【深入解读】三种低压配电系统IT系统、TT系统和TN系统的核心区别是什么?

学术   2024-11-25 12:54   浙江  

1. IT系统核心特性
电源端特点:IT系统的电源变压器中性点不接地,或通过高阻抗接地。这意味着电源端所有带电部分不接地或有一点通过阻抗接地。

电气装置端特点:IT系统的电气设备外壳采用保护接地,与电源端无直接电气连接。这种设计使得在发生一相接地故障时,故障电流受到限制,不会引发大的短路电流,从而提高了供电的连续性和安全性。
2. TT系统核心特性
电源端特点:TT系统的电源变压器中性点直接接地。

电气装置端特点:TT系统的电气设备外壳也直接接地,但与电源端的接地点在电气上是独立的。这种设计使得在电气设备发生漏电或相线碰壳时,漏电电流能够迅速通过接地装置流入大地,从而触发漏电保护器动作,切断电源,保护人身安全。
3. TN系统核心特性
电源端特点:TN系统的电源变压器中性点同样直接接地。

电气装置端特点:TN系统的电气设备外露部分与中性线相连,形成保护接零系统。在TN系统中,电气设备的金属外壳通过保护零线与电源中性点相连,使得在发生漏电或相线碰壳时,漏电电流能够迅速通过零线流回电源,触发过电流保护装置动作,切断电源。根据保护零线(PE线)是否与工作零线(N线)分开,TN系统又分为TN-S、TN-C-S和TN-C三种形式。

4. 三者核心区别总结
接地方式不同:It系统电源端不接地或经高阻抗接地,电气装置端保护接地;TT系统电源端和电气装置端均直接接地,但两者在电气上独立;TN系统电源端直接接地,电气装置端与中性线相连形成保护接零。
故障处理机制不同:It系统在发生一相接地故障时,故障电流受到限制,不会引发大的短路电流;TT系统通过漏电保护器迅速切断电源;TN系统则通过过电流保护装置切断电源。

应用场景不同:It系统适用于环境条件不良、易发生一相接地或火灾爆炸的场所;TT系统适用于接地保护占很分散的地方;TN系统则广泛适用于工业与民用建筑等低压供电系统。

5、TN-S、TN-C-S和TN-C三种形式的区别?

1. TN-S系统特性与结构
结构特点:TN-S系统中,保护线(PE线)和工作零线(N线)从电源端中性点开始完全分开,互不连接。这种系统也被称为三相五线制系统。
安全性:由于PE线和N线完全分开,PE线不携带电流,只用于安全防护,因此TN-S系统具有较高的安全性。它适用于对安全要求较高的场所,如工业与民用建筑等低压供电系统。
应用场景:TN-S系统广泛应用于需要高度安全性的低压供电系统中,特别是在建筑工程的“三通一平”(电通、水通、路通和地平)阶段,必须采用TN-S方式供电系统。
2. TN-C-S系统特性与结构
结构特点:TN-C-S系统是TN-C系统和TN-S系统的结合体。在TN-C-S系统中,从电源出来的部分采用TN-C形式,即保护线(PE线)和工作零线(N线)合一,称为PEN线。然后,在工作负载附近的某个点上,将PEN线分开为PE线和N线,形成独立的工作线和保护线。从这个点开始,系统类似于TN-S系统。
安全性:TN-C-S系统结合了TN-C系统和TN-S系统的优点,具有较高的安全性。然而,由于前半部分存在PEN线,当这段线路不平衡电流比较大时,电气设备的接零保护可能受到零线电位的影响。因此,要求负载不平衡电流不能太大,并且在PE线上应作重复接地。
应用场景:TN-C-S系统常用于建筑施工临时供电中,特别是当施工规范规定施工现场必须采用TN-S方式供电系统时,可以在系统后部分现场总配电箱分出PE线,形成TN-C-S系统。
3. TN-C系统特性与结构
结构特点:TN-C系统中,保护线(PE线)和工作零线(N线)合一,称为PEN线。这种系统可以节省一根导线,从而降低成本。然而,这也带来了一些潜在问题,如接地故障可能导致火灾等。
安全性:由于PEN线同时承担保护和工作零线的功能,当发生接地故障时,故障电流可能通过PEN线流回电源,导致电气火灾等危险。因此,TN-C系统的安全性相对较低。
应用场景:目前,TN-C系统已经较少采用,特别是在民用配电领域,已经基本禁止采用该种形式。然而,在三相负载基本平衡的情况下,TN-C系统仍然具有一定的应用价值。但需要注意的是,若三相负载不平衡,工作零线上有不平衡电流,对地有电压,电气设备外壳上会有一定的电压,存在安全隐患。

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