關於TN C S接地系統的正確接線

2022-08-18 07:45:05 字數 2497 閱讀 1988

關於低壓配電系統tn-c-s接地型式的正確接線

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6圖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。

tn-c-s接地系統的正確接線,事關供配電系統的正常執行和人身安全問題,不容忽視,應引起我們的重視,在工作中杜絕錯誤的接線。

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