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摘要：结合工程实际，对目前常用的低压电源系统接地方式以及接地特点进行介绍，并简单介绍低压电源系统接地方式在实际工程中的应用。
关键词：低压电源系统；电源接地；实际应用
1 低压电源系统
随着智能电网概念的兴起，依靠科技进步，采用先进测量和传感设备，采用先进的控制方式和支持系统，建立安全可靠、经济适用和环境友好型的电网愈来愈受到人们的追捧。作为智能电网系统中重要组成部分的低压电源系统，它的可靠性、安全性变得尤为重要。低压电源系统是指从电源进线端起，直至低压用电设备进线端的整个电路系统，其中包括用电设备所在单位内部的变电所和所有低压供配电线路。任何低压供电系统都需面临两个方面的接地问题，一个是低压供电系统内，电源端带电导体的接地问题（通常指的是变压器、发电机等中性点接地），称为系统接地；另一个则是负荷端，电气装置外露导电部分的接地，（如金属外壳、布线管槽等）外露导电部分的接地，也就是常说的保护接地。
2 低压电源系统接地特点
按照IEC对低压电源系统接地方式的统一规定，目前低压供电系统接地方式主要有TN，TT和IT三种。第一个字母表示电源与大地的关系：T：电源的一点（通常是中性点）与大地直接连接。I：电源与大地隔离或电源的一点经高阻抗（例如1000Ω）与大地直接连接。第二个字母表示电气装置外露导电部分与大地的关系：T：电气装置的外露导电部分直接接大地，它与电源的接地无联系。N：电气装置的外露导电部分与接地的电源中性点的连接而接地。下面将分别介绍上述三种接地系统的特点。
2.1 IT系统的特点
IT系统的特点是具有高的可靠性和安全性，按照要求，IT系統应安装绝缘监视装置及接地故障报警系统并配有显示装置。在无特殊要求情况下，这类系统不宜引出中生线。由于此类系统对地故障电压很低，不致引发人身电击、电气爆炸和火灾等事故，故而IT制式接地特别适合防火防爆区的配电，如大型化工厂的厂用电等。
2.2 TT系统的特点
TT系统的特点是由于电器设备采用的是接地保护，可以在很大程度上减少人体的触电危险，具体工作原理在于人体电阻远大于接地电阻（4Ω），通过人体电流较小，起到保护作用。但是由于该种接地制式的漏电电流过小，并不能保证熔断器熔断，断路器跳闸，还须使用动作灵敏度高的RCD来切断电源，使其保护电器的设置复杂化，导致了该种接地制式难以推广。
2.3 TN系统的特点
TN系统按中性线和PE线的不同组合方式又分为三种类型：
（1）TN-S系统具有安全性能好的特点。当系统处于正常运行状态， PE线上并没有电流，只在发生接地故障时通过故障电流，因此不会干扰信息技术设备，也不会对地打火。但是N线上存在不平衡电流，因而该种制式要求PE线和N线，在负载端不允许相互短路，也不允许接反。
（2）TN-C-S系统接地要求负载上的不平衡电流不能过大，并且PE线必须做好重复接地。在任何工况下，PE线都不得进入漏电断路器，并且PE线不允许断线。TN-C-S系统接地制式规定保护线和中性线从某点分开后，就不能再进行合并，且中性线绝缘水平应与相线保持一致。
（3）TN-C系统接地的特点是PEN线兼作PE线和N线的作用，可节省一根导线，比较经济。但是由于PEN线上通常有不平衡的电流，所以与大地之间存在电压。一旦发生碰壳事故时，会导致PEN线上的危险电位蔓延。且在保护线上不能设置保护电器和隔离电器，但允许设置供测试用的节点。
3 低压电源系统接地应用及应注意的问题
由于不同接地方式的低压电源系统具有各自的优缺点，因此其适用的场合也有所不同，且需注意的问题也随之不同。
