【正文】 有關(guān)TNC、TNS和TNCS三種系統(tǒng)常見問題及解答1 . 14我國在給一排靠墻布置的設(shè)備以TNC系統(tǒng)配電時(shí)，將三根相線架空走線，而PEN線則用不絕緣的扁鋼沿墻腳明敷。這一做法妥否？不妥。這一做法使PE線遠(yuǎn)離相線，降低了過電流防護(hù)電器對(duì)接地故障的動(dòng)作靈敏度，而不絕緣的PEN線中的中性線上的對(duì)地電位又將產(chǎn)生雜散電流，所以這一布線方式對(duì)保護(hù)接地是十分不妥的。保護(hù)接地的設(shè)置還有許多要求，在下面的問答中將逐一敘述。1 . 15我國原采用的接零系統(tǒng)、接地系統(tǒng)、不接地系統(tǒng)、零線等術(shù)語為什么被廢止不用而改用TNC、TNS、TNCS、TT、IT等接地系統(tǒng)和中l(wèi)性線、PE線、PEN線等術(shù)語？被廢止的術(shù)語是20世紀(jì)50年代采用前蘇聯(lián)電氣規(guī)范時(shí)用的術(shù)語。大家知道由于用電技術(shù)的發(fā)展，IEC標(biāo)準(zhǔn)將接地系統(tǒng)科學(xué)細(xì)微地進(jìn)行了劃分，前蘇聯(lián)的“接零系統(tǒng)”僅是IEC標(biāo)準(zhǔn)中TN系統(tǒng)之一的TNC系統(tǒng)，顯然“接零系統(tǒng)”這一術(shù)語不能說明全部TN系統(tǒng)的內(nèi)涵。又如前蘇聯(lián)規(guī)范內(nèi)的“接地系統(tǒng)”就是IEC標(biāo)的TT系統(tǒng)，但是“接零系統(tǒng)”也需接地，何嘗不是接地系統(tǒng)？這樣在概念上就十分模糊不清。又如“零線”這一術(shù)語前蘇聯(lián)規(guī)范定義為接地的中性線，還要求零線作重復(fù)接地，它實(shí)際只是指TNC系統(tǒng)中的PEN線。由于零線的概念不清，原本不應(yīng)重復(fù)接地的中性線被錯(cuò)誤地重復(fù)接地，產(chǎn)生雜散電流而導(dǎo)致許多不應(yīng)有的事故。名不正則言不順，由于術(shù)語不嚴(yán)謹(jǐn)導(dǎo)致的技術(shù)錯(cuò)誤不勝枚舉。為此這些過時(shí)的術(shù)語在我國已停止使用，但由于建筑電氣技術(shù)對(duì)外交流溝通不夠，我國有些國家標(biāo)準(zhǔn)和部頒標(biāo)準(zhǔn)的電氣規(guī)范仍在因循舊習(xí)使用這些舊術(shù)語，在執(zhí)行這些規(guī)范時(shí)應(yīng)加注意以免被誤導(dǎo)。1 . 16請(qǐng)說明TN、TT和IT這三種接地系統(tǒng)文字符號(hào)的含義。這些接地系統(tǒng)的文字符號(hào)的含義是： 第一個(gè)字母說明電源的帶電導(dǎo)體與大地的關(guān)系，也即如何處理系統(tǒng)接地：T：電源的一點(diǎn)（通常是中性線上的一點(diǎn)點(diǎn)）與大地直接連接（T是“大地”一詞法文Terre的第一個(gè)字母）。I：電源與大地隔離或電源的一點(diǎn)經(jīng)高阻抗（例如l000Ω）與大地連接（I是“隔離”一詞法文Isolation的第一個(gè)字母）。第二個(gè)字母說明電氣裝置的外露導(dǎo)電部分與大地的關(guān)系，也即如何處理保護(hù)接地。T：外露導(dǎo)電部分直接接大地，它與電源的接地?zé)o聯(lián)系。N：外露導(dǎo)電部分通過與接地的電源中性點(diǎn)的連接而接地（N是“中性點(diǎn)”一詞法文Neutre的第一個(gè)字母）。1 . 17在TN系統(tǒng)中又分為TNC、TNS和TNCS三種系統(tǒng)，它們之間有何不同？IEC標(biāo)準(zhǔn)將IN系統(tǒng)按N線和PE線的不同組合又分為三種類型：TNC系統(tǒng)―在全系統(tǒng)內(nèi)N線和PE線是合一的（C是“合一”一詞法文Comhine的第一個(gè)字母）。注意，此處的全系統(tǒng)是從電源配電盤出線，處算起。下同。TNS系統(tǒng)―在全系統(tǒng)內(nèi)N線和PE線是分開的（S是“分開”一詞法文Separe的第一個(gè)字母）。TNCS系統(tǒng)―在全系統(tǒng)內(nèi)，通常僅在低壓電氣裝置電源進(jìn)線點(diǎn)前N線和PE線是合一的，電源進(jìn)線點(diǎn)后即分為兩根線。