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摘要：本文通过对TN-C-S系统重复接地的简要分析，明确重复接地对TN-C-S系统的重要性，并提出在系统的不同阶段分别为PEN线与PE线的重复接地。
关键词：TN-C-S系统；PEN线；N线；PE线；重复接地
Abstract: this paper TN-C-S system to repeat the brief analysis of ground, clear of TN-repeat grounding C-S the importance of the system, and put forward in different stages of system respectively with PE line PEN lines repeated grounded.
Keywords: TN-C-S system; PEN lines; N lines; PE lines; Repeat grounding
中图分类号：U264.7+4 文献标识码：A 文章编号：
低压配电系统的接地形式分为TN、TT、IT三种形式。TN系统又分为TN—C、TN—S、TN—C—S三种形式。TN—C系统已很少采用，建筑物内部配电系统通常采用TN—S系统。住宅小区，一般设有集中变电所向各建筑物放射性供电， 由于TN～C—S系统较TN—S系统节省一根PE线，且具有建筑物内N线与PE线之间电位差较小的优点，被大量采用。
1 TN～C—S系统
在供配电系统中，如果电源侧采用TN-C方式供电，而规范规定建筑物内部必须采用TN-S方式供电系统，则可以在系统后部分建筑物进线总配电箱经PEN线重复接地配出N线与PE线构成TN—S配电系统，这种系统称为TN-C-S配电系统，如图1所示，
图1 TN-C-S配电系统
从图1可知，TN-C-S系统，自电源到用户电气装置之间，节省了一根专用的PE线。这一段PEN线上的电压降使整个电气装置对地升高△UPEN的电压。如果电气装置内设有总等电位联结，且在电源进线点后PE线即和N线分开，而PE线并不产生电压降，整个电气装置对地电位都是△UPEN，而在装置内并没有出现电位差，因此不会发生TN-C系统的种种不安全因素。在建筑物电气装置内，它的安全水平和TN-S系统是相仿的。
2 TN～C—S系统重复接地
2.1 N线与PE线分开前的重复接地
在电源端中性线(N线)和保护线(PE线)是合一的。这时．PEN线除了在电源端必须接地外，还必须在一点或多点与地再次作电气连接，称为重复接地。重复接地有如下安全作用：
(1)可以降低PEN线的对地电压。当低压电网的三相负载不平衡或出现PEN断线故障时，造成PEN线电压上升，在电气设备采用保护接零时使设备金属外壳带电，造成触电事故。但电网中有重复接地装置时，零线电位因重复接地，使PEN线电压不会上升很高。
(2)可以减轻PEN线的断线危险。在供电系统中，如果PEN线没有重复接地，一旦出现了PEN线断线，则当断线处后面的电气装置发生了带电部分碰壳事故时，就会使断线处后的PEN线连接的其它设备外壳出现带电，造成人身触电或其它电气事故。有了重复接地装置，当PEN线发生断线时．在一定程度上保证断线处后面的电气设备接地部分经过重复接地电阻R与大地相连。
2.2 N线与PE线分开时的重复接地
将PEN导线分解成保护PE线和N线的点可在建筑物入口处或建筑物的配电板上。PE线与N线分开后，N线应与地绝缘，且不能再与PE线相连。
需要注意的是，在电源进线点处(例如总配电箱处) PEN线必须先接PE母排，然后通过一连接板(线)接中性线母排，这是因为如果连接板(线)导电不良，中性线电路不通，设备不工作，故障可及时发现加以修复，不致发生电气事故。如PEN线先接N母排，若连接板导电不良，則这时整个装置内的设备都失去了PE线的接地，而设备仍工作正常，存在的隐患将不被发现。这对人身安全是十分不利的，而人身安全是最重要的。
2.3 N线与PE线分开后的重复接地
N线与PE线分开后，重复接地就是对PE线的重复接地，其作用如下：
如不进行重复接地，当PE断线时，系统处于既不接零也不接地的无保护状态。而对其进行复重接地以后，当PE正常时，系统处于接零保护状态；当PE断线时，如果断线处在重复接地前侧，系统则处在接地保护状态。进行了重复接地的TN—S系统，PE断线后由TN—S转变成TT系统的保护方式(PE断线在重复接地前侧)。
