机房供电系统接地类型
admin
2013-12-30 00:00:00
0
在电力系统中，交流工作接地有5种常用方式，分别为IT、TN-C、TN-S、TN-C-S 和TT，各代号字母的含义表示见表6. 20。
表6. 20接地系统代号字母的含义
第一个字母 第二个字母 第三个字母（仅对TN形式）
电源变压器中性点的连接方式 设备外壳等外露导电零部件的 连接方式 保护导体的类型
T=中性点接地 T=外露导电部件接地 C=保护导体中性线与地线合一（PNE)
S =保护导体中性（N)线与地线（PE) 分开
1 =中性点隔离（不接地） N=外露导电部件接中性点
IT、TT、TN 系统 TN _ C 或 TN - S
下面来逐一分析每种接地系统的优缺点。
1.丨丁接地系统
IT系统是三相三线式接地系统。该系统变压器中性线不接地或经阻抗接地，无中性线 N,只有线电压（380V),无相电压（220V),保护接地线（PE线）各自独立接地，如 图6. 11所示。
IT接地系统也叫浮空地，“浮空”就是不接 大地，任其悬浮的一种方式，它的实质是使电路 与大地完全隔离，从而抑制来自接地线的干扰。
由于没有与地线在电气上的直接联系，所以也就 不可能形成地环路电流而产生地阻抗的耦合 干扰。
通常IT接地系统用在供电距离不是很长，供 电可靠性高安全性好，在一相因绝缘问题而接地 时，单相对地漏电电流很小，不破坏电源电压的平
衡，一般用于不允许停电的场所，或是要求严格连续供电的地方。
这种接地的弊病是：如果一相发生接地故障，另外两相对地电压将升高为380V，如果 不及时排除故障，绝缘设施长时间承受过高电压将导致事故发生。而且，由于不能配出中性 线N，对于存在单相用电的设备是不适用的。这种系统只适用于有特殊要求的场所，且对电 源及用电设备耐压要求也较高。IT接地系统的另一个缺点是：对于一个较大的电子电气控 制设备，由于存在较大的对地分布电容，它的基准电位将会受电磁场的干扰（通过分布电 容）而使得电路产生位移电流，这将使设备难以正常工作。另外，由于分布电容的存在， 容易产生静电积累和静电放电，在雷电情况下，还会在机箱和电路单元之间产生飞弧，甚至 使操作人员遭到电击。所以对于比较复杂的电磁环境，“浮空接地”方式是不太适宜的。
2. TN-C接地系统
TN-C系统常称为三相四线系统，该系统零线（中性线）N与保护接地线PE合二为 一，即它的工作零线兼作接地保护线，也称为PEN系统，
这种接地系统对接地故障灵敏度高，线路经济简单。在一般情况下，只要选用适当的开 关保护装置和足够的导线截面，就能满足安全要求。目前国内采用这种系统的比较多，适用 于三相负荷比较平衡且单相负荷容量较小的场所。但是，如果系统中存在一定数量的单相负 荷，就难以实现三相负荷平衡。PEN线上的不平衡电流，加上线路中存在着开关电源或整 流器产生的3次谐波电流及荧光灯等引起的高次谐波电流，会在中性线N上叠加，且电流 时大时小，极不稳定，易造成中性点接地电位漂移不定，不但使设备外壳带电，对人身不安 全，而且由于在电位基准点上叠加了这个漂移电位，从而使以其为基准电位的电子设备受到 噪声电压的干扰，导致设备工作不稳定。因此，TN-C接地系统不适合数据中心IT设备、 网络设备、通信局（站）等对接地要求高的场合。
3. TN-S接地系统
TN-S系统有五根线，即三根相线U、V、W，一根中性线（零线）N和一根接地线 PE,电力系统仅一点接地，用电设备的外露可导电部分接到PE线，如图6. 13所示。
TN -S系统的特点是，中性线N与保护接地线PE除在电力变压器中性点共同接地外， 两线不再有任何电气连接。中性线N在三相负荷不平衡时有电流流过，而PE线在正常情况 下没有工作电流流过，只有共模干扰通过滤波器形成的对地电流，在正常状态下该接地系统 具备安全和可靠的基准电位。设备的外露可导电部分也不呈现对地电压，在发生接地故障时 也容易切断电源，比较安全。而且，由于PE线上不流过电流，所以此系统有较强的电磁适
4. TN-C-S接地系统
TN-C-S系统由两个接地系统组成，前面四线后面五线，第一部分是TN-C系统，第 二部分是TN-S系统，分界在N线与PE线的连接点，分开后即不允许再合并，
-C-S接地系统
这种系统一般用在建筑物的供电由区域变电所引来的场所，进户前采用TN -C系统， 进入计算机系统后变成TN-S系统。目前国内一些较大的企事业单位在有自用配电电力变 压器的独立电网中，多采用这种系统。由于前面TN-C系统的PEN线上正常工作时有电 流，使系统的PE线上和接在PE线上的电气设备金属外壳有对地电压存在，只是因为这段 公用PEN线多是系统干线，其线路阻抗较小，对地电压也较小。
5. TT接地系统
如图6. 15所示的三相四线接地系统，通常也称为TT系统。该系统常用于建筑物供电来 自公用电网的地方。TT系统的特点是中性线N与保护接地线PE线无一点电气连接，即中 性点接地与PE线接地是分开的，因此设备的外壳与电源的接地无直接联系。
但是当发生接地故障时，接地电流需流过设备接地电阻扎和电源中性线接地电阻R。， 回路阻抗较大，故障电流比TN系统小，降低了线路保护装置的动作灵敏性。该系统在正常 运行时，不管三相负荷是否平衡及中性线N是否带电，PE线均不带电。
当设备发生绝缘损坏（如图6. 15虚线所示），将导致设备外壳上带有电压a此时故障电流 将通过札（设备的保护接地电阻）和R。（供电电源接地电阻），使设备外壳上的电位为
2) 电缆的屏蔽层接地
按频率又分为两种：低频电路电缆的屏蔽层接地和高频电路电缆的屏蔽层接地。低频电 路电缆的屏蔽层接地应采用一点接地方式，并且屏蔽层接地点应当与电路的接地点一致。对 于多层屏蔽电缆，每个屏蔽层应在一点接地，各屏蔽层应相互绝缘。高频电路电缆的屏蔽层 接地应采用多点接地方式，当电缆长度大于工作信号的波长的0.15倍时，采用工作信号的 波长的0. 15倍的间隔多点接地，如果不能实现，则至少将屏蔽层两端接地。
3) 系统的屏蔽体接地
当整个系统需要抵抗外界电磁干扰或需要防止系统对外界产生干扰时，应将整个系统屏 蔽起来，并将屏蔽体接到系统地上。
通常情况下，电子电气设备有许多需要接地的部位，由于电路的性质和接地的目的不 同，所以必须加以严格区分，一般可以分成若干个独立的子系统，然后连接在一起进行总 接地。
