淺談TN-S和TN-C-S接地系統(tǒng)在小區(qū)配電中的具體應用

陳鴻鵬

【摘 ?要】在小區(qū)配電的接地系統(tǒng)中，一般采用的為TN-S或TN-C-S兩種接地系統(tǒng)，本文具體對比了兩種接地方式的不同之處，并具體闡述TN-C-S接地系統(tǒng)在實際施工過程中的應用方式。

【關鍵詞】居住小區(qū);接地系統(tǒng);小區(qū)配電;小區(qū)接地

引言

國際電工委員會（IEC）標準規(guī)定的低壓接地系統(tǒng)有IT接地系統(tǒng)、TT接地系統(tǒng)、TN接地系統(tǒng)三種方式。其中IT接地系統(tǒng)多應用在環(huán)境條件較差、容易發(fā)生一相接地或火災爆炸的場所，如煤礦、化工廠、紡織廠等，也可用于農(nóng)村地區(qū)。TT系統(tǒng)適用于城鎮(zhèn)、農(nóng)村居住區(qū)、工業(yè)企業(yè)和分散布置的民用建筑等場所。TN接地系統(tǒng)則應用廣泛，工廠、小區(qū)、商業(yè)體、醫(yī)院等均常見到。小區(qū)的接地系統(tǒng)在逐步演變，從早期的TT接地系統(tǒng)到如今TN接地系統(tǒng)的廣泛運用。本文具體分析TN-S接地系統(tǒng)與TN-C-S接地系統(tǒng)的區(qū)別，并分析TN-C-S接地系統(tǒng)在實際施工過程中的具體應用。

1、TN-S接地系統(tǒng)與TN-C-S接地系統(tǒng)的對比

1.1 TN-S接地系統(tǒng)

TN-S接地系統(tǒng)是三相四線加PE線的接地系統(tǒng)。其中配電設備的外露可導電部分接在PE線上，由于中性線N線與保護接地線PE線在變壓器中性點后是嚴格分開的，所以不管中性點N線是否帶電，PE線均不帶電，那么與PE線連接的配電設備外殼則不會帶電。電氣故障發(fā)生時，此時通過PE線的電流較大，一般的熔斷器、斷路器都能產(chǎn)生動作切斷電源，因此TN-S接地系統(tǒng)安全性較高。缺點是全程需設PE線，經(jīng)濟性較差。

1.2 TN-C-S接地系統(tǒng)

TN-C-S接地系統(tǒng)系統(tǒng)為一點直接接地系統(tǒng)，配電設備的外露可導電部分通過保護線與接地點連接，系統(tǒng)中前端線路的中性線N線與保護線PE線是合并的，此時為PEN線，系統(tǒng)后端為TN-S接地系統(tǒng)，即N線與PE線是分開的。采用TN-C-S系統(tǒng)，當N線與PE線在重復接地點后需嚴格分開。因此在居住小區(qū)中采用TN-C-S系統(tǒng)，實際后半部分就成了TN-S系統(tǒng)。也即PEN線在進入分電箱或者居民表箱后，分電箱或者居民表箱內(nèi)分開設計了N端子板，和PE端子板，N線與PE線進入分電箱或者居民表箱便互相分開，不再有任何電氣連接。因此TN-C-S系統(tǒng)從配電室到進入分電箱或者居民表箱前少了一根專用 PE 線，經(jīng)濟性較好。而進入居民表箱后又具有TN-S接地系統(tǒng)較安全的優(yōu)點。但要求PEN線需可靠連接，一旦電纜出線斷線情況或者虛接，此時系統(tǒng)內(nèi)配電設備如果發(fā)生電氣接地故障，會使得外露導電部分帶電，進而發(fā)生間接電擊事故，通常采用等電位接地來避免以上缺點。

2、徐州市新建居住區(qū)的的接地方式的具體運用

根據(jù)江蘇省住房和城鄉(xiāng)建設廳頒發(fā)的《居住區(qū)供配電設施建設標準》DGJ32/TJ11-2016中4.5.1規(guī)定：居住區(qū)內(nèi)低壓配電系統(tǒng)宜采用TN-C-S接地或TN-S接地型式。同時4.4.2條規(guī)定：開關站、配電室原則上應在地面一層單獨設置，沒有條件時可與建筑相結合。開關站不應設置于地下層，配電室如受條件所限且建筑物有負二層及以下的，可設置在地下層。