当相线断线与大地发生短路时，由于故障电流的存在造成了PE线电位的升高，当断线点与大地间电阻较小时，PE线的电位很有可能远远超过安全电压。这种危险电压沿PE线传至各用电设备外壳乃至危及人身安全。而进行重复接地以后，由于重复接地电阻与电源工作接地电阻并联后的等效电阻小于电源工作接地电阻，使得相线断线接地处的接地电阻分担的电压增加，从而有效降低PE线对地电压，减少触电危险。
PE线的重复接地可以降低当相线碰壳短路时的设备外壳对地的电压。相线碰壳时，短路电流经过相线、PE线、外壳形成回路。此时外壳对地电压即等于故障点K与变压器中性点间的电压。假设相线与PE线规格一致，设备外壳对地电压则为110V。而PE线重复接地后，若重复接地电阻为Re，工作接地电阻为Ra，从故障点K起，PE线阻抗与Re同Ra串联电阻之和相并联。在一般情况下，由于重复接地电阻Re同工作接地电阻Ra串联后的电阻远大于PE线本身的阻抗，因而从K至变压器中性点的等效阻抗，仍接近于从K至变压器中性点的PE线本身的阻抗。如果相线与PE线规格一致，则K与变压器中性点间的电压UkO仍约为1lOV，而此时设备外壳对地电压Uk仅为故障K点与变压器中性点问的电压UkO 的一部分，可表示为：，假设重复接地电阻Re为4Ω，工作接地电阻Ra为4Ω，则Uk=55V。由此可见，作重复接地时，故障点对地电压一定小于未作重复接地时故障点对地电压，并且重复接地电阻越小，故障点对地电压就越小。
3结语
TN-C-S系统，为确保PEN线或PE线安全可靠，除在电源中性点进行工作接地外，对PEN线和PE线还必须进行必要的重复接地。在电源端为PEN线的重复接地，在建筑物进户处，PEN线重复接地，N线和PE线分开后，N线应使之对地绝对绝缘，且再也不能与PE线合并或互换，N线和PE线分开后为PE线重复接地。特别注意，在PEN线和PE线上不允许装设熔断器和开关。
参考文献:
[1]中国航空工业规划设计研究院，组编．工业与民用配电设计手册[M]．第3版．北京：中国电力出版社，2005：637.
[2]王厚余． 建筑物电气装置500问[M]． 北京：中国电力出版社。2008：35—41.
[3]JGJ 16-2008，民用建筑电气设计规范[S] ．北京：中国建筑工业出版社，2008.
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：TN-C-S系统；PEN线；N线；PE线；重复接地
Abstract: this paper TN-C-S system to repeat the brief analysis of ground, clear of TN-repeat grounding C-S the importance of the system, and put forward in different stages of system respectively with PE line PEN lines repeated grounded.
Keywords: TN-C-S system; PEN lines; N lines; PE lines; Repeat grounding
中图分类号：U264.7+4 文献标识码：A 文章编号：
低压配电系统的接地形式分为TN、TT、IT三种形式。TN系统又分为TN—C、TN—S、TN—C—S三种形式。TN—C系统已很少采用，建筑物内部配电系统通常采用TN—S系统。住宅小区，一般设有集中变电所向各建筑物放射性供电， 由于TN～C—S系统较TN—S系统节省一根PE线，且具有建筑物内N线与PE线之间电位差较小的优点，被大量采用。
1 TN～C—S系统
在供配电系统中，如果电源侧采用TN-C方式供电，而规范规定建筑物内部必须采用TN-S方式供电系统，则可以在系统后部分建筑物进线总配电箱经PEN线重复接地配出N线与PE线构成TN—S配电系统，这种系统称为TN-C-S配电系统，如图1所示，
图1 TN-C-S配电系统
从图1可知，TN-C-S系统，自电源到用户电气装置之间，节省了一根专用的PE线。这一段PEN线上的电压降使整个电气装置对地升高△UPEN的电压。如果电气装置内设有总等电位联结，且在电源进线点后PE线即和N线分开，而PE线并不产生电压降，整个电气装置对地电位都是△UPEN，而在装置内并没有出现电位差，因此不会发生TN-C系统的种种不安全因素。在建筑物电气装置内，它的安全水平和TN-S系统是相仿的。