1 . 18 TNC系統(tǒng)較適用于哪些場(chǎng)所？從圖1 . 181可知，TNC系統(tǒng)內(nèi)的PEN線兼起PE線和N線的作用，可節(jié)省一根導(dǎo)線，比較經(jīng)濟(jì)。但從電氣安全著眼，這個(gè)系統(tǒng)存在以下問題。(l）如系統(tǒng)為一個(gè)單相回路，當(dāng)PEN線中斷時(shí)，設(shè)備金屬外殼對(duì)地將帶220V的故障電壓，電擊死亡的危險(xiǎn)很大，220V電壓傳導(dǎo)路徑如圖1 . 182虛線所示。（2）如PEN線穿過剩余電流動(dòng)作保護(hù)器RCD，因接地故障電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)在RCD內(nèi)互相抵消而使RCD拒動(dòng)作，所以在TNC系統(tǒng)內(nèi)不能裝用RCD防電擊。(3）進(jìn)行電氣維修時(shí)需用四極開關(guān)來隔斷中性線上可能出現(xiàn)的故障電壓的傳導(dǎo)。因PEN線含有PE線而不允許被開關(guān)切斷，所以TNC系統(tǒng)內(nèi)不能裝用四極開關(guān)來保證維修人員的安全，見問答17 . 5。(4)PEN線因通過中性線電流產(chǎn)生電壓降，從而使所接設(shè)備的金屬外殼對(duì)地帶電位。此電位可能在爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所內(nèi)打火引爆。按IEC標(biāo)準(zhǔn)易爆場(chǎng)所內(nèi)是不允許出現(xiàn)PEN線和采用TNC系統(tǒng)的。另外，帶電位的與地接觸的設(shè)備金屬外殼可在地內(nèi)產(chǎn)生雜散電流，在一定程度上腐蝕地下金屬結(jié)構(gòu)和管道，為此IEC標(biāo)準(zhǔn)要求PEN線應(yīng)按可能遭受的最高電壓加以絕緣。另外，由于PEN線通過電流，各點(diǎn)對(duì)地電位不同，它也不得用于信息技術(shù)系統(tǒng)，以免各信息技術(shù)設(shè)備地電位的不同而引起干擾。由于上述一些不安全因素，除維護(hù)管理水平較高的一般場(chǎng)所外，現(xiàn)時(shí)TNC系統(tǒng)已很少采用。1 . 19 TNS系統(tǒng)較適用于哪些場(chǎng)所？從圖1 . 19可知，在整個(gè)TNS系統(tǒng)內(nèi)，PE線和N線被分為兩根線。除非施工安裝有誤，除微量對(duì)地泄漏電流外，PE線平時(shí)不通過電流，也不帶電位。它只在發(fā)生接地故障時(shí)通過故障電流，因此電氣裝置的外露導(dǎo)電部分對(duì)地平時(shí)幾乎不帶電位，比較安全，但它需在回路的全長多敷用一根導(dǎo)線。TNS系統(tǒng)適用于內(nèi)部設(shè)有變電所的建筑物。因?yàn)樵谟凶冸娝慕ㄖ飪?nèi)為TT系統(tǒng)分開設(shè)置在電位上互不影響的系統(tǒng)接地和保護(hù)接地是比較麻煩的。即使將變電所中性線的系統(tǒng)接地用絕緣導(dǎo)體引出另打單獨(dú)的接地極，但它和與保護(hù)接地PE線連通的戶外地下金屬管道間的距離常難滿足要求。而在此建筑物內(nèi)如采用TNCS系統(tǒng)時(shí)．，其前段PEN線上中性線電流產(chǎn)生的電壓降將在建筑物內(nèi)導(dǎo)致電位差而引起不良后果，例如對(duì)信息技術(shù)設(shè)備的干擾。因此在設(shè)有變電所的建筑物內(nèi)接地系統(tǒng)的最佳選擇是TNS系統(tǒng)，特別是在爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所，為避免電火花的發(fā)生，更宜采用TNS系統(tǒng)。1 . 20 TNCS系統(tǒng)較適用于哪些場(chǎng)所？從圖1 . 20可知，TNCS系統(tǒng)自電源到另一建筑物用戶電氣裝置之間節(jié)省了一根專用的PE線。這一段PEN線上的電壓降使整個(gè)電氣裝置對(duì)地升高△UPEN的電壓，但由于電氣裝置內(nèi)設(shè)有總等電位聯(lián)結(jié)，且在電源進(jìn)線點(diǎn)后PE線即和N線即分開，而PE線并不產(chǎn)生電壓降，整個(gè)電氣裝置對(duì)地電位都是△UPEN，在裝置內(nèi)并沒有出現(xiàn)電位差，因此不會(huì)發(fā)生TNC系統(tǒng)的種種電氣不安全因素。