張志明

(山西省建筑設計研究院，山西太原 030013)

隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展，用電常識的普及，越來越多的電氣安全問題擺在面前，本文就實際工程的應用，闡述一下低壓配電IT接地系統(tǒng)的優(yōu)缺點。

根據(jù)IEC標準，低壓配電系統(tǒng)的接地形式可分為TN，TT，IT三種類型。

TN系統(tǒng):電力系統(tǒng)有一點直接接地，電氣裝置的外露可導電部分通過保護線與該接地點相連接。其中TN系統(tǒng)根據(jù)N線和PE線的不同又分為三種類型，即TN-C系統(tǒng)、TN-S系統(tǒng)、TN-C-S系統(tǒng)。

TT系統(tǒng):電力系統(tǒng)有一點直接接地，電氣裝置的外露可導電部分通過保護線接至與電力系統(tǒng)接地點無關的接地極。

IT系統(tǒng):第一字母I表示供電電源的中性點不接地或有一點經(jīng)高阻抗(如1 000 Ω)接地，第二字母T表示電氣設備的外露可導電部分(金屬外殼)直接接地，與電源接地無聯(lián)系。

IT系統(tǒng)有三種接線方式:1)供電電源的中性點對地絕緣的不接地系統(tǒng)，電氣設備的外露可導電部分(金屬外殼)采取直接接地;2)供電電源的中性點經(jīng)1 000 Ω的電阻接地，電氣設備的外露可導電部分(金屬外殼)采取獨立接地;3)供電電源的中性點經(jīng)1 000 Ω的電阻接地，電氣設備的外露可導電部分(金屬外殼)與供電電源的中性點的1 000 Ω電阻或阻抗共用一個接地極。

我國電氣接地系統(tǒng)沿用前蘇聯(lián)的規(guī)程和規(guī)定，又根據(jù)我國現(xiàn)有的經(jīng)濟條件，所以我國的現(xiàn)狀大多是TN-S或TN-C-S系統(tǒng)，少數(shù)重要場所的重要負荷采用IT系統(tǒng)。如潔凈手術室配電系統(tǒng)(《醫(yī)院潔凈手術部建筑技術規(guī)范》，8.3.1.3)，飛機庫應急發(fā)電電源(《飛機庫設計防火規(guī)范》，8.3.3)以及一些特殊場所(礦井，玻璃廠，冶金廠，發(fā)電廠的廠用電，化工廠，爆炸危險場所)。

民用設計院設計專業(yè)廠房機會比較少，所以對IT系統(tǒng)的認識比較少，去年我們有幸設計非洲喀麥隆雅溫得政府一號部委樓(簡稱CNPS)，通過這個工程使我對IT系統(tǒng)有進一步認識。

在做CNPS工程時，我們首先對工程進行一個簡單的了解，CNPS工程屬已建建筑物，我們設計僅對建筑，水暖電進行設計，辦公樓分成A，B，C，EC和T樓五個部分，主樓為18層，裙樓分別為2，3，5，7層。這樣的工程對于國內來說，應該算比較簡單的辦公樓，但是針對本工程，屬于政府性質辦公樓，且設計規(guī)范與標準不同，導致我們修改了兩次。

第一次接到任務時，時間緊迫，又是第一次設計國際工程，沒有經(jīng)驗，所以設計時沒有認真溝通，按照國內做法，所有的用電負荷均采用TN-S系統(tǒng)，結果第一版圖紙均被否定，經(jīng)溝通后得知CNPS工程為國際承保項目，非援建項目，所有的做法均應按喀方標準或IEC標準要求設計，不應按國內規(guī)范設計。所以接著我們進行第二次修改。

為了第二次修改，我們相關專業(yè)人員親自到喀麥隆與喀方相關工作人員進行了認真的溝通和激烈的討論，通過這次討論，知道該建筑對于喀方來說，屬于喀麥隆標志性建筑物，所有的標準就高不就低，同時喀方工程師提供了一份設計要求(簡稱CCTP)，該CCTP已經(jīng)對各個供電系統(tǒng)提出了詳盡的設計要求，我們看完CCTP后與喀方工程師協(xié)商，最后確定為普通動力，空調，正常照明屬一般負荷，同意采用TN-S系統(tǒng)，消防動力、安防、弱電與應急照明，這些負荷對供電不間斷要求較高，這些負荷采用IT系統(tǒng)。

