【数据中心能源白皮书】数据中心常见的供配电接地系统

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1、数据中心常见的供配电接地系统数据中心能源白皮书06作者：吕志强前言众所周知，在国内的机房中一般采用TN-S的接地方式，那么这种接地方式代表什么意义，与其他的TT、IT等接地系统又有什么区别？这些接地系统各有什么优缺点呢？本文将对这些接地系统做一个普及。华为技术有限公司数据中心常见的供配电接地系统1、低压配电接地方低压交流供配电系统按接地方式的不同分为三类，即TT、TN和IT系统，其式介绍中TN系统应用最为广泛。TN系统根据其保护零线是否与工作零线分开而划分为TN-C，TN-S，TN-C-S系统。低压交流供配电系统的分类参照IEC60364-1

2、。供配电系统的接地型式以拉丁文字作代号，例如TN-S，其意义为：表一：接地系统命名含义T（法文Terre）：电源端有一点直接接地第一个字母：电源端与地的关系I（法文Isoland）：电源端所有带电部分不接地或有一点通过阻抗接地T（法文Terre）：电气装置的外露可导电部分直接接地，此接地点在电气上独立于电源端的接地点第二个字母：电气装置的外露可导电部分与地的关系N（法文Neutre）：电气装置的外露可导电部分与电源端接地点有直接电气连接S（法文Separateur）：中性导体和保护导体分开短横线（－）后的字母用来表示中性导体与保护导体的组合情

3、况C（法文Combinaison）：中性导体和保护导体合一参照以上的定义，可以得出如下几种常见接地系统的含义。表二：接地系统命名含义接地设备端接地与零线与地线是细分项电源端设备端系统电源端接地否分开TT接地接地不直接连接—不接地IT或通过阻抗接接地不直接连接—地TN-C接地接地有直接连接分开TN-S接地接地有直接连接合一TN电源端合一，TN-C-S接地接地有直接连接设备端分开2、低压配电接地方提到接地方式，首先要考虑到接地系统的安全性。式对比安全性指供配电时不能伤害人或损坏设备，可靠性指不间断供电的能力，这是电源系统中的一对矛盾，当人身与

4、设备安全性受到危险时，需要切断电源，而切断电源又对用电设备不间断供电产生影响。下面就供配电系统常用的五种交流电源系统及接地方式进行介绍，并结合安全性与可靠性进行分析比较。值得注意的是，在一个地区应使用同一种供电系统，不可同时混用多种供电系统，以确保用电设备安全可靠运行。2.1、IT系统及接地方式IT系统是三相三线式供电及接地系统，该系统变压器中性点不接地或经高阻抗接地，无中性线N，电器设备保护接地线(PE线)各自独立接地。IT方式供电系统在供电距离不是很长时，供电的可靠性高、安全性好。一般用于不允许停电的场所，或者是要求严格地连续供电的地方，

5、例如电力炼钢、大医院的手术室、地下矿井或坑道指挥所、重要通信枢纽特定设备等，该供电系数据中心能源白皮书HuaweiConfidential第2页，共6页数据中心常见的供配电接地系统L1L2L3设备设备电源端不接地或通过高阻抗接地设备外露可导电部分接地图一：IT系统接地图示统对用电设备的耐压要求较高。地下矿井内供电条件比较差，电缆易受潮。运用IT方式供电系统，即使电源中性点不接地，一旦设备漏电，单相对地漏电流仍小，不会破坏电源电压的平衡，所以比电源中性点接地的系统还安全。但是，如果用在供电距离很长时，供电线路对大地的分布电容就不能忽视了。在负载

6、发生短路故障或漏电使设备外壳带电时，漏电电流经大地形成架路，保护设备不一定动作，这是危险的。只有在供电距离不太长时才比较安全。这种供电方式在工地上很少见。2.2、TT系统及接地方式TT系统是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统，称为保护接地系统，其特点是中性线N与保护地线PE无电气连接，即中性点接地与PE线接地是分开的，因此设备的外壳与电源的接地无直接联系。即设备的外露可导电部分均与系统接地点无关，各自的接地装置单独接地。L1L2L3N设备设备电源端接地设备外露可导电部分接地图二：TT系统接地图示TT系统常用于设备供电来自于公用电网的地方

7、，民用郊区较常见。TT系统在正常运行时，不管三相负载是否平衡，在中性线N带电的情况下，PE数据中心能源白皮书HuaweiConfidential第3页，共6页UPS模块并联数量的讨论线均不带电，因此该系统中负载的所有接地均称为保护接地。这种供电系统的特点如下：1）当电气设备的金属外壳带电（相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电）时，由于有接地保护，可以大大减少触电的危险性。但是，低压断路器（自动开关）不一定能跳闸，造成漏电设备的外壳对地电压高于安全电压，属于危险电压。2）当漏电电流比较小时，即使有熔断器也不一定能熔断，所以还需要漏电保护器作保护，因此T

8、T系统难以推广。3）TT系统接地装置耗用钢材多，而且难以回收、费工时、费料。2.3、TN系统及接地方式TN方式供电系统这种供电系统是将电气设备的金属外壳与工作零线相