電力接地與配電
一、接地
1．前言
接地網(wǎng)作為變電所交直流設(shè)備接地及防雷保護(hù)接地,對(duì)系統(tǒng)的安全運(yùn)行起著重要的作用。由于接地網(wǎng)作為隱性工程容易被人忽視,往往只注意最后的接地電阻的測(cè)量結(jié)果。隨著電力系統(tǒng)電壓等級(jí)的升高及容量的增加,接地不良引起的事故擴(kuò)大問(wèn)題屢有發(fā)生。因此,接地問(wèn)題越來(lái)越受到重視。變電所地網(wǎng)因其在安全中的重要地位,一次性建設(shè)、維護(hù)困難等特點(diǎn)在工程建設(shè)中受到重視。另外,在設(shè)計(jì)及施工時(shí)也不易控制,這也是工程建設(shè)中的難點(diǎn)之一。因此,為保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行,如何降低接地工程造價(jià),本文從設(shè)計(jì)的角度談?wù)勛冸娝拥卦O(shè)計(jì)中的有關(guān)問(wèn)題。
2．關(guān)于接地電阻
2.1 接地電阻
《電力設(shè)備接地設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》(SDJ8—79)中對(duì)接地電阻值有具體的規(guī)定,一般不大于0.5Ω。在高土壤電阻率地區(qū),當(dāng)接地裝置要求做到規(guī)定的接地電阻在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上極不合理時(shí),大接地短路電流系統(tǒng)接地電阻允許達(dá)到5Ω,但應(yīng)采取措施,如防止高電位外引采取的電位隔離措施,驗(yàn)算接觸電勢(shì),跨步電壓等。根據(jù)規(guī)程規(guī)定,主要是以發(fā)生接地故障時(shí),接地電位的升高不超過(guò)2000V進(jìn)行控制,其次以接地電阻不大于0.5Ω和5Ω進(jìn)行要求。因此,人們普遍認(rèn)為,110kV及以上變電所中,接地電阻值小于0.5Ω即認(rèn)為合格,大于0.5Ω就是不合格,不管短路電流有多大都不必采取措施。這是不合理的。
2.1.1 接地的實(shí)質(zhì)是控制變電所發(fā)生接地短路時(shí),故障點(diǎn)地電位的升高,因?yàn)榻拥刂饕菫榱嗽O(shè)備及人身的安全,起作用的是電位而不是電阻,接地電阻是衡量地網(wǎng)合格的一個(gè)重要參數(shù),但不是唯一的參數(shù)。
2.1.2 隨著電力系統(tǒng)容量的不斷增大,一般情況下單相短路電流值較大。在有效接地系統(tǒng)中單相接地時(shí)的短路電流一般都超過(guò)4kA,而青海地區(qū)變電所大部分接地電阻又很難做到0.5Ω。因此,從安全運(yùn)行的角度出發(fā),不管在什么情況下,都應(yīng)該驗(yàn)算地網(wǎng)的接觸電勢(shì)和跨步電壓,必要時(shí)應(yīng)采取防止高電位外引的隔離措施。
2.2 接地短路電流分析
當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生接地故障時(shí),產(chǎn)生的接地短路電流經(jīng)三種途徑流入系統(tǒng)接地中性點(diǎn)。
(1)經(jīng)架空地線—桿塔系統(tǒng)；
(2)經(jīng)設(shè)備接地引下線,地網(wǎng)流入本站內(nèi)變壓器中性點(diǎn)；
(3)經(jīng)地網(wǎng)入地后通過(guò)大地流回系統(tǒng)中性點(diǎn)。而對(duì)地網(wǎng)接地電阻起決定性作用的只是入地短路電流。所以,正確地考慮和計(jì)算各部分短路電流值,對(duì)合理地設(shè)計(jì)地網(wǎng)有著很大的影響。
2.2.1 架空地線系統(tǒng)的影響