3.1 IT系统的应用及需注意的问题
IT系统的应用及需注意的问题：由于IT系统供电安全性好、可靠性高，而且即使发生有一相碰到装置外壳时也不会产生电火花，但其无法提供单相的稳定的电压供电，因此，IT系统接地方式仅被用于一些电气危险性大，如防爆区的配电及一些电气设备必须稳定性供电的特殊场合，例如应急电源、大型的厂房用电设备、医院等。
3.2 TT系统的应用及需注意的问题
TT系统的应用及需要注意的问题：由于TT系统具有多个独立的接地点，因此，TT系统接地方式一般适用于等电位联结有效范围外的户外用电场所，城市公共用电，如建筑物外的分散性的用电设备像路灯、广告牌等，高压中性点经过低电阻接地的变电所等。
有些地方民用系统采用TT系统，它通过在每个住宅楼基础上做接地，但是由于保护线不像TN-S系统要返回到变电所的变压器中性点接地，而是接在本楼基础的接地上，虽然会节约电缆成本，但因此会造成电气设备故障时，其外壳电流不是流回变压器接地的中性点，而通过保护线流入大地，随之导致变压器零序保护灵敏度降低。
3.3 TN系统的应用及需注意的问题
（1）TN-C系统的应用及需要注意的问题：由于TN-C系统的保护线和中性线是一根线，这也形成了这种系统的最大优点是简单、经济但安全性低。以往这种接地方式广泛用于农村用电，由于安全性低，现在也很少使用。因为，采用TN-C接地方式用于民用系统时，N线与PE线是公用的，这样会造成N线的电流比较大，从而使N线在用户端对地有电压，形成不安全隐患。现在这种接地方式一般使用在三相负载均衡的场所，且需要有专业技术人员定时维修。
（2）TN-S系统的应用及需要注意的问题：由于TN-S系统最主要的特点是安全性能高，因此这种接地方式常用于危险性较大的场所，如一些易爆、易发生火灾、易遭到雷击的场所。而且从安全方面考虑，民用系统也最好采用TN-S系统，缺点是成本相对比较高。因为民用系统一般管理不正规，设备种类繁多而且居民使用也不规范，采用TN-S接地方式不仅可以有比较灵敏可靠的变压器零序保护，同时电流小，对地电压低，比较安全。
（3）TN-C-S系统的应用及需要注意的问题：由于TN-C-S系统当负载不平衡电流过大时不可使用等一系列缺点，因此它的适用场合比较局限。一般，这种接地方式也只是在一些建筑工地三相负载平衡时临时将TN-C改为TN-C-S系统接电时才使用。
3.4 特殊场所接地系统使用需注意的问题
对于有些特殊场所无论是采用那种接地系统，一般常规的电气安全措施有些已不适用，需提高防护要求或补充安全措施。例如浴室是电击事故多发的特别潮湿的场所，必须做好其金属部分的局部等电位联结，如浴室内有带金属外壳的I类设备，则此设备的PE线应与局部等电位联结系统联结。如浴室内没有I类设备和PE线，则勿特地从室外引入PE线接至等电位联结系统。以免从室外导入危险电位。
4 结语
低压电源接地在日常工作生活中有着广泛的应用，也是个十分复杂的问题，它关系到人身和财产的安全以及电气装置和设备功能的正常发挥。因此对各种接地方式的理解与运用也非常重要。在各种实际工程中，只有从源头认识各种低压电源接地方式的特点，谨慎对待各种问题，才能在不同情况下正确使用不同的接地方式，确保人员安全及配电系统的正常运行。
参考文献
[1] 李鹏展. 低压供电系统各接地制式的特点及应用[J]. 科技情报开发与经济. 2008，18 （18）
[2] 张殿江. 建筑物低压配电系统防雷设计中应注意的问题[J]. 现代建筑电气. 2010-09-19
[3] 建设工程施工现场供用电安全规范（GB 50194-93）
[4] 王厚余. 低压电气装置的设计安装和检验.中国航空工业规划设计研究院，2007
