配電系統(tǒng)是將電能從電源分配到各個用電設(shè)備的系統(tǒng)，它在電力系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用。根據(jù)接地方式的不同，配電系統(tǒng)可以分為多種類型，其中TN系統(tǒng)、TT系統(tǒng)和IT系統(tǒng)是三種常見的接地系統(tǒng)。

一、配電系統(tǒng)的分類

配電系統(tǒng)按照接地方式的不同，主要可以分為TN系統(tǒng)、TT系統(tǒng)和IT系統(tǒng)三大類。

1. TN系統(tǒng)
   • 定義 ：TN系統(tǒng)是指電氣設(shè)備的金屬外殼等可導(dǎo)電部分與電源中性點有直接電氣連接的系統(tǒng)。在TN系統(tǒng)中，所有電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分均接到保護線上，并與電源的接地點相連，這個接地點通常是配電系統(tǒng)的中性點。
   • 特點 ：當(dāng)設(shè)備發(fā)生漏電故障時，由于設(shè)備外殼與電源中性點直接相連，因此會形成相線和零線之間的短路。這種短路電流較大，能使保護裝置迅速動作切斷電源，從而避免觸電事故的發(fā)生。
2. TT系統(tǒng)
   • 定義 ：TT系統(tǒng)是指將電氣設(shè)備的金屬外殼直接接地的保護系統(tǒng)。在TT系統(tǒng)中，電氣設(shè)備的金屬外殼與大地之間通過保護接地線相連，與電源中性點沒有直接電氣連接。
   • 特點 ：TT系統(tǒng)的接地電阻通常較大，因此當(dāng)設(shè)備發(fā)生漏電故障時，漏電電流較小，不易使保護裝置迅速動作。但TT系統(tǒng)能夠提供較為可靠的接地保護，適用于對電氣安全要求較高的場所。
3. IT系統(tǒng)
   • 定義 ：IT系統(tǒng)是指電源中性點不接地或經(jīng)高阻抗接地的系統(tǒng)。在IT系統(tǒng)中，電氣設(shè)備的金屬外殼通常不接地或經(jīng)高阻抗接地。
   • 特點 ：IT系統(tǒng)的主要優(yōu)點是當(dāng)發(fā)生單相接地故障時，故障電流較小，不會破壞系統(tǒng)的對稱性，因此可以繼續(xù)供電。但IT系統(tǒng)對接地電阻的要求較高，且需要安裝絕緣監(jiān)測裝置來監(jiān)測系統(tǒng)的絕緣狀態(tài)。

二、TN系統(tǒng)的詳細解釋

1. TN系統(tǒng)的類型
   • TN-C系統(tǒng) ：在TN-C系統(tǒng)中，保護線與中性線合并為一根PEN線。這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，但PEN線需要同時承擔(dān)中性線和保護線的功能，因此存在一定的安全隱患。當(dāng)三相負荷不平衡時，PEN線會有電流通過，可能使中性點電位偏移，設(shè)備外殼帶電。
   • TN-S系統(tǒng) ：在TN-S系統(tǒng)中，保護線與中性線完全分開，分別稱為PE線和N線。這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高，但能夠提供更為可靠的接地保護。PE線專門用于設(shè)備外殼接地保護，不與中性線相連，因此能夠避免中性點電位偏移帶來的安全隱患。
   • TN-C-S系統(tǒng) ：TN-C-S系統(tǒng)是TN-C系統(tǒng)和TN-S系統(tǒng)的組合。在TN-C-S系統(tǒng)中，前一部分采用TN-C系統(tǒng)，后一部分采用TN-S系統(tǒng)。這種系統(tǒng)結(jié)合了TN-C系統(tǒng)布線簡單的優(yōu)勢和TN-S系統(tǒng)安全的保護功能，在建筑電氣中應(yīng)用較多。
2. TN系統(tǒng)是保護接零還是保護接地
   • 保護接零 ：在TN系統(tǒng)中，由于所有電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分均與保護線相連，并與電源的接地點（通常是配電系統(tǒng)的中性點）相連，因此TN系統(tǒng)實際上是一種保護接零系統(tǒng)。當(dāng)設(shè)備發(fā)生漏電故障時，漏電電流會形成相線和零線之間的短路，使保護裝置迅速動作切斷電源。
   • 與保護接地的區(qū)別 ：保護接地是指將電氣設(shè)備的金屬外殼等可導(dǎo)電部分直接與大地相連。在保護接地系統(tǒng)中，當(dāng)設(shè)備發(fā)生漏電故障時，漏電電流會通過接地電阻流入大地，而不是形成短路。因此，保護接地系統(tǒng)通常需要配合漏電保護器等設(shè)備來提供可靠的接地保護。
3. TN系統(tǒng)的優(yōu)點和缺點
   • 優(yōu)點 ：
     • 結(jié)構(gòu)簡單（對于TN-C系統(tǒng)而言）；
     • 能夠提供可靠的接地保護；
     • 當(dāng)設(shè)備發(fā)生漏電故障時，保護裝置能夠迅速動作切斷電源；
     • 適用于對電氣安全要求較高的場所。
   • 缺點 ：
     • 對于TN-C系統(tǒng)而言，PEN線需要同時承擔(dān)中性線和保護線的功能，存在一定的安全隱患；
     • 對于TN-S系統(tǒng)而言，結(jié)構(gòu)復(fù)雜且成本較高；
     • 在TN系統(tǒng)中，如果工作零線N重復(fù)接地，可能會導(dǎo)致保護裝置不能可靠動作或拒動。
4. TN系統(tǒng)的應(yīng)用場景
   • TN系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)、商業(yè)和居民用電等領(lǐng)域。特別是在對電氣安全要求較高的場所，如醫(yī)院手術(shù)室、易燃易爆場所等，TN系統(tǒng)能夠提供更為可靠的接地保護。
   • 在建筑電氣中，TN-C-S系統(tǒng)應(yīng)用較多。這是因為TN-C-S系統(tǒng)結(jié)合了TN-C系統(tǒng)布線簡單的優(yōu)勢和TN-S系統(tǒng)安全的保護功能，能夠滿足建筑電氣對安全性和經(jīng)濟性的雙重需求。
5. TN系統(tǒng)的接地故障保護
   • 在TN系統(tǒng)中，接地故障保護通常采用過電流保護裝置（如斷路器）來實現(xiàn)。當(dāng)設(shè)備發(fā)生漏電故障時，漏電電流會形成相線和零線之間的短路，使過電流保護裝置迅速動作切斷電源。
   • 對于TN-S系統(tǒng)而言，由于PE線和N線完全分開，因此可以采用剩余電流保護器（RCD）來提供更為靈敏的接地故障保護。剩余電流保護器能夠檢測漏電電流并迅速切斷電源，從而避免觸電事故的發(fā)生。

三、結(jié)論

綜上所述，TN系統(tǒng)是一種保護接零系統(tǒng)，它通過將電氣設(shè)備的金屬外殼等可導(dǎo)電部分與電源中性點相連來提供可靠的接地保護。TN系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單（對于TN-C系統(tǒng)而言）、能夠提供可靠的接地保護等優(yōu)點，但也存在一定的安全隱患和成本較高的問題。在應(yīng)用TN系統(tǒng)時，需要根據(jù)具體場景和需求選擇合適的系統(tǒng)類型，并采取相應(yīng)的接地故障保護措施來確保電氣安全。同時，對于TN系統(tǒng)中的工作零線N，應(yīng)避免重復(fù)接地以免導(dǎo)致保護裝置不能可靠動作或拒動。