對(duì)于有效接地系統(tǒng)110kV以上變電所,線路架空地線都直接與變電站內(nèi)出線架構(gòu)相連。當(dāng)發(fā)生接地短路時(shí),很大一部分短路電流經(jīng)架空地線系統(tǒng)分流,因此,在計(jì)算時(shí),應(yīng)考慮該部分分流作用,發(fā)生接地故障時(shí),總的短路電流是一定的,只要增大架空地線的分流電流,就可減小入地短路電流,因此,降低架空地線的阻抗也是安全接地設(shè)計(jì)重要的一個(gè)分支。架空地線采用良導(dǎo)體,正確利用架空地線系統(tǒng)分流,將使地網(wǎng)的設(shè)計(jì)條件更為有利。
2.2.2 入地短路電流
從上述分析可知,入地短路電流是總的接地短路電流減去架空地線的分流,再減去流經(jīng)變壓器中性點(diǎn)的電流(也就是流經(jīng)變電器的零序電流)。如此計(jì)算,入地短路電流值相對(duì)比較小。由于接地電阻允許值R≤2000I,所以接地電阻相應(yīng)的允許值就比較大,設(shè)計(jì)也容易滿足。另外,對(duì)于一個(gè)給定的地網(wǎng),其接地電阻也基本確定:從R≈0.5ρ/S可知,對(duì)實(shí)際的接地網(wǎng)面積減少有很大影響。
3．關(guān)于接地裝置的設(shè)計(jì)問(wèn)題
3.1 土壤電阻率的測(cè)量
工程土壤電阻率的測(cè)量是工程接地設(shè)計(jì)重要的第一手資料,由于受到測(cè)量設(shè)備、方法等條件的限制,土壤電阻率的測(cè)量往往不夠準(zhǔn)確。我省地處青藏高原東部,地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,變電所占地雖然不大,但多為不均勻地質(zhì)結(jié)構(gòu)。現(xiàn)在的實(shí)測(cè),往往只取3～4個(gè)測(cè)點(diǎn),過(guò)于簡(jiǎn)單。建議提高測(cè)量精度,設(shè)計(jì)采用《設(shè)計(jì)手冊(cè)》中提供的計(jì)算平均電阻率的方法,使設(shè)計(jì)誤差值減小。
3.2 接地網(wǎng)布置
根據(jù)地網(wǎng)接地電阻的估算公式:R≈0.5ρ/S式中ρ——土壤電阻率(Ω•m),S—接地網(wǎng)面積(m2)R—地網(wǎng)接地電阻(Ω)地網(wǎng)面積一旦確定,其接地電阻也就基本一定,因此,在地網(wǎng)布置設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)充分利用變電所的全部可利用面積,如果地網(wǎng)面積不增加,其接地電阻是很難減小的。
3.3 垂直接地極的作用
在110kV變電所中,一般采用水平接地線為主,帶有垂直接地極的復(fù)合型地網(wǎng)。根據(jù)R=0.5ρ/S可知,接地網(wǎng)的接地電阻與垂直接地極的關(guān)系不大。理論分析和試驗(yàn)證明,面積為30×30m2—100×100m2的水平地網(wǎng)中附加長(zhǎng)2.5m, 40mm的垂直接地極若干,其接地電阻僅下降2.8～8%。但是,垂直接地極對(duì)沖擊散流作用較好,
因此,在獨(dú)立避雷針、避雷線、避雷器的引下線處應(yīng)敷設(shè)垂直接地極,以加強(qiáng)集中接地和散泄雷電流。例如,在330kV阿蘭變電所的接地設(shè)計(jì)中,通過(guò)計(jì)算,接地網(wǎng)的設(shè)計(jì)全部由水平接地體構(gòu)成,只在避雷針,避雷器附近敷設(shè)少量垂直地極,實(shí)際運(yùn)行證明效果是較好的。
3.4 地網(wǎng)均壓網(wǎng)的設(shè)計(jì)
