機房供電系統(tǒng)接地類型
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2013-12-30 00:00:00
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在電力系統(tǒng)中，交流工作接地有5種常用方式，分別為IT、TN-C、TN-S、TN-C-S 和TT，各代號字母的含義表示見表6. 20。
表6. 20接地系統(tǒng)代號字母的含義
第一個字母 第二個字母 第三個字母（僅對TN形式）
電源變壓器中性點的連接方式 設(shè)備外殼等外露導電零部件的 連接方式 保護導體的類型
T=中性點接地 T=外露導電部件接地 C=保護導體中性線與地線合一（PNE)
S =保護導體中性（N)線與地線（PE) 分開
1 =中性點隔離（不接地） N=外露導電部件接中性點
IT、TT、TN 系統(tǒng) TN _ C 或 TN - S
下面來逐一分析每種接地系統(tǒng)的優(yōu)缺點。
1.丨丁接地系統(tǒng)
IT系統(tǒng)是三相三線式接地系統(tǒng)。該系統(tǒng)變壓器中性線不接地或經(jīng)阻抗接地，無中性線 N,只有線電壓（380V),無相電壓（220V),保護接地線（PE線）各自獨立接地，如 圖6. 11所示。
IT接地系統(tǒng)也叫浮空地，“浮空”就是不接 大地，任其懸浮的一種方式，它的實質(zhì)是使電路 與大地完全隔離，從而抑制來自接地線的干擾。
由于沒有與地線在電氣上的直接聯(lián)系，所以也就 不可能形成地環(huán)路電流而產(chǎn)生地阻抗的耦合 干擾。
通常IT接地系統(tǒng)用在供電距離不是很長，供 電可靠性高安全性好，在一相因絕緣問題而接地 時，單相對地漏電電流很小，不破壞電源電壓的平
衡，一般用于不允許停電的場所，或是要求嚴格連續(xù)供電的地方。
這種接地的弊病是：如果一相發(fā)生接地故障，另外兩相對地電壓將升高為380V，如果 不及時排除故障，絕緣設(shè)施長時間承受過高電壓將導致事故發(fā)生。而且，由于不能配出中性 線N，對于存在單相用電的設(shè)備是不適用的。這種系統(tǒng)只適用于有特殊要求的場所，且對電 源及用電設(shè)備耐壓要求也較高。IT接地系統(tǒng)的另一個缺點是：對于一個較大的電子電氣控 制設(shè)備，由于存在較大的對地分布電容，它的基準電位將會受電磁場的干擾（通過分布電 容）而使得電路產(chǎn)生位移電流，這將使設(shè)備難以正常工作。另外，由于分布電容的存在， 容易產(chǎn)生靜電積累和靜電放電，在雷電情況下，還會在機箱和電路單元之間產(chǎn)生飛弧，甚至 使操作人員遭到電擊。所以對于比較復雜的電磁環(huán)境，“浮空接地”方式是不太適宜的。
2. TN-C接地系統(tǒng)
TN-C系統(tǒng)常稱為三相四線系統(tǒng)，該系統(tǒng)零線（中性線）N與保護接地線PE合二為 一，即它的工作零線兼作接地保護線，也稱為PEN系統(tǒng)，
這種接地系統(tǒng)對接地故障靈敏度高，線路經(jīng)濟簡單。在一般情況下，只要選用適當?shù)拈_ 關(guān)保護裝置和足夠的導線截面，就能滿足安全要求。目前國內(nèi)采用這種系統(tǒng)的比較多，適用 于三相負荷比較平衡且單相負荷容量較小的場所。但是，如果系統(tǒng)中存在一定數(shù)量的單相負 荷，就難以實現(xiàn)三相負荷平衡。PEN線上的不平衡電流，加上線路中存在著開關(guān)電源或整 流器產(chǎn)生的3次諧波電流及熒光燈等引起的高次諧波電流，會在中性線N上疊加，且電流 時大時小，極不穩(wěn)定，易造成中性點接地電位漂移不定，不但使設(shè)備外殼帶電，對人身不安 全，而且由于在電位基準點上疊加了這個漂移電位，從而使以其為基準電位的電子設(shè)備受到 噪聲電壓的干擾，導致設(shè)備工作不穩(wěn)定。因此，TN-C接地系統(tǒng)不適合數(shù)據(jù)中心IT設(shè)備、 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、通信局（站）等對接地要求高的場合。