[5] 中华人民共和国建设部. JGJ/T16-2008民用建筑电气设计规范[S]. 北京： 中国建筑工业出版社， 2008
关键词：低压电源系统；电源接地；实际应用
1 低压电源系统
随着智能电网概念的兴起，依靠科技进步，采用先进测量和传感设备，采用先进的控制方式和支持系统，建立安全可靠、经济适用和环境友好型的电网愈来愈受到人们的追捧。作为智能电网系统中重要组成部分的低压电源系统，它的可靠性、安全性变得尤为重要。低压电源系统是指从电源进线端起，直至低压用电设备进线端的整个电路系统，其中包括用电设备所在单位内部的变电所和所有低压供配电线路。任何低压供电系统都需面临两个方面的接地问题，一个是低压供电系统内，电源端带电导体的接地问题（通常指的是变压器、发电机等中性点接地），称为系统接地；另一个则是负荷端，电气装置外露导电部分的接地，（如金属外壳、布线管槽等）外露导电部分的接地，也就是常说的保护接地。
2 低压电源系统接地特点
按照IEC对低压电源系统接地方式的统一规定，目前低压供电系统接地方式主要有TN，TT和IT三种。第一个字母表示电源与大地的关系：T：电源的一点（通常是中性点）与大地直接连接。I：电源与大地隔离或电源的一点经高阻抗（例如1000Ω）与大地直接连接。第二个字母表示电气装置外露导电部分与大地的关系：T：电气装置的外露导电部分直接接大地，它与电源的接地无联系。N：电气装置的外露导电部分与接地的电源中性点的连接而接地。下面将分别介绍上述三种接地系统的特点。
2.1 IT系统的特点
IT系统的特点是具有高的可靠性和安全性，按照要求，IT系統应安装绝缘监视装置及接地故障报警系统并配有显示装置。在无特殊要求情况下，这类系统不宜引出中生线。由于此类系统对地故障电压很低，不致引发人身电击、电气爆炸和火灾等事故，故而IT制式接地特别适合防火防爆区的配电，如大型化工厂的厂用电等。
2.2 TT系统的特点
TT系统的特点是由于电器设备采用的是接地保护，可以在很大程度上减少人体的触电危险，具体工作原理在于人体电阻远大于接地电阻（4Ω），通过人体电流较小，起到保护作用。但是由于该种接地制式的漏电电流过小，并不能保证熔断器熔断，断路器跳闸，还须使用动作灵敏度高的RCD来切断电源，使其保护电器的设置复杂化，导致了该种接地制式难以推广。
2.3 TN系统的特点
TN系统按中性线和PE线的不同组合方式又分为三种类型：
（1）TN-S系统具有安全性能好的特点。当系统处于正常运行状态， PE线上并没有电流，只在发生接地故障时通过故障电流，因此不会干扰信息技术设备，也不会对地打火。但是N线上存在不平衡电流，因而该种制式要求PE线和N线，在负载端不允许相互短路，也不允许接反。
（2）TN-C-S系统接地要求负载上的不平衡电流不能过大，并且PE线必须做好重复接地。在任何工况下，PE线都不得进入漏电断路器，并且PE线不允许断线。TN-C-S系统接地制式规定保护线和中性线从某点分开后，就不能再进行合并，且中性线绝缘水平应与相线保持一致。
（3）TN-C系统接地的特点是PEN线兼作PE线和N线的作用，可节省一根导线，比较经济。但是由于PEN线上通常有不平衡的电流，所以与大地之间存在电压。一旦发生碰壳事故时，会导致PEN线上的危险电位蔓延。且在保护线上不能设置保护电器和隔离电器，但允许设置供测试用的节点。
3 低压电源系统接地应用及应注意的问题
由于不同接地方式的低压电源系统具有各自的优缺点，因此其适用的场合也有所不同，且需注意的问题也随之不同。
3.1 IT系统的应用及需注意的问题