根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)程規(guī)定,當(dāng)包括地網(wǎng)外圍4根接地線在內(nèi)的均壓帶總根數(shù)在18根以下時(shí),宜采用長(zhǎng)孔接地網(wǎng),由于110kV變電所占地面積一般不超過(guò)100×100m2,考慮均壓線間屏蔽作用,均壓線總根數(shù)一般為8～12根左右,故根據(jù)規(guī)程規(guī)定,一般采用長(zhǎng)孔方式布置,但存在以下幾個(gè)方面的問(wèn)題。
3.4.1 方孔地網(wǎng)縱、橫向均壓帶相互交錯(cuò),因此地網(wǎng)的分流效果優(yōu)于長(zhǎng)孔地網(wǎng),均壓效果比長(zhǎng)孔地網(wǎng)好且可靠性高。
3.4.2 長(zhǎng)孔地網(wǎng)均壓線與主網(wǎng)連接薄弱,均壓線距離較長(zhǎng),發(fā)生接地故障時(shí),沿均壓線電壓降較大,易造成二次控制電纜和設(shè)備損壞。當(dāng)某一條均壓線斷開時(shí),均壓帶的分流作用明顯降低,而方孔地網(wǎng)的均壓帶縱橫交錯(cuò),當(dāng)某條均壓線斷開時(shí),對(duì)地網(wǎng)的分流效果影響不大。因此,建議在變電所地網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí),采用正方孔均壓網(wǎng)設(shè)計(jì),以提高接地安全性。
3.5 接地網(wǎng)的腐蝕
3.5.1 接地網(wǎng)的腐蝕狀況
在我國(guó)八十年代及以前變電所的設(shè)計(jì)中,很少或根本就沒有考慮地網(wǎng)的腐蝕問(wèn)題。由于地網(wǎng)腐蝕引起的安全事故屢有發(fā)生,如接地引下線斷開使高壓運(yùn)行設(shè)備處于無(wú)接地狀態(tài),地下主網(wǎng)腐蝕斷裂使地網(wǎng)分割成幾塊,發(fā)生接地時(shí)使二次設(shè)備燒壞等。另外,由于地網(wǎng)屬隱蔽工程,埋于地下后不易檢查、修復(fù)等,因此,從設(shè)計(jì)的角度應(yīng)加大對(duì)地網(wǎng)腐蝕的調(diào)查研究,以便有利于系統(tǒng)的安全運(yùn)行。從330kV花園變、110kV西川變、共和變、紅灣變等地網(wǎng)的改造來(lái)看,青海地區(qū)地網(wǎng)的腐蝕問(wèn)題比較嚴(yán)重,花園變運(yùn)行至今才11年左右,而地網(wǎng)接地線的腐蝕率達(dá)40%以上;西川變接地線采用 6mm的圓鋼,幾乎腐蝕斷。一般變電所的設(shè)計(jì)年限按25～30年考慮,但地網(wǎng)的實(shí)際安全壽命只有10～15年左右,與變電所的設(shè)計(jì)年限極不配套。加之,由于系統(tǒng)容量的增加,短路水平的提高,腐蝕后的地網(wǎng)更不能滿足安全運(yùn)行的要求。
3.5.2 接地網(wǎng)的防腐設(shè)計(jì)
接地網(wǎng)的材料一般為扁鋼和圓鋼,其腐蝕狀態(tài)應(yīng)根據(jù)變電所當(dāng)?shù)氐母g參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。但一般情況下其腐蝕參數(shù)很難測(cè)定。因此,在工程設(shè)計(jì)沒有實(shí)際數(shù)據(jù)時(shí)(參見相關(guān)標(biāo)準(zhǔn))。接地線和接地體年平均最大腐蝕速度(總厚度)土壤電阻率(Ω.m)腐蝕速度(mm/a)扁鋼圓鋼熱鍍鋅扁鋼50～300 0.2～0.1 0.3—0.2 0.065 >300 0.1～0.07 0.2～0.07 0.065在計(jì)算時(shí),還應(yīng)考慮不同敷設(shè)部位腐蝕情況不同的影響。采用扁鋼接地網(wǎng)的年腐蝕率接地網(wǎng)部位水平接地體設(shè)備引下線電纜溝中的接地帶年腐蝕率mm/a(總厚度)0.1～0.12 0.2～0.3 0.47。