3. TN-S接地系統(tǒng)
TN-S系統(tǒng)有五根線，即三根相線U、V、W，一根中性線（零線）N和一根接地線 PE,電力系統(tǒng)僅一點接地，用電設(shè)備的外露可導電部分接到PE線，如圖6. 13所示。
TN -S系統(tǒng)的特點是，中性線N與保護接地線PE除在電力變壓器中性點共同接地外， 兩線不再有任何電氣連接。中性線N在三相負荷不平衡時有電流流過，而PE線在正常情況 下沒有工作電流流過，只有共模干擾通過濾波器形成的對地電流，在正常狀態(tài)下該接地系統(tǒng) 具備安全和可靠的基準電位。設(shè)備的外露可導電部分也不呈現(xiàn)對地電壓，在發(fā)生接地故障時 也容易切斷電源，比較安全。而且，由于PE線上不流過電流，所以此系統(tǒng)有較強的電磁適
4. TN-C-S接地系統(tǒng)
TN-C-S系統(tǒng)由兩個接地系統(tǒng)組成，前面四線后面五線，第一部分是TN-C系統(tǒng)，第 二部分是TN-S系統(tǒng)，分界在N線與PE線的連接點，分開后即不允許再合并，
-C-S接地系統(tǒng)
這種系統(tǒng)一般用在建筑物的供電由區(qū)域變電所引來的場所，進戶前采用TN -C系統(tǒng)， 進入計算機系統(tǒng)后變成TN-S系統(tǒng)。目前國內(nèi)一些較大的企事業(yè)單位在有自用配電電力變 壓器的獨立電網(wǎng)中，多采用這種系統(tǒng)。由于前面TN-C系統(tǒng)的PEN線上正常工作時有電 流，使系統(tǒng)的PE線上和接在PE線上的電氣設(shè)備金屬外殼有對地電壓存在，只是因為這段 公用PEN線多是系統(tǒng)干線，其線路阻抗較小，對地電壓也較小。
5. TT接地系統(tǒng)
如圖6. 15所示的三相四線接地系統(tǒng)，通常也稱為TT系統(tǒng)。該系統(tǒng)常用于建筑物供電來 自公用電網(wǎng)的地方。TT系統(tǒng)的特點是中性線N與保護接地線PE線無一點電氣連接，即中 性點接地與PE線接地是分開的，因此設(shè)備的外殼與電源的接地無直接聯(lián)系。
但是當發(fā)生接地故障時，接地電流需流過設(shè)備接地電阻扎和電源中性線接地電阻R。， 回路阻抗較大，故障電流比TN系統(tǒng)小，降低了線路保護裝置的動作靈敏性。該系統(tǒng)在正常 運行時，不管三相負荷是否平衡及中性線N是否帶電，PE線均不帶電。
當設(shè)備發(fā)生絕緣損壞（如圖6. 15虛線所示），將導致設(shè)備外殼上帶有電壓a此時故障電流 將通過札（設(shè)備的保護接地電阻）和R。（供電電源接地電阻），使設(shè)備外殼上的電位為
2) 電纜的屏蔽層接地
按頻率又分為兩種：低頻電路電纜的屏蔽層接地和高頻電路電纜的屏蔽層接地。低頻電 路電纜的屏蔽層接地應采用一點接地方式，并且屏蔽層接地點應當與電路的接地點一致。對 于多層屏蔽電纜，每個屏蔽層應在一點接地，各屏蔽層應相互絕緣。高頻電路電纜的屏蔽層 接地應采用多點接地方式，當電纜長度大于工作信號的波長的0.15倍時，采用工作信號的 波長的0. 15倍的間隔多點接地，如果不能實現(xiàn)，則至少將屏蔽層兩端接地。
3) 系統(tǒng)的屏蔽體接地
當整個系統(tǒng)需要抵抗外界電磁干擾或需要防止系統(tǒng)對外界產(chǎn)生干擾時，應將整個系統(tǒng)屏 蔽起來，并將屏蔽體接到系統(tǒng)地上。
通常情況下，電子電氣設(shè)備有許多需要接地的部位，由于電路的性質(zhì)和接地的目的不 同，所以必須加以嚴格區(qū)分，一般可以分成若干個獨立的子系統(tǒng)，然后連接在一起進行總 接地。