2 TN～C—S系统重复接地
2.1 N线与PE线分开前的重复接地
在电源端中性线(N线)和保护线(PE线)是合一的。这时．PEN线除了在电源端必须接地外，还必须在一点或多点与地再次作电气连接，称为重复接地。重复接地有如下安全作用：
(1)可以降低PEN线的对地电压。当低压电网的三相负载不平衡或出现PEN断线故障时，造成PEN线电压上升，在电气设备采用保护接零时使设备金属外壳带电，造成触电事故。但电网中有重复接地装置时，零线电位因重复接地，使PEN线电压不会上升很高。
(2)可以减轻PEN线的断线危险。在供电系统中，如果PEN线没有重复接地，一旦出现了PEN线断线，则当断线处后面的电气装置发生了带电部分碰壳事故时，就会使断线处后的PEN线连接的其它设备外壳出现带电，造成人身触电或其它电气事故。有了重复接地装置，当PEN线发生断线时．在一定程度上保证断线处后面的电气设备接地部分经过重复接地电阻R与大地相连。
2.2 N线与PE线分开时的重复接地
将PEN导线分解成保护PE线和N线的点可在建筑物入口处或建筑物的配电板上。PE线与N线分开后，N线应与地绝缘，且不能再与PE线相连。
需要注意的是，在电源进线点处(例如总配电箱处) PEN线必须先接PE母排，然后通过一连接板(线)接中性线母排，这是因为如果连接板(线)导电不良，中性线电路不通，设备不工作，故障可及时发现加以修复，不致发生电气事故。如PEN线先接N母排，若连接板导电不良，則这时整个装置内的设备都失去了PE线的接地，而设备仍工作正常，存在的隐患将不被发现。这对人身安全是十分不利的，而人身安全是最重要的。
2.3 N线与PE线分开后的重复接地
N线与PE线分开后，重复接地就是对PE线的重复接地，其作用如下：
如不进行重复接地，当PE断线时，系统处于既不接零也不接地的无保护状态。而对其进行复重接地以后，当PE正常时，系统处于接零保护状态；当PE断线时，如果断线处在重复接地前侧，系统则处在接地保护状态。进行了重复接地的TN—S系统，PE断线后由TN—S转变成TT系统的保护方式(PE断线在重复接地前侧)。
当相线断线与大地发生短路时，由于故障电流的存在造成了PE线电位的升高，当断线点与大地间电阻较小时，PE线的电位很有可能远远超过安全电压。这种危险电压沿PE线传至各用电设备外壳乃至危及人身安全。而进行重复接地以后，由于重复接地电阻与电源工作接地电阻并联后的等效电阻小于电源工作接地电阻，使得相线断线接地处的接地电阻分担的电压增加，从而有效降低PE线对地电压，减少触电危险。
PE线的重复接地可以降低当相线碰壳短路时的设备外壳对地的电压。相线碰壳时，短路电流经过相线、PE线、外壳形成回路。此时外壳对地电压即等于故障点K与变压器中性点间的电压。假设相线与PE线规格一致，设备外壳对地电压则为110V。而PE线重复接地后，若重复接地电阻为Re，工作接地电阻为Ra，从故障点K起，PE线阻抗与Re同Ra串联电阻之和相并联。在一般情况下，由于重复接地电阻Re同工作接地电阻Ra串联后的电阻远大于PE线本身的阻抗，因而从K至变压器中性点的等效阻抗，仍接近于从K至变压器中性点的PE线本身的阻抗。如果相线与PE线规格一致，则K与变压器中性点间的电压UkO仍约为1lOV，而此时设备外壳对地电压Uk仅为故障K点与变压器中性点问的电压UkO 的一部分，可表示为：，假设重复接地电阻Re为4Ω，工作接地电阻Ra为4Ω，则Uk=55V。由此可见，作重复接地时，故障点对地电压一定小于未作重复接地时故障点对地电压，并且重复接地电阻越小，故障点对地电压就越小。
3结语
TN-C-S系统，为确保PEN线或PE线安全可靠，除在电源中性点进行工作接地外，对PEN线和PE线还必须进行必要的重复接地。在电源端为PEN线的重复接地，在建筑物进户处，PEN线重复接地，N线和PE线分开后，N线应使之对地绝对绝缘，且再也不能与PE线合并或互换，N线和PE线分开后为PE线重复接地。特别注意，在PEN线和PE线上不允许装设熔断器和开关。
参考文献:
[1]中国航空工业规划设计研究院，组编．工业与民用配电设计手册[M]．第3版．北京：中国电力出版社，2005：637.
[2]王厚余． 建筑物电气装置500问[M]． 北京：中国电力出版社。2008：35—41.
[3]JGJ 16-2008，民用建筑电气设计规范[S] ．北京：中国建筑工业出版社，2008.
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。