對(duì)于一般變電所地網(wǎng)的設(shè)計(jì)年限不應(yīng)小于30年,對(duì)于重要樞紐變電站的地網(wǎng)壽命應(yīng)按50年考慮。這兩種情況都不大于規(guī)程規(guī)定的設(shè)計(jì)年限,但更接近于實(shí)際。關(guān)于地網(wǎng)材料的選用問(wèn)題,常規(guī)選用扁鋼和圓鋼兩種,相同截面的扁鋼與圓鋼與周圍土壤介質(zhì)的接觸面不一致,扁鋼約為50%左右,但由于其腐蝕機(jī)理不完全一致,腐蝕結(jié)果基本上一致。這從陜西電網(wǎng)和青海電網(wǎng)地網(wǎng)腐蝕調(diào)查中已得到確認(rèn),而且規(guī)程中也提供了不同的腐蝕數(shù)據(jù)。因此,關(guān)于接地材料選用扁鋼還是圓鋼沒有很大差別。關(guān)于防腐的設(shè)計(jì)問(wèn)題,一般應(yīng)考慮在設(shè)計(jì)年限內(nèi),采用熱鍍鋅材料。
3.6 接觸電勢(shì)與跨步電壓
接觸電勢(shì)與跨步電壓是地網(wǎng)安全性設(shè)計(jì)的兩個(gè)重要參數(shù),新規(guī)范中指出這兩參數(shù)不應(yīng)超過(guò)下列數(shù)值：
ut=174+0.17ρ+tu0=174+0.7ρ+t
式中：Ut──最大允許接觸電勢(shì)(V)
Uo──最大允許跨步電壓(V)
ρ+──人站立處地表面土壤電阻率(Ω•m)
t──接地短路持續(xù)時(shí)間(s)
從以上可知,新規(guī)范中ut、u0比設(shè)計(jì)規(guī)程要求的條件更苛刻,更趨于安全,但給地網(wǎng)的設(shè)計(jì)帶來(lái)的困難也更大。對(duì)于一個(gè)給定的變電所,短路產(chǎn)生的最大接觸電勢(shì)和最大跨步電壓也確定。從上式中可以看出,用提高ρ+值來(lái)提高ut、u0的允許值也是合理設(shè)計(jì)地網(wǎng)的一個(gè)方面。因此,ρ+是一個(gè)比較重要的數(shù)據(jù)。當(dāng)變電所的接觸電勢(shì)、跨步電壓不滿足要求時(shí),設(shè)備區(qū)可采用做絕緣操作平臺(tái),做局部均壓網(wǎng),道路采用礫石、碎石或?yàn)r青混凝土等高土壤電阻率路面結(jié)構(gòu)來(lái)處理,不宜采用磚、方磚等材料,故地面施工應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行。
3.7 地網(wǎng)的敷設(shè)
深度規(guī)程和新規(guī)范中明確指出,接地網(wǎng)的埋設(shè)深度宜采用0.6m,《設(shè)計(jì)手冊(cè)》中又補(bǔ)充到,在凍土地區(qū)宜敷設(shè)于凍土層以下,現(xiàn)設(shè)計(jì)中一般將地網(wǎng)全部埋設(shè)于凍土層以下。
3.7.1 地網(wǎng)敷設(shè)深度對(duì)最大接觸系數(shù)的影響
最大接觸電勢(shì)是地網(wǎng)設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要參數(shù),地網(wǎng)設(shè)計(jì)的問(wèn)題之一就是如何降低地網(wǎng)的最大接觸電勢(shì)。地網(wǎng)的接觸電勢(shì)的最大接觸系數(shù)Kjm與地網(wǎng)的埋深關(guān)系為：接地網(wǎng)的埋深由零開始增加時(shí),其接觸系數(shù)是減少的,但埋深超過(guò)一定范圍后,Kjm又開始增大。這是因?yàn)榈鼐W(wǎng)最大接觸系數(shù)Kjm和埋深h的關(guān)系曲線(接地網(wǎng)面積A=40×40m2,接地體直徑d=0.01m,網(wǎng)孔個(gè)數(shù)n=400個(gè))敷設(shè)深度的不同,在網(wǎng)孔中心地面上產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的變化決定的,引起網(wǎng)孔中心地面與地網(wǎng)之間產(chǎn)生的電位差不同。當(dāng)埋深增加到一定深度后,電流趨向于地層深處流動(dòng),地面上的電流密度越來(lái)越小,因而網(wǎng)孔中心地面與地網(wǎng)之間的電位差又開始增大,因此,規(guī)程中規(guī)定的敷設(shè)深度是合理的。
