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

一、配電系統的分類

配電系統按照接地方式的不同，主要可以分為TN系統、TT系統和IT系統三大類。

1. TN系統
   • 定義 ：TN系統是指電氣設備的金屬外殼等可導電部分與電源中性點有直接電氣連接的系統。在TN系統中，所有電氣設備的外露可導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的中性點。
   • 特點 ：當設備發生漏電故障時，由于設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生。
2. TT系統
   • 定義 ：TT系統是指將電氣設備的金屬外殼直接接地的保護系統。在TT系統中，電氣設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系統的接地電阻通常較大，因此當設備發生漏電故障時，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
   • 定義 ：IT系統是指電源中性點不接地或經高阻抗接地的系統。在IT系統中，電氣設備的金屬外殼通常不接地或經高阻抗接地。
   • 特點 ：IT系統的主要優點是當發生單相接地故障時，故障電流較小，不會破壞系統的對稱性，因此可以繼續供電。但IT系統對接地電阻的要求較高，且需要安裝絕緣監測裝置來監測系統的絕緣狀態。

二、TN系統的詳細解釋

1. TN系統的類型
   • TN-C系統 ：在TN-C系統中，保護線與中性線合并為一根PEN線。這種系統結構簡單，成本較低，但PEN線需要同時承擔中性線和保護線的功能，因此存在一定的安全隱患。當三相負荷不平衡時，PEN線會有電流通過，可能使中性點電位偏移，設備外殼帶電。
   • TN-S系統 ：在TN-S系統中，保護線與中性線完全分開，分別稱為PE線和N線。這種系統結構復雜，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 ：TN-C-S系統是TN-C系統和TN-S系統的組合。在TN-C-S系統中，前一部分采用TN-C系統，后一部分采用TN-S系統。這種系統結合了TN-C系統布線簡單的優勢和TN-S系統安全的保護功能，在建筑電氣中應用較多。
2. TN系統是保護接零還是保護接地
   • 保護接零 ：在TN系統中，由于所有電氣設備的外露可導電部分均與保護線相連，并與電源的接地點（通常是配電系統的中性點）相連，因此TN系統實際上是一種保護接零系統。當設備發生漏電故障時，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。
   • 與保護接地的區別 ：保護接地是指將電氣設備的金屬外殼等可導電部分直接與大地相連。在保護接地系統中，當設備發生漏電故障時，漏電電流會通過接地電阻流入大地，而不是形成短路。因此，保護接地系統通常需要配合漏電保護器等設備來提供可靠的接地保護。
3. TN系統的優點和缺點
   • 優點 ：
     • 結構簡單（對于TN-C系統而言）；
     • 能夠提供可靠的接地保護；
     • 當設備發生漏電故障時，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系統而言，PEN線需要同時承擔中性線和保護線的功能，存在一定的安全隱患；
     • 對于TN-S系統而言，結構復雜且成本較高；
     • 在TN系統中，如果工作零線N重復接地，可能會導致保護裝置不能可靠動作或拒動。
4. TN系統的應用場景
   • TN系統廣泛應用于工業、商業和居民用電等領域。特別是在對電氣安全要求較高的場所，如醫院手術室、易燃易爆場所等，TN系統能夠提供更為可靠的接地保護。
   • 在建筑電氣中，TN-C-S系統應用較多。這是因為TN-C-S系統結合了TN-C系統布線簡單的優勢和TN-S系統安全的保護功能，能夠滿足建筑電氣對安全性和經濟性的雙重需求。
5. TN系統的接地故障保護
   • 在TN系統中，接地故障保護通常采用過電流保護裝置（如斷路器）來實現。當設備發生漏電故障時，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生。

三、結論

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