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(dǎo)電零部件的 連接方式 保護導(dǎo)體的類型
T=中性點接地 T=外露導(dǎo)電部件接地 C=保護導(dǎo)體中性線與地線合一（PNE)
S =保護導(dǎo)體中性（N)線與地線（PE) 分開
1 =中性點隔離（不接地） N=外露導(dǎo)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(yán)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(dǎo)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(zhǔn)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(fù)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(dāng)?shù)拈_ 關(guān)保護裝置和足夠的導(dǎo)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(zhǔn)點上疊加了這個漂移電位，從而使以其為基準(zhǔn)電位的電子設(shè)備受到 噪聲電壓的干擾,，導(dǎo)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(dǎo)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(zhǔn)電位,。設(shè)備的外露可導(dǎo)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?zé)o直接聯(lián)系,。
但是當(dāng)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(dāng)設(shè)備發(fā)生絕緣損壞（如圖6. 15虛線所示）,，將導(dǎo)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(yīng)采用一點接地方式,，并且屏蔽層接地點應(yīng)當(dāng)與電路的接地點一致,。對 于多層屏蔽電纜，每個屏蔽層應(yīng)在一點接地,，各屏蔽層應(yīng)相互絕緣,。高頻電路電纜的屏蔽層 接地應(yīng)采用多點接地方式，當(dāng)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(dāng)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(yīng)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(yán)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。
