地連線（I是“隔離”一詞法文Isolation的第一個字母）。
2 ）第二個字母表示用電裝置外露的可導電部分對地的關係。如 T 表示設備外殼接地，它與系統中的其他任何接地點無直接關係； N 表示負載採用接零保護。
3 ）第三個字母表示工作零線與保護線的組合關係。如 C 表示工作零線與保護線是合一的，如 TN-C ； S 表示工作零線與保護線是嚴格分開的，所以 PE 線稱為專用保護線，如 TN-S 。
