機房供電系統接地類型
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2013-12-30 00:00:00
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在電力系統中，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 TN _ C 或 TN - S
下面來逐一分析每種接地系統的優缺點。
1.丨丁接地系統
IT系統是三相三線式接地系統。該系統變壓器中性線不接地或經阻抗接地，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系，所以也就 不可能形成地環路電流而產生地阻抗的耦合 干擾。
通常IT接地系統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，或是要求嚴格連續供電的地方。
這種接地的弊病是：如果一相發生接地故障，另外兩相對地電壓將升高為380V，如果 不及時排除故障，絕緣設施長時間承受過高電壓將導致事故發生。而且，由于不能配出中性 線N，對于存在單相用電的設備是不適用的。這種系統只適用于有特殊要求的場所，且對電 源及用電設備耐壓要求也較高。IT接地系統的另一個缺點是：對于一個較大的電子電氣控 制設備，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）而使得電路產生位移電流，這將使設備難以正常工作。另外，由于分布電容的存在， 容易產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境，“浮空接地”方式是不太適宜的。
2. TN-C接地系統
TN-C系統常稱為三相四線系統，該系統零線（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，
這種接地系統對接地故障靈敏度高，線路經濟簡單。在一般情況下，只要選用適當的開 關保護裝置和足夠的導線截面，就能滿足安全要求。目前國內采用這種系統的比較多，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，如果系統中存在一定數量的單相負 荷，就難以實現三相負荷平衡。PEN線上的不平衡電流，加上線路中存在著開關電源或整 流器產生的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，極不穩定，易造成中性點接地電位漂移不定，不但使設備外殼帶電，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備受到 噪聲電壓的干擾，導致設備工作不穩定。因此，TN-C接地系統不適合數據中心IT設備、 網絡設備、通信局（站）等對接地要求高的場合。
3. TN-S接地系統
TN-S系統有五根線，即三根相線U、V、W，一根中性線（零線）N和一根接地線 PE,電力系統僅一點接地，用電設備的外露可導電部分接到PE線，如圖6. 13所示。
TN -S系統的特點是，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，在正常狀態下該接地系統 具備安全和可靠的基準電位。設備的外露可導電部分也不呈現對地電壓，在發生接地故障時 也容易切斷電源，比較安全。而且，由于PE線上不流過電流，所以此系統有較強的電磁適
4. TN-C-S接地系統
TN-C-S系統由兩個接地系統組成，前面四線后面五線，第一部分是TN-C系統，第 二部分是TN-S系統，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
這種系統一般用在建筑物的供電由區域變電所引來的場所，進戶前采用TN -C系統， 進入計算機系統后變成TN-S系統。目前國內一些較大的企事業單位在有自用配電電力變 壓器的獨立電網中，多采用這種系統。由于前面TN-C系統的PEN線上正常工作時有電 流，使系統的PE線上和接在PE線上的電氣設備金屬外殼有對地電壓存在，只是因為這段 公用PEN線多是系統干線，其線路阻抗較小，對地電壓也較小。
5. TT接地系統
如圖6. 15所示的三相四線接地系統，通常也稱為TT系統。該系統常用于建筑物供電來 自公用電網的地方。TT系統的特點是中性線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，因此設備的外殼與電源的接地無直接聯系。
但是當發生接地故障時，接地電流需流過設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系統小，降低了線路保護裝置的動作靈敏性。該系統在正常 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。
當設備發生絕緣損壞（如圖6. 15虛線所示），將導致設備外殼上帶有電壓a此時故障電流 將通過札（設備的保護接地電阻）和R。（供電電源接地電阻），使設備外殼上的電位為
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，則至少將屏蔽層兩端接地。
3) 系統的屏蔽體接地
當整個系統需要抵抗外界電磁干擾或需要防止系統對外界產生干擾時，應將整個系統屏 蔽起來，并將屏蔽體接到系統地上。
通常情況下，電子電氣設備有許多需要接地的部位，由于電路的性質和接地的目的不 同，所以必須加以嚴格區分，一般可以分成若干個獨立的子系統，然后連接在一起進行總 接地。
