IT系统 IT、TT、TN系统你分清楚了吗？

低压配电接地系统分为IT系统、TT系统和TN系统三种，容易混淆。边肖全面深入地总结了IT系统、TT系统、TN系统的原理、特点和适用范围，希望对广大电气工作者有所帮助。

首先给出定义。

根据现行国家标准《低压配电设计规范》(GB50054)，低压配电系统有三种接地形式，即信息技术系统、TT系统和总氮系统。

(1)第一个字母表示电源端子和地之间的关系

电力变压器t中性点直接接地。

电力变压器的中性点不接地，或通过高阻接地。

(2)第二个字母表示电气设备的暴露导电部分和接地之间的关系

T-电气装置的外露导电部分直接接地，该接地点与电源端的接地点电气无关。

电气设备的外露导电部分与电源终端点直接电连接。

以下是对IT系统、TT系统、TN系统的综合分析。

一、信息技术系统

IT系统是电源中性点不接地，电气设备外露导电部分直接接地的系统。IT系统可以有中性线，但IEC强烈建议不要设置中性线。因为如果设置中性线，IT系统中N线的任意一点发生接地故障，系统就不再是IT系统。

IT系统的接线图如图1所示。

图1信息技术系统接线图

信息技术系统特征

IT系统发生第一次接地故障时，只是非故障接地的电容电流，其值很小。外露导电部分对地电压不超过50V，不需要立即切断故障电路来保证供电的连续性；-发生接地故障时，对地电压增加1.73倍；-220伏负载应配备降压变压器，或仅由系统外的电源供电；-安装绝缘警察。使用地点:需要供电的连续性，如应急电源、医院手术室等。

当供电距离不是很长时，IT供电系统可靠性高，安全性好。一般用在不允许停电的地方，或者需要严格连续供电的地方，如电炉炼钢、大型医院手术室、地下矿山等。井下供电条件差，电缆容易受潮。即使电源中性点不接地，一旦设备漏电，单个相对地漏电流仍然很小，不会破坏电源电压的平衡，因此比电源中性点接地的系统更安全。但是如果是长距离使用，电源线对地的分布电容是不能忽略的。当负载短路或漏电使设备外壳带电时，漏电流通过大地形成桥梁，保护设备不一定动作，很危险。只有供电距离不太长的时候才比较安全。这种电源在施工现场很少见。

第二，TT体系

TT系统是电源中性点直接接地，电气设备外露导电部分也直接接地的系统。一般电源中性点的接地叫工作接地，设备外露导电部分的接地叫保护接地。

在TT系统中，这两个接地系统必须相互独立。设备接地可以是每台设备都有自己独立的接地装置，也可以是几台设备共用一个接地装置。

TT系统的接线图如图2所示。

图2 TT系统接线图

TT系统的主要优点是:

1)当高压线路和低压线路重合或配电变压器高低压绕组绝缘击穿时，可抑制低压电网中的过电压。

2)对低压电网雷电过电压有一定的泄漏能力。

3)与低压电器外壳接地相比，当电器遇到外壳碰撞事故时，可以降低外壳的接地电压，从而降低人身触电的危害程度。

4)由于单相接地时接地电流大，保护装置(漏电保护器)运行可靠，故障能及时排除。

TT系统的主要缺点是:

1)当雷电击中低压和高压线路时，配电变压器可能会发生正向和反向变换过电压。

2)低压电气设备外壳接地的保护效果不如IT系统。

3)电气设备金属外壳带电(相线接触外壳或设备绝缘损坏发生漏电)时，由于有接地保护，可大大降低触电风险。但低压断路器(自动开关)可能不会跳闸，导致漏电设备外壳对地电压高于安全电压，是危险电压。

4)当漏电流较小时，即使有熔断器也不一定能熔断，所以需要漏电保护器保护，所以TT系统很难推广。

5)5)TT系统的接地装置耗钢量大，回收难度大，费时费力。

TT系统的应用

在TT系统中，接地装置靠近设备，所以PE线断线的概率小，容易被发现。

TT系统设备正常运行时不带电，故障时外壳的高电位不会沿PE线传递到整个系统。因此，TT系统适合为电压敏感型数据处理设备和精密电子设备供电，在爆炸、火灾等危险场所具有优势。

TT系统可以大大降低漏电设备上的故障电压，但一般不能降低到安全范围。因此，TT系统必须配备漏电保护装置或过流保护装置，前者是首选。

TT系统主要用于低压用户，即不配备配电变压器、从外部引入低压电力的小用户。

三、TN系统

TN系统是电源中性点直接接地，设备外露导电部分直接与电源中性点电连接的系统。

在TN系统中，所有电气设备裸露的导电部分都连接到保护线上，并连接到电源的接地点，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，电气装置裸露的导电部分通过保护导体与该点相连。