IT系统的应用及需注意的问题：由于IT系统供电安全性好、可靠性高，而且即使发生有一相碰到装置外壳时也不会产生电火花，但其无法提供单相的稳定的电压供电，因此，IT系统接地方式仅被用于一些电气危险性大，如防爆区的配电及一些电气设备必须稳定性供电的特殊场合，例如应急电源、大型的厂房用电设备、医院等。
3.2 TT系统的应用及需注意的问题
TT系统的应用及需要注意的问题：由于TT系统具有多个独立的接地点，因此，TT系统接地方式一般适用于等电位联结有效范围外的户外用电场所，城市公共用电，如建筑物外的分散性的用电设备像路灯、广告牌等，高压中性点经过低电阻接地的变电所等。
有些地方民用系统采用TT系统，它通过在每个住宅楼基础上做接地，但是由于保护线不像TN-S系统要返回到变电所的变压器中性点接地，而是接在本楼基础的接地上，虽然会节约电缆成本，但因此会造成电气设备故障时，其外壳电流不是流回变压器接地的中性点，而通过保护线流入大地，随之导致变压器零序保护灵敏度降低。
3.3 TN系统的应用及需注意的问题
（1）TN-C系统的应用及需要注意的问题：由于TN-C系统的保护线和中性线是一根线，这也形成了这种系统的最大优点是简单、经济但安全性低。以往这种接地方式广泛用于农村用电，由于安全性低，现在也很少使用。因为，采用TN-C接地方式用于民用系统时，N线与PE线是公用的，这样会造成N线的电流比较大，从而使N线在用户端对地有电压，形成不安全隐患。现在这种接地方式一般使用在三相负载均衡的场所，且需要有专业技术人员定时维修。
（2）TN-S系统的应用及需要注意的问题：由于TN-S系统最主要的特点是安全性能高，因此这种接地方式常用于危险性较大的场所，如一些易爆、易发生火灾、易遭到雷击的场所。而且从安全方面考虑，民用系统也最好采用TN-S系统，缺点是成本相对比较高。因为民用系统一般管理不正规，设备种类繁多而且居民使用也不规范，采用TN-S接地方式不仅可以有比较灵敏可靠的变压器零序保护，同时电流小，对地电压低，比较安全。
（3）TN-C-S系统的应用及需要注意的问题：由于TN-C-S系统当负载不平衡电流过大时不可使用等一系列缺点，因此它的适用场合比较局限。一般，这种接地方式也只是在一些建筑工地三相负载平衡时临时将TN-C改为TN-C-S系统接电时才使用。
3.4 特殊场所接地系统使用需注意的问题
对于有些特殊场所无论是采用那种接地系统，一般常规的电气安全措施有些已不适用，需提高防护要求或补充安全措施。例如浴室是电击事故多发的特别潮湿的场所，必须做好其金属部分的局部等电位联结，如浴室内有带金属外壳的I类设备，则此设备的PE线应与局部等电位联结系统联结。如浴室内没有I类设备和PE线，则勿特地从室外引入PE线接至等电位联结系统。以免从室外导入危险电位。
4 结语
低压电源接地在日常工作生活中有着广泛的应用，也是个十分复杂的问题，它关系到人身和财产的安全以及电气装置和设备功能的正常发挥。因此对各种接地方式的理解与运用也非常重要。在各种实际工程中，只有从源头认识各种低压电源接地方式的特点，谨慎对待各种问题，才能在不同情况下正确使用不同的接地方式，确保人员安全及配电系统的正常运行。
参考文献
[1] 李鹏展. 低压供电系统各接地制式的特点及应用[J]. 科技情报开发与经济. 2008，18 （18）
[2] 张殿江. 建筑物低压配电系统防雷设计中应注意的问题[J]. 现代建筑电气. 2010-09-19
[3] 建设工程施工现场供用电安全规范（GB 50194-93）
[4] 王厚余. 低压电气装置的设计安装和检验.中国航空工业规划设计研究院，2007
[5] 中华人民共和国建设部. JGJ/T16-2008民用建筑电气设计规范[S]. 北京： 中国建筑工业出版社， 2008