公司副總工程師黃畝倫 2011.2.18
問題地提出:最近竣工驗收的某工程, 低壓配電系統的接地型式設計為tn-c-s系統。安裝單位在低壓進線櫃接線時，未將電源電纜的pen線（電源電纜的第4芯）與開關櫃的pe線進行聯結，其接線是錯誤的。
如此接線，存在安全隱患，將對人身安全構成極大威脅。當監理要求整改、正確接線時，施工方告之，某設計師認為可以不連線。在監理工程師地堅持下，錯誤接線最終得以改正。
上述事例說明還有極少的技術人員對tn-c-s接地系統的概念模糊，有進一步說明的必要。根據國家相關規範的規定，本文擬對低壓配電系統tn-c-s接地型式的正確接線作一論述，供同行參考、討論，希望引起關注，用正確的理論指導工作。
一、 tn-c-s接地型式的構成
為了了解tn-c-s接地型式的構成，我們先分別對tn-c和tn-s接地系統作簡要介紹。
1、 tn-c系統
tn-c-s接地系統的前半段用4芯電纜（或4根導線）將電源的l1、l2、l3和n線引來，即
三相四線制，低壓配電系統的這種接地型式叫做tn-c系統，它的pe線和n線是合一的，叫做pen線，tn-c接地型式如圖1所。解放初，我國電力行業和其他行業一樣，一直沿用前蘇聯的標準，低壓配電系統接地型式同樣採用前蘇聯標準，即tn-c系統。一直到20世紀70年代末80年代初，我國開始全面與iec標準（國際電工委員會標準）接軌，才逐漸採用tn-s和tn-c-s等接地型式，盡量不用或少用tn-c系統。
tn-c系統的最大優點是可以損去一根導線,但它的缺點更不能忽視:一旦裝置外殼帶電,就是單相短路，它的pen線上始終有電流流過，而且不能使用漏電保護裝置。
2、tn-s系統
tn-s接地系統是將工作零線（n線）和專用保護零線（pe線）嚴格分開的接地型式。如圖2所示。
tn-s接地系統的pe線和n線在變壓器中性點處是連線在一起並接地（工作接地），pe線要求重複接地，且與n線要絕緣良好，而且要求pe線不能斷線。它的最大優點是系統正常執行時，只在n 線中有電流流過，pe線中沒有電流，對地無電壓，電氣裝置金屬外殼接到保護零線（pe）上，安全可靠。
3、tn-c-s接地系統的構成
在低壓配電系統的前半段採用tn-c接地型式，而從建築物電源進線總開關櫃（總配電箱）處開始，將tn-c接地型式轉換為tn-s接地系統，即系統的後半段為tn-s接地系統，從這裡開始，到負荷末端，pe線和n線要絕緣良好，不准再有電氣連線，並對pe線作重複接地。這種配電系統的前半段後半段分別由tn-c和tn-s兩種不同接地型式構成的混合接地型式，就是tn-c-s接地系統。如圖3所示。
若在建築物電源進線處的總開關櫃（總配電箱）內不將pen線與pe線進行連線，又何以構成tn-c-s接地系統？
tn-c-s接地系統的特點是供電系統的前半段可以損去一根導線，但pen線上有電流流過，且不能安裝漏電保護裝置；而後半段又具有tn-s接地系統的特點，pe線為專用保護零線，正常情況下無電流流過，能夠安裝漏電保護裝置，供電系統的安全功能得到了可靠保證。
二、tn-c-s接地系統的正確接線
對tn-c-s接地系統的正確接線，國家相關規範已作了明確規定，現敘述如下。
1、國家標準《漏電保護器安裝和執行》gb 13955-92第6.1.4條,規定了包括tn-c-s系統在內的低壓配電系統各種接地型式的正確接線方式，並附有接線圖。
其中要求tn-c-s系統在建築物電源進線配電櫃處將pe線和n線作電氣連線。
2、國家規範《供配電系統設計規範》gb 50052-2009，在條文說明的7.0.1條的圖6，畫出了tn-c-s系統的接線圖，如圖4所示。
從圖中可見，在將tn-c系統轉換為tn-c-s系時，pen線變為兩根線：pe、n線。在此處pe、n線是連線在一起的。
3、行業標準《全國民用建築工程設計技術措施》電氣分冊（2009版）第5.5.6條第5項，對tn-c-s系統的接線作了具體規定：
「將tn-c系統轉換為tn-c-s系統,即在電源進線處，將pen線轉換為pe線和n線，pen進線先聯接pe母線，並作接地，再聯接n母線，同時n線與pe線分開後不應再合併。」並繪製了示例接線圖（圖5.5.
6-1 tn-c-s系統接線示例圖），如圖5所示。該圖對《供配電系統設計規範》gb 50052-2009的第5.5.
6-1圖對如何在配電箱內具體實施作了更明確地規定。接線圖有兩個特點：一是在電源進線配電櫃(箱)處，pe線和n線必須連線起來；二是電源進線的pen線必須先與pe母線聯接，並作接地，再將pe母線與n母線連線起來。
三、《全國民用建築工程設計技術措施》電氣分冊為什麼要求pen進線先聯接pe母線，並作接地，再聯接n母線？試分析如下：
在pen線先接pe母線，再將pe母線與n母線進行連線的情況下，當pe母線與n母線之間的連線線接觸不良時，中性線路（n線）不通，系統裝置執行不正常，單相裝置甚至不工作。這時故障容易被發現並修復，不致造成大的危害。若pen線先與n母線連線，再將n母線與pe母線進行連線時，當pe母線與n母線之間的連線線接觸不良時，則整個系統失去pe線的接零保護，但系統內的裝置仍正常工作，失去pe接零保護的故障將不被發現，對人身安全構成極大威脅。
而人的生命安全是頭等大事，因此規範如此規定是合理的、科學的。
因為在系統的前端可以節省一根電纜芯線，在民用住宅建築的設計和工程實施中，低壓配電系統中tn-c-s的接地型式得到廣泛應用，除重要建築、工業建築和綜合大樓建築、影院及體育場館外的居民住宅建築中，幾乎毫無例外地採用這種接地系統。因此tn-c-s接地系統的正確接線，事關供配電系統的安全、正常執行和千家萬戶人員的人身安全問題，不容忽視，必須引起我們的高度重視，監理工程師在工作中要認真檢查，發現問題及時糾正，切實杜絕錯誤的接線，保證工程質量。
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