在建筑物電氣裝置內(nèi)，它的安全水平和TNS系統(tǒng)是相仿的。就信息技術(shù)設(shè)備的抗干擾而言，因?yàn)樵诓捎肨NCS系統(tǒng)的建筑物內(nèi)同一信息系統(tǒng)內(nèi)的信息技術(shù)設(shè)備的“地”即其金屬外殼，都是連接只通過正常泄漏電流的PE線的，PE線上的電壓降很小，所以TNCS系統(tǒng)和TNS系統(tǒng)一樣都能使各信息技術(shù)設(shè)備取得比較均等的參考電位而減少干擾。但就減少共模電壓干擾而言TNCS系統(tǒng)內(nèi)的中性線和PE線是在低壓電源進(jìn)線處才分開，不像TNS系統(tǒng)在變電所出線處就分開，所以在低壓用戶建筑物內(nèi)TNCS系統(tǒng)內(nèi)中性線對(duì)PE線的電位差或共模電壓小于TNS系統(tǒng)。因此對(duì)信息技術(shù)設(shè)備的抗共模電壓干擾而言TNCS優(yōu)于TNS系統(tǒng)。綜上所述可知，當(dāng)建筑物以低壓供電如果采用TN系統(tǒng)時(shí)宜采用TNCS系統(tǒng)而不宜采用TNS系統(tǒng)。一些發(fā)達(dá)國家就是這樣做的。1 . 21 TT系統(tǒng)較適用于哪些場(chǎng)所？從圖1 . 21可知，竹系統(tǒng)的電氣裝置的保護(hù)接地各有其自己的接地極。正常時(shí)裝置內(nèi)的外露導(dǎo)電部分為地電位，電源側(cè)和各裝置出現(xiàn)的故障電壓不互竄。但發(fā)生接地故障時(shí)因故障回路內(nèi)包含兩個(gè)接地電阻RA和RB，故障回路阻抗較大，故障電流較小，一般不能用過電流防護(hù)兼作接地故障防護(hù)。因此為防人身電擊事故必須裝用RCD來快速切斷電源。從圖1 . 21也可知，TT系統(tǒng)的中性線除在電源的一點(diǎn)作系統(tǒng)接地外，為防雜散電流的產(chǎn)生不得在其他處再接地。我國有些供電部門不理解IEC標(biāo)準(zhǔn)，要求用戶在電源進(jìn)線處除圖示RA的保護(hù)接地外，還仿照過去的TNC系統(tǒng)，將TT系統(tǒng)的中性線作重復(fù)接地，認(rèn)為可借TT系統(tǒng)中的接地通路，防范中性線中斷（俗稱“斷零”）引起的三相四線系統(tǒng)中燒壞大量單相用電設(shè)備的事故，殊不知由于大地通路與中性線通路的阻抗值相差懸殊，這一措施在理論上就不成立（這在問答16 . 4中將予說明）。相反，中性線的重復(fù)接地卻可產(chǎn)生雜散電流而引起種種事故，對(duì)供電部門這一不當(dāng)要求在電氣裝置的設(shè)計(jì)安裝中應(yīng)予注意。TT系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)電氣設(shè)備或各組電氣設(shè)備可各有自己的接地極和PE線。各PE線之間在電氣上沒有聯(lián)系。這樣在TT系統(tǒng)供電范圍內(nèi)的接地故障電壓就不會(huì)像TN系統(tǒng)那樣通過PE線的導(dǎo)通而傳導(dǎo)蔓延，導(dǎo)致一處發(fā)生接地故障，多處發(fā)生電氣事故，必須在各處設(shè)置等電位聯(lián)結(jié)或采取其他措施來消除這種傳導(dǎo)電壓導(dǎo)致的事故。因此TT系統(tǒng)較適用于無等電位聯(lián)結(jié)的戶外場(chǎng)所，例如農(nóng)場(chǎng)、施工場(chǎng)地、路燈、庭園燈、戶外臨時(shí)用電場(chǎng)所等。1 . 22 IT系統(tǒng)較適用于哪些場(chǎng)所？從圖1 . 22可知，IT系統(tǒng)的電源端不做系統(tǒng)接地，在發(fā)生第一次接地故障時(shí)由于不具備故障電流返回電源的通路，其故障電流僅為兩非故障相對(duì)地電容電流的相量和，其值甚小，因此在保護(hù)接地的接地電阻RA上產(chǎn)生的對(duì)地故障電壓很低，不致引發(fā)電擊事故。所以發(fā)生第一次接地故障時(shí)不需切斷電源而使供電中斷。但它一般不引出中性線，不能提供照明、控制等需用的220V電源，且其故