談對IT系統的認識

張志明

(山西省建筑設計研究院，山西太原 030013)

隨著我國社會經濟的發展，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接地系統的優缺點。

根據IEC標準，低壓配電系統的接地形式可分為TN，TT，IT三種類型。

TN系統:電力系統有一點直接接地，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系統根據N線和PE線的不同又分為三種類型，即TN-C系統、TN-S系統、TN-C-S系統。

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

IT系統:第一字母I表示供電電源的中性點不接地或有一點經高阻抗(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，與電源接地無聯系。

IT系統有三種接線方式:1)供電電源的中性點對地絕緣的不接地系統，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。

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

民用設計院設計專業廠房機會比較少，所以對IT系統的認識比較少，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，結果第一版圖紙均被否定，經溝通后得知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已經對各個供電系統提出了詳盡的設計要求，我們看完CCTP后與喀方工程師協商，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，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。

當我們進行修改時，我們遇到了比較大的問題:1)IT系統平時設計較少，偶爾在醫院手術室設計，所以對IT系統比較生疏。2)喀方提供的設計初稿跟我們傳統認識IT系統有很大差別，我們傳統認識的IT系統(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，后根據CCTP提供的文字說明，才理解喀方的意圖為IT系統，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范7.5.2I T系統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測器以監測應急電源系統的絕緣完好狀況;第三，我們總結了IT系統供電的負荷，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動機組成，這樣我們將應急變壓器和兩臺柴油發動機的中性點經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，因此我們在柴油發動機供給正常照明出線端增加隔離變壓器，使接地系統由IT變為TN-S后，再增加有效的卸載措施(因為IEC規定，IT系統應急柴油發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，通過以上對系統一一優化，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系統有了更深一步的認識，總結起來IT系統有以下的優缺點:

IT系統的缺點:1)IT系統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的提高以策安全。4)一般的國內工程均有TN系統，所以融入IT系統后帶來了系統的復雜化，投資的增加以及管理麻煩等問題。

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

雖然IT系統優點較少，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系統在發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系統其中包括普通的高層建筑。

根據我國的經濟條件和以前的認識，我國的IT系統相對較少，相信隨著我國社會經濟的發展，我國安全意識的增強以及電氣專業人員對IT系統認識的提高，IT系統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范［S］.

［4］ GB 50052-2009，供配電系統設計規范［S］.

［5］ GB 50053-94，10 kV及以下變電所設計規范［S］.

［6］ GB 50065-94，電力裝置的接地設計規范［S］.