3.7.2 敷設(shè)深度對(duì)接地電阻的影響
目前所遇到的變電所一般都是處于季節(jié)性凍土地區(qū)。如按規(guī)程規(guī)定,將地網(wǎng)敷設(shè)在0.6m深度時(shí),冬季將使地網(wǎng)處于凍土層中。由于土壤凍結(jié)后其電阻率將增大為原來(lái)的3倍以上,對(duì)地網(wǎng)接地電阻有一定的影響。目前采用的地網(wǎng)是以水平接地線為主邊緣帶有垂直接地極的復(fù)合型地網(wǎng),冬季垂直接地極大部分伸于下層非凍結(jié)土壤中。此時(shí)土壤結(jié)構(gòu)可以等效為兩層電阻率不同的土壤結(jié)構(gòu)。有研究表明,對(duì)于處于雙層土壤介質(zhì)中的垂直電極,其各部分的散流密度與周圍介質(zhì)的電阻率成反比,除了在電極尖端處,具有ρiJi=常數(shù)(其中Ji為處于電阻率為ρi土壤中的電極部分的散流密度)。此時(shí),當(dāng)電極有一部分進(jìn)入下層土壤時(shí),整個(gè)電極的散流電阻將主要取決于下層土壤。此時(shí)地網(wǎng)的接地電阻也將主要取決于地網(wǎng)的非凍結(jié)土壤。因此,在季節(jié)性凍土地區(qū),采用這種帶有垂直接地極的復(fù)合型地網(wǎng)是有很大的優(yōu)點(diǎn)的,如果在冬季由于土壤的凍結(jié),而對(duì)接地電阻沒有很大的影響時(shí),就沒有必要把地網(wǎng)都埋于凍土層以下。將地網(wǎng)埋于凍土層以下,對(duì)地網(wǎng)的接地電阻來(lái)講肯定是有利的。如果結(jié)合變電所基礎(chǔ)的開挖敷設(shè)地網(wǎng)還可以,如果凍土深度為2m,如大武變電所等最大凍土深度為2.4m,單純?yōu)榈鼐W(wǎng)敷設(shè),將使工程開挖土方量大大增加,施工困難。工程造價(jià)也隨之上升。規(guī)程中還規(guī)定,接地電阻應(yīng)滿足一年四季變化的要求,這在實(shí)際工程中很難做到,冬季土壤的凍結(jié)對(duì)接地電阻肯定有影響,但可通過(guò)其安全要求的各種因素進(jìn)行綜合比較,合理控制。因此,在工程設(shè)計(jì)中應(yīng)合理的確定地網(wǎng)的埋設(shè)深度。
3.8 關(guān)于降阻劑的使用
近年來(lái),降阻劑在電力系統(tǒng)接地工程中得到了廣泛的應(yīng)用,接地裝置的主要作用是對(duì)接地故障電流的擴(kuò)散,起主要作用的是大地的散流性,而不是地網(wǎng)接觸的局部的土壤電阻率的降低。而降低阻劑的主要作用是降低與地網(wǎng)接觸的局部土壤電阻率,換句話說(shuō),是降低地網(wǎng)與土壤的接觸電阻,而不是降低地網(wǎng)本身的接地電阻。其次,對(duì)于大型地網(wǎng),由于均壓帶和垂直接地極的存在,屏蔽作用較大,降阻劑的作用一般很小。從110kV甘河灘變,紅灣變等使用效果來(lái)看,幾乎沒有作用。國(guó)內(nèi)湖南、湖北等地的調(diào)查結(jié)果也大致如此。
4．關(guān)于接地引下線
當(dāng)發(fā)生接地短路時(shí),首先通過(guò)接地電流的就是設(shè)備接地引下線,在我國(guó)八十年代的設(shè)計(jì)中,往往只取引下線的截面為主網(wǎng)截面的一半,這很不合理。
4.1 接地線截面的熱穩(wěn)定校驗(yàn)根據(jù)熱穩(wěn)定條件,接地線的最小截面應(yīng)符合下式要求：
S≥Igt/c
式中：S──接地線的最小截面mm2
Ig──流過(guò)接地線的短路電流穩(wěn)定值
Ac──材料熱穩(wěn)定系數(shù)(鋼c=70)
t─短路等效持續(xù)時(shí)間s
