现代住宅，TN低压配电系统的三种形式

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发表时间：2021-01-23

建筑电气的低压配电系统的接地关系到低压用户的人身和财产安全，以及电气设备和电子设备的安全稳定运行，低压配电系统通常包括系统接地和保护接地。系统接地是系统电源某一点的接地，这个点通常是电源（变压器、发电机）的中性点，系统地的主要作用是使系统正常运行，比如；当发生雷击时，地面瞬变电磁场使低压配电线路感应幅值很高的冲击电压，做系统接地后由于雷电流的对地泄放降低了线路瞬态过电压，从而减轻了线路绝缘被击穿的危险。

如果不做系统接地，当电源干线发生一相接地故障时，由于接地故障电流小，电源处接地故障保护往往难以检测出故障，使故障持续存在，这时另外两相对地电压将上升为线电压，这将对单相设备的对地绝缘造成损害，引发电气事故。而保护接地是配电系统负荷侧金属的电气设备外壳和敷设用的金属套管、线槽等电气装置外露导电部分的接地如未做保护接地，故障电压可达系统的相电压.

做了保护接地后故障电压仅为PE线和接地电阻（RA）上的电压降，大大的低于相电压，接地电阻（RA）还为故障电流Id提供返回电源的通路，使保护电器及时切断电源，从而起到防电击和防电气火灾的保护作用。目前住宅建筑电气设计选用较多的接地系统有TN系统作以分析。

TN系统的电源端中性点直接接地，用设备金属外壳、保护零线与该中性点连接，这种方式简称保护接零或接零制。按中性线（工作零线）与保护线（保护零线）的组合情况TN系统又分以下三种形式：

1.TN—C系统

在TN—C系统中，由于PNE线兼起PE线和N线的作用，节省了一根导线，但在PEN线上通过三相不平衡电流I，其上有电压降IZPEN使电气装置外露导电部分对地带电压。三相不平衡负荷造成外壳带电压甚低。并不会在一般场所造成人身事故，但它可能对地引起火花，不适宜医院、计算机中心场所及爆炸危险场所。

TN-C系统不适用于无电工管理的住宅楼，这种系统没有专用的PE线，而是与中性线（N线）合为一根PEN线，住宅楼内如果因维护管理不当使PEN线中断，电源220V对地电压将经相线和设备内绕组传导至设备外壳，使外壳呈现220V对地电压，电击危险很大。另外PEN线不允许切断（切断后设备失去了接地线），不能作电气隔离，电气检修时可能因PEN对地带电压而引起人身电击事故。TN—C系统中，不能装RCD（剩余电流动作保护器），因为当发生接地故障时，相线和PEN线的故障电流在电流互感器中的磁场互相抵消，RCD将检测不出故障电流而不动作，因此在住宅楼内不应采用TN-C系统。

2.TN—S系统

在TN—S系统中，工作零线N和保护零线PE从电源端中性点开始完全分开，PE线平时不通过电流，只在发生接地故障时通过故障电流，故外露导电部分平时对地不带电压比较完全，但需要增加一根导线，由于设备设备外壳保护零线PE，正常工作时漏电开关无剩余电流，所以在相同短路保护灵敏度不够时，可装设漏电开关来保护单相接地。RCD对接地故障电流有很高的灵敏度，即使接触220V时，也能在数十毫秒的时间内切断以毫安计的故障电流，使人免于电击事故，但它只能对其保护范围内的接地故障起作用，不能防止从别处传导来的故障电压引起的电击事故。