我刚发到知乎的一篇文

关于接（地）1

李纯绪

电气工程师

这个题目范围较宽。

先说说供电系统“地”，只涉及低压供电系统，其它不具普遍意义。

在上世纪80年代，我国的有关标准和专业杂志就陆续推出靠近IEC标准的关于供电保护系统概念，其代号是IT、TT、TN。这代号解释虽然俯拾皆是，在这里还是再赘述一遍吧！

代号二个字母，前面表示供电系统的接地形式，后一个字母表示用电设备的接地形式。

I：绝缘 T：接地 N：接零

于是代号的解释：IT--供电系统对地绝缘，用电设备外露导电部分接地保护

TT--供电系统一点接地，用电设备外露导电部分接地保护

TN--供电系统一点接地，用电设备外露导电部分接零保护

IT系统所有供电线路对地绝缘，用电设备接地保护，用在特殊场合，我们接触非常少，比如医院手术室。我们常见的是城市10KV高压配电线路，采用的是IT系统，与此文无关。

TT系统将电源中性点与接地体连接，实现系统一点接地，用电设备外壳接地保护。目前应用很少，过去应用在农村的小容量供电系统，比如农田灌溉机井。标准说一点接地，而没说一定要中性点接地，可以理解为任意一根线都可以接地。这个概念理解与否没关系，因为没用采用其他形式供电（比如二线一地）。

TN系统电源中性点直接接地，用电设备保护接零线。这是目前主要的低压供电形式，无论工厂、住宅和公共场所。在接零保护系统中存在三种形式：TN-C、TN-C-S、TN-S，它们的区别在于零线的连接方式，于是有了工作零线N和保护零线PE的概念。TN-C系统就是我们常说的三相四线供电线路，工作零、保护零合为一根，这种形式的零线称为PEN，PEN线要可靠连接到用电处的所有可导电部分（标准中称外露可导电部分和外界可导电部分），包括房屋结构的导体、金属机械设备和用电设备外壳，是绝大多数工厂采用的一种供电保护系统。

本文要说的是“地”，为什么要强调地呢？因为工程中有人地、零不分，地、零关系不清。

地线指的是连接接地体的导体，零线是三相电源的中性点导体。

IT系统中没有零线（不涉及高压供电），用户要做接地体，连接到用电侧所有外部导电部分；

TT系统在电源侧中性点直接接地，用电处零线对地绝缘，做接地体连接用电侧外部所有导电部分；

TN系统在电源侧中性点直接接地，用电侧所有外部导电部分连接零线。用户可以做接地体与零线连接，这种做法叫重复接地，是过去规程中严格要求的，现在已不再要求。

TN系统中，人们习惯称零线为地线，这个没错。因为电源侧，中性点连接接地体引出零线，PEN既是零线又是地线，而且可以重复接地。但是，我们还是应该叫它零线，而且不要与你现场做的所谓地线混淆，更重要的是用电设备外壳一定要与零线可靠连接，而不是现场所做的地线。零线不连接到外壳，保护系统就变为TT，这是很危险的。用电设备外壳和人能触及的导体与零线连接，在发生设备漏电故障和相、地短路时，会产生很大的短路电流，使保护装置动作切断电源，从而保证用电安全。

如果你做一个接地体，能做到4Ω（很不容易），发生短路时产生最大电流才220/4，回路中很多开关的额定电流都比这个电流大，能有效保护用电安全吗？这就是TT系统主要用于小容量系统的原因（在以前TT系统只有熔断器保护，没有漏电保护器）。

上世纪90年代开始推广剩余电流保护器（residual current operated protective device），简称RCD，俗称漏电保护器，有关标准规定食堂、地下室等潮湿场所和移动、手持用电设备要安装RCD。TN系统不能直接使用RCD，于是就出现了接零保护系统的另一种形式--TN-S系统。TN-S系统把原来的零线（PEN）分为二根线送出，既工作零线（N）和保护零线（PE），这就是所谓的五线供电。虽然N和PE是一点引出，都是零线，但是送出后要求不同，N线在电源侧与接地体连接，送出后必须与地绝缘；PE线送出后只与非通电导体连接，可以与用电侧接地体连接，与N线绝缘。

TN-S系统可以使用RCD，因为有单独的保护零线直接连接到用电侧的外部导体，而RCD内部检测线圈所包围的是负载供电回路，正常状态其向量和为零。用电侧发生漏电时，有电流通过PE线，RCD内线圈所包围回路向量和不为零，于是切断开关，对漏电故障保护。

多数供电保护系统形式是（TN-C）三相四线制，工厂、城市低压线路、老住宅等，在某用电设备要安装RCD怎么办呢？于是又有了TN系统的另一种形式--TN-C-S，既局部TN-S系统。其做法是，电源进线在配电箱里正常连接，PEN线连接到外壳，比如焊在外壳的螺丝。箱内安装有RCD，电源连接到RCD进线，PEN接到RCD上的N 。在RCD出线端，PEN就变为N，以后的回路中要与地绝缘。进线PEN直接引出一根线叫PE，接到用电侧的外部导体，这样就实现了TN-C-S。

在工程中，我们习惯称零线为地线。然而有同行对地线的认识是单做接地体引出的线，而且把所谓地线接到用电设备的外壳做保护，这样的结果是在TN系统中，把这部分用电设备接成TT系统了，这是非常危险的，安全规程早有规定，在一个供电系统中不允许一部分保护接零，一部分保护接地。

另外，用电处做接地体很难达到较低电阻，有的土壤情况做到4Ω以下，要很大规模的接地体，零线回路的阻抗却是毫欧级，显然这样的接地用处不大。用电侧接地体对供电系统做重复接地，是早期规程中要求的，看来作用甚微，只能  解决心理问题。提到外壳接零时，总会有人说：零线断了外壳会带电。在相关标准中，都有对零线的要求，其中有防止零线机械性断线的意思，所以正常情况下，零线断线的可靠性非常小，零线断线是故障状态。实际运行中，零线断线的现象经常出现，为什么？因为施工中没按标准做。

去工厂见过很多零线不规范的做法，建筑物钢结构不接零，吊车的吊钩带电；一排小设备在墙上挂了一根0.5mm²塑料软线分别接到各设备外壳；设备控制电器柜，有N排、PE排，TN-C系统供电，安装施工只把零线接到N排，PE排空着；......。

现在各种电器柜出厂都按TN-S做，既柜内有PE排和N排，N排与柜体绝缘，PE排直接连接柜体或是柜体焊接的螺丝。TN-C系统供电，施工时要用合适截面导线连接PE排和N排，而且零线要压在PE的螺丝上；如果接成TN-C-S，施工方法同TN-C一样，柜内连接PE、N，配出的线要有与地绝缘的N线，既工作零；还有接设备外壳的PE线，既保护零。