隨著強(qiáng)制性規(guī)范《住宅電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50096—1999于1999年6月1日的開始實(shí)施,原先合乎規(guī)范要求的TN—C系統(tǒng)已不再使用于住宅低壓配電系統(tǒng)了。現(xiàn)代住宅電氣的設(shè)計(jì)和安裝有了明確的依據(jù)。新規(guī)范是“以人為本”,在保證“適用、安全、衛(wèi)生、美觀”的前提下,對(duì)住宅安全方面提出了相當(dāng)嚴(yán)格的要求。新的《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》與舊規(guī)范GBJ96—86相比較,在安全方面的要求更為嚴(yán)格,主要有下列4點(diǎn):
(1)每棟住宅總電源進(jìn)線斷路器應(yīng)具有漏電保護(hù)功能。
?。?)除空調(diào)電源插座外,其他電源插座電路應(yīng)設(shè)有漏電保護(hù)功能。
?。?)住宅配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)采用TT、TN—C-S或TN-S接地方式,并進(jìn)行等電位聯(lián)接。
?。?)衛(wèi)生間等潮濕場(chǎng)所宜采用局部等電位聯(lián)結(jié)。
按以上要求,對(duì)居民住宅安裝的電氣設(shè)備,可使住戶的居住更為安全。
下面介紹不宜采用TN—C系統(tǒng)的原因,以及新規(guī)范中的三種低壓配電系統(tǒng)的接地方式和故障防范。
1、不宜采用TN—C系統(tǒng)的原因
用電設(shè)備的接地,一般分為保護(hù)性接地和功能性接地。保護(hù)性接地又分為接地和接本兩種形式。所謂“接地”是指用電設(shè)備外露可導(dǎo)電部分對(duì)地直接的電氣連接。而接零則是指外露可導(dǎo)電部分通過保護(hù)線(PE)或PEN線與供電系統(tǒng)的接地點(diǎn)進(jìn)行直接電氣連接(交流系統(tǒng)中,接地點(diǎn)即為中性點(diǎn))。
TN-C系統(tǒng)被稱為三相四線系統(tǒng),整個(gè)系統(tǒng)的中性(N)與保護(hù)線(PE)是合一的,稱PEN線。由于TN—C系統(tǒng)中采用的是保護(hù)接零,即用電設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分與PEN有良好的導(dǎo)線連接。當(dāng)用電設(shè)備發(fā)生接地故障時(shí),由于PEN線阻抗小,較大的短路電流使保護(hù)裝置迅速動(dòng)作,反應(yīng)靈敏度高。但由于TN-C系統(tǒng)需要依靠PEN線中的不平衡電流來維持三相電壓的平衡,所以TN—C系統(tǒng)一般使用于三相負(fù)荷較平衡的場(chǎng)合。目前,住宅用戶大部分是單相用戶,難以實(shí)現(xiàn)三相負(fù)荷的平衡,PEN中將有較大的、不穩(wěn)定的不平衡電流流過,而且大量家電設(shè)備使用中產(chǎn)生的高次諧波也疊加在中性線N上,使中性線接地電位偏移。一旦PEN發(fā)生斷路故障或PEN線接觸電阻增大時(shí),中性點(diǎn)電位將嚴(yán)重地偏移,使家電設(shè)備外露可導(dǎo)電部分的金屬外殼帶電,造成電擊事故的發(fā)生。而且接地故障最易引發(fā)電氣火災(zāi)。所以新規(guī)范中已明確規(guī)定住宅供電已不再使用TN—C系統(tǒng)了。
2、《住宅但計(jì)規(guī)范》已明確規(guī)定.住宅供電系統(tǒng)應(yīng)來用TT、TN一s、或TN-C-S方式。
需要說明的幾點(diǎn):1、以前的《建筑電氣設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范》,曾把接零看成是接地的方式之一,而采用統(tǒng)一的術(shù)語“接地”,這樣容易引起概念混淆,特別是隨著低壓網(wǎng)系統(tǒng)接地形式多樣化,更有必要把接地與接零兩者的區(qū)別加以明確,以使減少實(shí)際工作中出現(xiàn)的問題。2、原規(guī)程只是籠統(tǒng)提出零線在規(guī)定的地方應(yīng)重復(fù)接地;而工作零線(中性線即N線)一般是不應(yīng)重復(fù)接地的。再裝有漏電流保護(hù)裝置后的PEN線更是不容許重復(fù)接地。因?yàn)橐坏┲貜?fù)接地.將會(huì)造成漏電保護(hù)裝置發(fā)生誤動(dòng)作或拒絕動(dòng)作。
在《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》14.2.1條中,對(duì)低壓電氣系統(tǒng)的接地形式已有了明確的定義。
2.1TN系統(tǒng)。電力系統(tǒng)有一點(diǎn)直接接地,按照中性線與保護(hù)線組合情況又可分為三種形式:
?。╨)TN—S系統(tǒng),也稱三相五線制系統(tǒng)。該系統(tǒng)是三相四線加PE線的接地系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)的中性線(N)與保護(hù)線(PE)是分開的用電設(shè)備外露可導(dǎo)電部分接在PE線上。一般當(dāng)住宅樓內(nèi)有獨(dú)立變壓器時(shí)便采用TN-S系統(tǒng)。由于TN-S系統(tǒng)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,兩線從變壓器低壓母線處便分開了,所以與TT系統(tǒng)一樣,不管中性點(diǎn)N是否帶電,PE線均不帶電,與PE線連接的設(shè)備外殼同樣均不會(huì)帶電。而且在TN—S系統(tǒng)中,發(fā)生電氣故障時(shí),通過PE線接地電流較大,一般熔斷器、斷路器都能動(dòng)作切斷電源(靈敏度高)。因此TN-s接地系統(tǒng)明顯提高了使用安全性。在用戶配電箱內(nèi),PE線與接地線排的總接地端子板連接。
?。?)TN—C—S系統(tǒng)。該系統(tǒng)有一點(diǎn)直接接地,用電設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分通過保護(hù)線與接地點(diǎn)連接,系統(tǒng)中前一部分線路的中性線N與保護(hù)線是合一的,第二部分是TN-S系統(tǒng),即N與PE線是分開的。采用TN—C-S系統(tǒng)時(shí),當(dāng)中性線與保護(hù)線分開后(通常在住宅進(jìn)戶處)就不能再合并(中性線的絕緣水平應(yīng)與相線相同)。因此在住宅中采用TN-C-S系統(tǒng),實(shí)際上就成了TN-S系統(tǒng)。也即PEN線在進(jìn)人用戶配電箱后,配電箱內(nèi)分開設(shè)置了N端子板和PE端子板,N與PE線進(jìn)人住宅便互相分開不再有任何電氣連接了。