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PE线及常见的四种接地方式

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PE线:英文 protecting earthing,简体中文名称为保护导体,也就是我们通常所说的地线。

PE线是专门用于将电气装置外露导电部分接地的导体。低压配电系统中常见的四种接地方式通常分为TN-C、TN-S、TT、IT。

TN-C(可用四芯电缆)

①定义:整个系统中,工作零线(N线)与保护零线(PE线)是合一的,用工作零线兼作接零保护线,可称作保护中性线,用PEN表示。

②特点:系统安全性相对较低,当单回路PEN线切断时,设备外壳可能带电。这种系统结构简单,成本较低,但一旦PEN线出现故障,容易导致设备外壳带电,存在触电风险。

③适用场景:一般适用于对供电可靠性要求不是特别高,且对成本较为敏感的场所,如一些小型的工业厂房、普通住宅等。

TN-S(必须用五芯电缆)

①定义:把工作零线(N线)和专用保护线(PE线)严格分开的供电系统。常见的三相五线制就是TN-S供电系统。

②特点:安全性较高,因为N线和PE线分开,即使N线出现问题,也不会影响PE线的保护功能,能够有效防止设备外壳带电,保障人身安全。但这种系统需要更多的电线,投资成本相对较高。

③适用场景:适用于对供电安全性和可靠性要求较高的场所,如医院、学校、大型商业建筑等。特别是当用电负荷距离变压器不远或者有专用变压器时,更倾向于采用TN-S供电系统。

TT

①定义:第一个符号T表示电力系统中性点直接接地;第二个符号T表示负载设备外露不与带电体相接的金属导电部分与大地直接联接,而与系统如何接地无关。即电源端有一点接地,电气装置外漏的导体部分直接接地,独立于电源。

②特点:当电气设备的金属外壳带电时,由于有接地保护,可以大大减少触电的危险性。但是,低压断路器(自动开关)不一定能跳闸,造成漏电设备的外壳对地电压高于安全电压,属于危险电压。此外,TT系统接地装置耗用钢材多,而且难以回收、费工时、费料。

③适用场景:适用于没有变电所的场所,尤适用于无等电位连接的户外场所,如农村的单相用电设备、一些临时建筑的供电等。

IT

①定义:电力系统的带电部分与大地间无直接连接(或经电阻接地),而受电设备的外露导电部分则通过保护线直接接地。

②特点:在所有的供电系统中,IT供电系统最为安全可靠。由于IT系统电源不接地,当设备发生漏电时,流向大地的电流非常小,不会破坏电源电压平衡,即使发生漏电,用电设备依然能正常使用,人即使触摸到漏电设备也不会发生触电。不过,它的缺点是只适用于小范围供电。

③适用场景:主要用于需要严格连续供电(不能轻易停电)的地方,如医院手术室、地下矿井通风设备、缆车等。

二、系统区别

1.接地方式

①TN-C系统中N线与PE线合一;

②TN-S系统中N线与PE线分开;

③TT系统电源端和负载设备均直接接地,且两者接地独立;

④IT系统电源端不接地或经阻抗接地,负载设备接地。

2.安全性:IT系统安全性最高,TN-S次之,TN-C较低,TT系统虽有接地保护但存在触电风险。

3.成本

①TN-C系统成本最低,

②TN-S系统成本最高,

③TT系统接地装置耗材多成本也较高,

④IT系统适用于小范围供电,成本适中。

4.适用场所

①TN-C适用于成本敏感的小型场所;

②TN-S适用于对安全性和可靠性要求高的场所;

③TT适用于无变电所的户外场所;

④IT适用于不能停电的特殊场所。

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