當我們進行修改時，我們遇到了比較大的問題:1)IT系統(tǒng)平時設計較少，偶爾在醫(yī)院手術室設計，所以對IT系統(tǒng)比較生疏。2)喀方提供的設計初稿跟我們傳統(tǒng)認識IT系統(tǒng)有很大差別，我們傳統(tǒng)認識的IT系統(tǒng)(參見王厚余《低壓電氣裝置的設計安裝和檢驗》)，供電電源直接配出三根相線，電源供給用電設備后，用電設備單獨接地，而不配出中性線，喀方CCTP提供的接地系統(tǒng)除了三根線以外，還從變壓器出來了一根中性線，所以我們看到CCTP提供的草圖時，第一，判斷以為是TT系統(tǒng)，后根據(jù)CCTP提供的文字說明，才理解喀方的意圖為IT系統(tǒng)，在理解之后，我們開始逐一修改圖紙，首先對消防設備雙電源轉換開關由三刀雙電源轉換開關改為四刀雙電源轉化開關(JGJ 16-2008民用建筑電氣設計規(guī)范7.5.2I T系統(tǒng)中當有中性導體時應采用四極開關);第二，在控制盤上加載絕緣監(jiān)測器以監(jiān)測應急電源系統(tǒng)的絕緣完好狀況;第三，我們總結了IT系統(tǒng)供電的負荷，這些負荷主要包括消防動力、應急照明和一些安防系統(tǒng)的供電，而這些負荷的供電電源由應急變壓器和兩臺柴油發(fā)動機組成，這樣我們將應急變壓器和兩臺柴油發(fā)動機的中性點經(jīng)1 000 Ω的電阻接地，然后與電氣設備的外露可導電部分(金屬外殼)共用一個接地極，這樣線路就可以提供標稱電壓為380/220的任意電壓;第四，喀方希望柴油發(fā)電機不僅提供消防負荷的供電，而且還能給正常照明作為備用，因此我們在柴油發(fā)動機供給正常照明出線端增加隔離變壓器，使接地系統(tǒng)由IT變?yōu)門N-S后，再增加有效的卸載措施(因為IEC規(guī)定，IT系統(tǒng)應急柴油發(fā)動機和應急配電盤都只能專用于消防應急之類的用途，不能作為一般的備用和替代的用途，除了采取有效的自動卸載措施)，滿足了喀方的要求，通過以上對系統(tǒng)一一優(yōu)化，我們的設計在不違反IEC標準前提下，均滿足了喀方提出的要求。所以經(jīng)過這次修改，喀方認同了我們設計的圖紙。

通過這個國際承保項目工程，鍛煉了自己，使我對IT系統(tǒng)有了更深一步的認識，總結起來IT系統(tǒng)有以下的優(yōu)缺點:

IT系統(tǒng)的缺點:1)IT系統(tǒng)一相接地后另兩相對地電壓將升高為線電壓380 V，這時直接接觸的接觸電壓也高達380 V，電擊致死危險性增高。2)TN或TT系統(tǒng)因中性點接地，可采用額定電壓為300/500的四芯或五芯電纜，而IT系統(tǒng)則需采用額定電壓為450 V/750 V的四芯或五芯電纜。3)電氣設備的絕緣也需適當?shù)奶岣咭圆甙踩?)一般的國內工程均有TN系統(tǒng)，所以融入IT系統(tǒng)后帶來了系統(tǒng)的復雜化，投資的增加以及管理麻煩等問題。

IT系統(tǒng)的優(yōu)點:1)IT系統(tǒng)在發(fā)生第一次接地故障時不必切斷電源。2)IT系統(tǒng)接地故障電流非常小，可將接觸電壓限制到極低值。

雖然IT系統(tǒng)優(yōu)點較少，但是造成供電中斷的電氣短路絕大部分是接地故障，因此IT系統(tǒng)在發(fā)生第一次接地故障時不必切斷電源有不可替代的作用，所以IT系統(tǒng)在對一些供電不間斷要求較高的電氣裝置和對防電擊要求很高的場所得到廣泛的應用。發(fā)達國家為了保證電氣安全，他們不惜增加投資，也不嫌管理麻煩，在很多的工程供電均采用IT系統(tǒng)其中包括普通的高層建筑。

根據(jù)我國的經(jīng)濟條件和以前的認識，我國的IT系統(tǒng)相對較少，相信隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展，我國安全意識的增強以及電氣專業(yè)人員對IT系統(tǒng)認識的提高，IT系統(tǒng)必將在我國得到更廣泛的應用。

［1］ 王厚余.低壓電氣裝置的設計安裝和檢驗［Z］.

［2］ 電氣裝置應用指南［M］.北京：中國電力出版社，2010.

［3］ JGJ 16-2008，民用建筑電氣設計規(guī)范［S］.

［4］ GB 50052-2009，供配電系統(tǒng)設計規(guī)范［S］.

［5］ GB 50053-94，10 kV及以下變電所設計規(guī)范［S］.

［6］ GB 50065-94，電力裝置的接地設計規(guī)范［S］.