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TN—S系统:整个系统的中性线与保护线是分开产的,称为TN—S系统。这种系统的优点在于PE线在正常情况下不通过负荷电流,它只在发生接地故障时才带电位,因此不会对接地PE线上其他设备产生电磁干扰,所以这种系统适用于数据处理,精密检测装置等使用。在N线断线也并不影响PE线上设备的防止间接触电安全,这种系统多作于环境条件较差,对安全可靠性要求较高及设备对电磁干扰要求较严的场所。但是这种系统不能解决对地故障电压蔓延和相对地短路引起中性点电位升高等问题。
TN—C—S系统:系统中的中性线与保护线先是合一的,然后又分开称为TN—C—S系统。PEN分为PE线和N线后,不能再与PE线合并或互换,否则它们是TN—C系统。这种系统兼有TN—C系统和TN—S系统的特点,电源线路结构简单,又保证一定安全水平,常用于配电系统末端环境条件较差或有数据处理等设备的场所,因PE线带有前端PEN线上某种程度电压,这样设备外壳就带上电压,人体接触后有电击的可能。
IT系统:电源中性点不接地或经阻抗接地,通常不引出中性线(N线),属三相三线制系统。在这个系统中的设备外露可导电部分经各自的PE线分别直接接地。系统中用电设备外壳与地作直接的电气连接,俗称保护接地。这个接地点与电源端接地点是没有关连的,该系统由于所有设备的外壳是经各自的PE线分别直接接地的,各自的PE线间无电磁联系,因此也适用于对数据处理,精密检测装置等供电,这样就杜绝了危险故障电压沿PE线传到其他未发生故障处。而TN系统由于PE(PEN)线相通的,查找接地故障的原因、地点比较难,因此TT系统被供电部门规定为给城市公用低电网向用户供电的接地系统,但是这种接地保护系统在某些情况下也并不能保证安全,当系统中设备的绝缘损坏或发生相对地短路故障时将使设备的外壳带电。如果人体触及带电外壳时,因人体接触电阻远大于保护接地电阻,因此这部分单相短路电流通过接地装置引入大地,通过人体的电流比较小,从而减少了人体触电的危险性。
若中性点接地电阻R N=4Ω,设备外壳与大地之间的电阻R D=4Ω,则故障电流I D=27.5A而一般情况下R D很难做到4Ω,假若R D=7~11Ω,则I D=14.7~20A,由于这么小的单相接地短路电流不足以使线路中的断路器动作,故障电压持续存在,设备外壳电压也持续存在,要想把E D控制在50以下,则R D必须小于1.2Ω。要想使用电设备实现这样小的接地电阻是困难的。由此只能选用漏电保护装置,并可降低接触电阻RD的要求。IT系统的电源中性点不接地或经阻抗(约1000Ω)接地且通常不引出N线,为三相三线制系统,习惯称为不接地系统。系统中的用电设备外壳与地作直接的电气连接。用电设备外壳经各自的PE线直接接地,PE线间无电磁联系,适用于数据处理精密检测装置供电。
当发生单相接地故障时,所有三相用电设备仍可暂时继续运行,另两相对地电压将由相电压升高到线电压。当接地电流大于发生电弧的最小燃弧电流时,会对用电设备造成火灾等危险,人触及会造成人身事故。因此对IT系统来说,应装绝缘监察装置,以此来达到保护设备和人身安全的目的。
T 系统: 电源中性点直接接地, 引出中性线( N线),属三相四线制系统。在这个系统中的设备外露可导电部分经各自的PE线分别直接接地。我国将T系统和IT系统统称保护接地。
接地系统的调控功能:当用电设备因故发生短路/漏电故障时,确保人身和设备的安全运行;增强电源设备、用电设备的电磁屏蔽效果,确保IT/电信/测试等关键设备获得尽可能高的电磁兼容性(EMC);为IT/电信/测试等关键设备内的电子线路提供统一的、具有“低阻抗运行特性”的参考电平;为IT/电信/测试等关键设备提供静电“泄放通道”;确保供电系统能为信息网络设备提供尽可能低的“零线对地线”电压;为用电设备提供安全、可靠的防雷击、抗浪涌保护。
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