對(duì)于引下線可按上式校驗(yàn),對(duì)于主網(wǎng),考慮主網(wǎng)的分流作用,可按上式的0.7倍考慮。關(guān)于短路等效持續(xù)時(shí)間的取值問(wèn)題,也是近年來(lái)引起爭(zhēng)論的問(wèn)題之一。t值取值的合理與否,對(duì)材料使用量有較大的影響。目前各類變電所保護(hù)配置不同,是否考慮主保護(hù)失靈,采用后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間,以及主保護(hù)拒動(dòng)與接地短路同時(shí)發(fā)生的概率等,都是值得探討的問(wèn)題。參照有關(guān)方面的規(guī)定及專題研究,建議對(duì)于100kV變電所,取t=1.0s。其次,主網(wǎng)的截面略小些也比較合理,這也是合理設(shè)計(jì)地網(wǎng)的一種措施。
4.2 接地引下線設(shè)計(jì)應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題
4.2.1 接地引下線應(yīng)就近入地,并以最短的距離與地中的主網(wǎng)相連。設(shè)備引下線不應(yīng)與電纜溝中的通長(zhǎng)扁鋼連接,因其敷設(shè)于電纜溝內(nèi)壁表面的混凝土上,不起散流作用。發(fā)生短路時(shí),易造成局部電位升高,引起電纜絕緣破壞等。
4.2.2 帶有二次回路的電氣設(shè)備如CT、PT等,為減小接地引下線的阻抗,保證與主網(wǎng)可靠連接,應(yīng)采用兩根截面相同的,每根都能滿足熱穩(wěn)定和腐蝕要求的接地線,在不同的部位與主網(wǎng)連接。
4.2.3 加強(qiáng)主控室及弱電系統(tǒng)與地網(wǎng)連接的可靠性。
4.2.4 不得使用鋼筋混凝土電桿中的主鋼筋作為主要引下線。
5．變電所地網(wǎng)的設(shè)計(jì)
應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行,在具體工程設(shè)計(jì)中應(yīng)重點(diǎn)考慮地網(wǎng)布置,敷設(shè)深度,腐蝕及熱穩(wěn)定校驗(yàn)等方面。對(duì)合格地網(wǎng)的概念應(yīng)有全面的認(rèn)識(shí),接地電阻應(yīng)按實(shí)際的流經(jīng)地網(wǎng)入地的短路電流計(jì)算,降低接地電阻、降低接觸電勢(shì)和跨步電壓等都是合格地網(wǎng)要求的主要因素。因此,在保證變電所接地的安全條件下,應(yīng)綜合考慮各種因素,合理地設(shè)計(jì)接地裝置以便于變電所的安全運(yùn)行和施工,降低工程造價(jià)。
二、配電系統(tǒng)
1.TN－C系統(tǒng)
TN－C系統(tǒng)被稱之為三相四線系統(tǒng)，該系統(tǒng)中性線N與保護(hù)接地PE合二為一，通稱PEN線。這種接地系統(tǒng)雖對(duì)接地故障靈敏度高，線路經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)單，但它只適合用于三相負(fù)荷較平衡的場(chǎng)所。智能化大樓內(nèi)，單相負(fù)荷所占比重較大，難以實(shí)現(xiàn)三相負(fù)荷平衡，PEN線的不平衡電流加上線路中存在著的由于熒光燈、晶閘管（可控硅）等設(shè)備引起的高次諧波電流，在非故障情況下，會(huì)在中性線N上疊加，使中性線N電壓波動(dòng)，且電流時(shí)大時(shí)小極不穩(wěn)定，造成中性點(diǎn)接地電位不穩(wěn)定漂移。不但會(huì)使設(shè)備外殼（與PEN線連接）帶電，對(duì)人身造成不安全，而且也無(wú)法取到一個(gè)合適的電位基準(zhǔn)點(diǎn)，精密電子設(shè)備無(wú)法準(zhǔn)確可靠運(yùn)行。因此TN－C接地系統(tǒng)不能作為智能化建筑的接地系統(tǒng)。