TN系统通常是中性点接地的三相电网系统。其特征是电气设备裸露的导电部分直接与系统的接地点相连，当外壳碰撞发生短路时，短路电流通过金属导线形成闭合电路。形成金属单相短路，从而产生足够的短路电流，使保护装置可靠运行，排除故障。

如果工作零线N重复接地，在外壳短路时，可能会有一部分电流分流到重复接地点，使保护装置不可靠或拒动，扩大故障。

TN系统，即三相五线制，由于N线和PE线分开敷设，相互绝缘，所以PE线与电气设备外壳连接，而不是N线。所以我们最关心的是PE线的潜力，而不是N线的潜力。所以重复接地不是N线重复接地。如果PE线和N线一起接地，由于PE线和N线连接在重复接地点，所以在配电变压器重复接地点和工作接地点的连接上，PE线和N线没有区别。原本由N线承担的零线电流变成由N线和PE线分担，部分电流通过重复接地点分流。这样可以认为重复接地点前面没有PE线，只有原PE线和N线并联组成的PEN线会失去原TN-S系统的优势，所以PE线和N线不能一起接地。

根据保护零线与工作零线是否分离，TN系统分为三种:TN-S系统、TN-C系统和TN-C-S系统。

(1)总氮碳系统

TN-C系统接线图如图3所示。

图3总氮-碳系统接线图

在TN-C系统中，PE线和N线的功能是集成在一起的，一个叫做PEN线的导线同时承担这两种功能。在电气设备上，PEN线连接到负载中性点和设备的外露导电部分。由于其固有的技术缺陷，一直很少使用，尤其是在民用配电中，TN-C系统基本不允许使用。

总氮碳系统的特点

1)设备外壳带电时，接零保护系统会将漏电流提升为短路电流，实际上是单相短路故障，保险丝熔断或自动开关跳闸，使故障设备断电，更安全。

2)TN-C系统只适用于三相负荷基本平衡的情况。如果三相负载不平衡，工作零线上有不平衡电流，对地有不平衡电压，所以与保护线相连的电气设备的金属外壳有一定的电压。

3)如果工作零线断线，接零的带电设备外壳带电。

4)如果电源的相线接地，设备的外壳电位会上升，导致中线危险电位蔓延。

5)TN-C系统干线上使用漏电断路器时，必须将工作零线后的所有重接地全部切除，否则漏电开关不能闭合，工作零线后的所有重复接地必须切除，否则漏电开关不能闭合，工作零线在任何情况下都不能断开。因此，在实践中，工作零线只能在漏电断路器的上侧重复接地。

(2)总氮硫系统

TN-S系统接线图如图4所示。

图4 TN-S系统接线图

TN-S系统中性线n与TT系统相同。与TT系统不同，电气设备裸露的导电部分通过PE线连接到电源的中性点，与系统的中性点共用接地体，而不是连接到自己的专用接地体。中性线(N线)和保护线(PE线)是分开的。

TN-S系统最大的特点是系统中性点分开后，N线和PE线不能有任何电气连接。一旦这个条件被打破，TN-S系统将不再建立。

总氮硫系统的特点

1)系统正常运行时，专用保护线上没有电流，但工作零线上有不平衡电流。PE线与地之间没有电压，所以电气设备金属外壳的接零保护接至专用保护线PE，安全可靠。

2)工作零线仅用作单相照明负载电路。

3)专用保护线PE不允许断线或进入漏电开关。

4)漏电保护器在干线上使用，所以漏电保护器也可以安装在TN-S系统的供电干线上。

5)TN-S供电系统安全可靠，适用于工业、民用建筑等低压供电系统。

(3)总氮-C-S系统

总氮-C-S系统接线图如图5所示。

图5总氮-C-S系统接线图

总氮C-S系统是总氮碳系统和总氮硫系统的结合体。在总氮-C-S系统中，电源引出段采用总氮-碳系统。因为这一段没有电气设备，只起到电能传输的作用。到电气负荷附近的某一点，EN线分开，形成单独的N线和PE线。从这一点来说，系统相当于TN-S系统。

总氮-C-S系统的特点

1)TN-C-S系统可以降低电机外壳对地电压，但不能完全消除该电压。该电压的大小取决于不平衡负载和线路长度。要求不平衡负载电流不能太大，PE线要反复接地。

2)PE线路在任何情况下都不能进入漏电保护器，因为线路末端的漏电保护器会使之前的漏电保护器跳闸，造成大规模停电。

3)除主箱处PE线必须与N线连接外，其他子箱处不得连接N线和PE线，PE线上不得安装开关和熔断器。

实际上，总氮C-S系统是总氮碳系统的一种灵活的方法。当三相电力变压器工作接地良好，三相负荷相对平衡时，总氮C-S系统在施工实践中效果良好。但当三相负荷不平衡，施工现场有专用电力变压器时，必须采用TN-S供电系统。