目前來講，在江蘇省的新建居住區(qū)中，基本采用的為開關站-配電室-分電箱（或電纜母線轉接箱）-居民表箱的供電形式。

當配電室位于地下層或者商業(yè)體一層時，此時的接地是利用地下室或者建筑物的基礎鋼筋作為主接地體，接地電阻需小于1Ω。從方便性來講，此時采用TN-S接地系統(tǒng)更方便。但是需要明確的是，在江蘇省的規(guī)定中，配電室不單獨為某一棟建筑物供電，一般為供電半徑200米范圍內(nèi)的樓梯提供供電。這樣來講，TN-S接地系統(tǒng)就會造成經(jīng)濟上的浪費。在筆者設計或者接觸的新建小區(qū)中，基本上采用的均為TN-C-S接地系統(tǒng)。

3、TN-C-S接地系統(tǒng)在施工過程中的具體應用

TN-C-S既然是有一點作為重復接地點，重復接地點設置的位置就極為重要。因為江蘇省采用的為開關站-配電室-分電箱（或電纜母線轉接箱）-居民表箱的供電形式。那么重復接地點理論上就有3個位置可以設置。分別為配電室、分電箱、居民表箱處。

第一種是設置在配電室，那么即為在電纜搭接處就要分為五線，這種方式與TN-S接地基本沒有差別，意義不大。

第二種是設置在分電箱處，分電箱采用的是室外安裝的型式，一般采用一進三出或者一進四出的分電箱，進出線采用斷路器。分電箱內(nèi)母排采用為4根銅母排。如果重復接地點設置分電箱處，進線電纜采用4芯低壓電纜，出線采用5芯低壓電纜。若供電形式采用的是電纜轉母線槽的型式，需要在母線槽處重復接地，電纜進線為4芯電纜，出線為5根銅排的低壓母線槽。這種方式在后端表箱不需做重復接地點，只需正常接地即可。從經(jīng)濟上來講，也較為經(jīng)濟，因為分電箱的位置一般為居民樓的樓前，距離居民表箱較近，而低壓母線槽則是設置在配電井內(nèi)，距離更近。而且其重復接地點每棟樓只有一處，檢查方便，安全性上比較可靠。

第三種是設置在居民表箱處。表箱多為多表位金屬計量箱，需在進線開關室內(nèi)單獨設置一個N端子板和PE端子板。進線電纜采用是是4芯低壓電纜，接地線接至表箱內(nèi)N端子板處，出線電纜一般為3芯低壓電纜，其中一芯需單獨接地。前文中已經(jīng)提到，采用TN-C-S其PEN線需可靠連接，一旦電纜出線斷線情況或者虛接，此時系統(tǒng)內(nèi)配電設備如發(fā)生電氣接地故障會使得外露導電部分帶電，從而發(fā)生間接電擊事故。將重復接地點設置在居民表箱處從經(jīng)濟上來講是最優(yōu)的方案，缺點是存在的重復接地點較多，可能存在故障點較多，安全隱患較大。

4、結論

根據(jù)前文的討論及實例分析可以得出一下幾點：

（1）TN-S接地系統(tǒng)及TN-C-S接地系統(tǒng)是目前主流的居住區(qū)接地系統(tǒng)，安全可靠性較高。

（2）TN-S接地系統(tǒng)安全性是最高的，但是經(jīng)濟上較為浪費。

（3）TN-C-S接地系統(tǒng)經(jīng)濟上和安全性上結合較好，推薦采用TN-C-S接地系統(tǒng)。

（4）TN-C-S接地系統(tǒng)在具體實施的過程中，筆者認為，在遇到樓層不高的居民樓（11層及一下）時，此時樓體本身存在的居民表箱數(shù)量不多，可以將重復接地點設置在分電箱處，安全性及經(jīng)濟性均很好。在遇到高層建筑時，建議將重復接地點設置在居民表箱處，雖然重復接地點較多，但經(jīng)濟性更好。

參考文獻：

[1]《居住區(qū)供配電設施建設標準》DGJ32/TJ11-2016

[2]劉清義.多、高層住宅小區(qū)配電系統(tǒng)接地型式探討.中國高新技術企業(yè).2010（22）.

（作者單位：江蘇金石電力設計有限公司）