2.TN－C－S系統(tǒng)
TN－C－S系統(tǒng)由兩個(gè)接地系統(tǒng)組成，第一部分是TN－C系統(tǒng)，第二部分是TN－S系統(tǒng)，分界面在N線與PE線的連接點(diǎn)。該系統(tǒng)一般用在建筑物的供電由區(qū)域變電所引來(lái)的場(chǎng)所，進(jìn)戶之前采用TN－C系統(tǒng)，進(jìn)戶處做重復(fù)接地，進(jìn)戶后變成TN－S系統(tǒng)。TN－C系統(tǒng)前面已做分析,TN－S系統(tǒng)的特點(diǎn)是：中性線N與保護(hù)接地線PE在進(jìn)戶時(shí)共同接地后，不能再有任何電氣連接。該系統(tǒng)中，中性線N常會(huì)帶電，保護(hù)接地線PE沒有電的來(lái)源。PE線連接的設(shè)備外殼及金屬構(gòu)件在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí),始終不會(huì)帶電。因此TN－S接地系統(tǒng)明顯提高了人及物的安全性。同時(shí)只要我們采取接地引線,各自都從接地體一點(diǎn)引出,及選擇正確的接地電阻值使電子設(shè)備共同獲得一個(gè)等電位基準(zhǔn)點(diǎn)等措施,那么TN－C－S系統(tǒng)可以作為智能型建筑物的一種接地系統(tǒng)。
3.TN－S系統(tǒng)
TN－S是一個(gè)三相四線加PE線的接地系統(tǒng)。通常建筑物內(nèi)設(shè)有獨(dú)立變配電所時(shí)進(jìn)線采用該系統(tǒng)。TN－S系統(tǒng)的特點(diǎn)是，中性線N與保護(hù)接地線PE除在變壓器中性點(diǎn)共同接地外，兩線不再有任何的電氣連接。中性線N是帶電的，而PE線不帶電。該接地系統(tǒng)完全具備安全和可靠的基準(zhǔn)電位。只要象TN－C－S接地系統(tǒng)，采取同樣的技術(shù)措施，TN－S系統(tǒng)可以用作智能建筑物的接地系統(tǒng)。如果計(jì)算機(jī)等電子設(shè)備沒有特殊的要求時(shí)，一般都采用這種接地系統(tǒng)。
4.TT系統(tǒng)
通常稱TT系統(tǒng)為三相四線接地系統(tǒng)。該系統(tǒng)常用于建筑物供電來(lái)自公共電網(wǎng)的地方。TT系統(tǒng)的特點(diǎn)是中性線N與保護(hù)接地線PE無(wú)一點(diǎn)電氣連接，即中性點(diǎn)接地與PE線接地是分開的。該系統(tǒng)在正常運(yùn)行時(shí)，不管三相負(fù)荷平衡不平衡，在中性線N帶電情況下，PE線不會(huì)帶電。只有單相接地故障時(shí)，由于保護(hù)接地靈敏度低，故障不能及時(shí)切斷，設(shè)備外殼才可能帶電。正常運(yùn)行時(shí)的TT系統(tǒng)類似于TN－S系統(tǒng)，也能獲得人與物的安全性和取得合格的基準(zhǔn)接地電位。隨著大容量的漏電保護(hù)器的出現(xiàn)，該系統(tǒng)也會(huì)越來(lái)越作為智能型建筑物的接地系統(tǒng)。從目前的情況來(lái)看，由于公共電網(wǎng)的電源質(zhì)量不高，難以滿足智能化設(shè)備的要求，所以TT系統(tǒng)很少被智能化大樓采用。
5.IT系統(tǒng)
IT系統(tǒng)是三相三線式接地系統(tǒng)，該系統(tǒng)變壓器中性點(diǎn)不接地或經(jīng)阻抗接地，無(wú)中性線N，只有線電壓（380V），無(wú)相壓壓（220V），保護(hù)接地線PE各自獨(dú)立接地。該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)一相接地時(shí)，不會(huì)使外殼帶有較大的故障電流，系統(tǒng)可以照常運(yùn)行。缺點(diǎn)是不能配出中性線N。因此它是不適用于擁有大量單相設(shè)備的智能化大樓的。