摘要：机场机坪工作区夜间泛光照明对于飞机夜间进出港安全有着重要的意义，当前，机场机坪工作区大多采用高杆灯进行照明，因此需要确保高杆灯的使用安全。为了确保高杆灯的使用安全，需要选择合适的配电系统，基于此本文对高杆灯低压配电系统类型的选择进行了探讨。
关键词：高杆灯；低压配电；保护接地
随着我国经济的快速发展，人们生活节奏加快，飞机已经成为人们日常出行的重要选择，这促进了我国民航业的快速发展，国内很多城市都在进行机场的建设。飞机在运行过程中，很多时候需要在夜间或者能见度较低的情况下进出港，为了保证飞机能够在这种条件下安全、有序的行驶，需要为机场工作区提供良好的夜间泛光照明，当前，机场机坪工作区大多采用高杆灯进行照明，因此高杆灯的正常运行对于保证飞机进出港的安全具有重要意义，在这样的背景下，确保高杆灯的使用安全就显得非常重要。
高杆灯供电系统属于低压配电系统，而国家针对低压配电系统有非常严格的标准，因此为了保证其安全性，需要保证其配电系统满足相关标准的要求。保护接地之于低压配电系统具有重要的意义，可以说保护接地对设备的安全和人身安全都有重要的意义，因此相关人员必须充分熟练的掌握标准中规定的低压配电系统以及保护接地的形式，从而提高低压配电系统的安全性。
1 我国现行的低压配电系统的标准类型
我国现行的低压配电系统的标准类型就是国际电工委员会（IEC）统一制定的国际标准。在该标准中，根据保护接地的形式不同将低压配电系统分为IT系统、TT系统、TN系统等三种，其中TN系统又包含了三种系统，即TN-C系统、TN-S系统和TN-C-S系统，下面对上述几种低压配电系统进行简单的介绍：
1.1 IT系统
IT系统的特点是其供电设备的中心点不接地，而是用电设备金属外壳直接接地。这种配电系统是典型的三相三线制的，在三相负荷绝对平衡的系统中比较实用。由于该系统不引出中心线，因此不能够提供220V电源，会切断电源而中断电源。通常情况下，这种配电系统被应用于医院手术室等电源。
1.2 TT系统
在TT系统中，不仅供电设备中性点直接接地，而且用电设备的金属外壳也是直接接地的，并且是相互独立的状态。这种供电方式的优点在于，如果用电设备的金属外壳存在带电的情况，由于存在接地保护，能够有效的降低触电危险。这一系统的问题在于，如果设备出现了单项碰壳等故障时，由于接地电流比较小，因此保护装置通常都不会动作，这样会造成设备在存在故障的情况下依旧长时间运行，会增加人触电的危险性。因此，为了保证TT系统的应用安全性，该系统需要加装剩余电流保护器，通过这样的方式来对保护系统进行完善。
1.3 TN系统
在TN-C系统中，采用的是供电设备中性点N直接接地，然后用电设备金属外壳线依靠保护线（PE）和系统的中心线（N）直接相连。这一系统的主要特点是，如果设备外壳存在带电的情况，那么该系统会将漏电电流上升为短路电流，然后系统的断路器会直接动作，系统随即断电，实现安全保护的目的。另外，在该系统中如果供电负荷不平衡，中心线N有电流，那么设备的外壳会带电。在存在接地不良的情况时，金属外壳会带有危险电压。若出现中心线N断线的问题，设施的外壳会带有危险电压。
1.4 TN—C系统
在TN-C系统中，采用的是供电设备中性点N直接接地，然后用电设备金属外壳线和系统的中心线（N）直接相连，即可以认为该系统中的保护线是N线和PE线合一组成的，这条保护线被称为PEN线。TN-C系统和TN系统基本一致，唯一的区别就是其N线和PE线是同一条，因此除了比TN系统少一条PE线之外，其它特点和TN系统相同。
1.5 TN-S系统
TN--S系统和TN系统的区别在于，其用电设备金属外壳是单独接保护线PE的，整个系统中心线N线和保护线PE是相互独立的，该系统具有以下几方面特点：首先，如果出现相线和设备金属外壳接触的情况，相线会通过PE线和中心点N组成短路回路，此时系统的保护开关会切断电源，从而实现安全保护的目的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其次，如果出现供电负荷不平衡的问题，那么PE线对地是没有电压的，这样有效的避免了TN-C系统的缺陷。最后，由于该系统的N线和PE线是相互独立的，因此即使N线出现了断路，也不会对PE线的保护功能产生任何影响。
1.6 TN-C-S系统
TN-C-S系统的前一部分，其N线和PE线是合一的，后一部分则分开。可以认为其是TN-C系统和TN-S系统进行组合应用而成的，所以其也具有这两个系统的特点。TN-C-S系统适用于变压器中性点接地良好，并且三项负载较为均衡的情况之下，但是如果出现了三项负载不平衡较为严重的情况，中心线N就会带有电流，进而造成用电设备的金属外壳带电。
2 高杆灯低压配电系统常见形式
虽然说高杆灯配电系统应用的是低压配电系统，因此应用标准中的低压配电系统就是符合规定要求的，但是在具体的应用中，还需要根据高杆灯的实际特点来进行配电系统的选择。
2.1 高杆灯TN—C-S系统
高杆灯的TN-C-S系统应用的条件比好苛刻，只能够应用变压器到配电箱使用TN—C系统，配电箱到路灯使用TN—S系统的这种组合方式。如果配电向和供电变压器之中的距离超过50米，或者是存在三相负荷不平衡的情况，使用这一系统就会存在安全隐患。
2.2 高杆灯TN-S系统
根据个人的工作经验，认为TN-S系统是最适合高杆灯配电系统的配线系统形式，新建高杆灯工程，在含有供电变压器的情况下，TN-S系统应该是首要选择。另外，《建筑物防雷设计规范》中有相关要求，即从总配电箱开始引出的配电线路和分支线路都必须使用TN-S系统。
2.3 高杆灯TT系统
TT配电系统需要加装漏电保护装置才能够起到完整的作用，但是加装漏电保护装置会提升高杆灯设施的维护成本。如果新建高杆灯使用“三相四线制”的线路进行供电，那么其只能够选择使用TT系统。
2.4 高杆灯TN或TN—C系统
高杆灯低压配电系统最好不要应用TN和TN-C系统，由于TN和TN-C对三项平衡的要求比较高，而高杆灯的配电系统是很难实现三相平衡的，不平衡电流很可能会造成灯杆带电，造成比较大的危险性。
综上所述，在进行高杆灯的低压配电系统选择时，TN-S系统是最合适的选择，在条件允许的情况下要优先采用这一系统。如果使用TT系统，为了保证系统的安全性，则需要在系统中加装漏电保护装置，这样就会提高高杆灯配电系统的维护成本，因此如果条件允许选用TN-S系统时，则最好不要选择TT系统，但是如果受到条件限制，使用TT系统也是一种不错的选择。TN-C-S系统不适合应用于高杆灯低压配电系统，其适合应用于三相基本平衡的供电系统之中。IT系统、TN系统以及TN-C系统并不适合应用于高杆灯的低压配电系统中。
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作者简介：
张春，1991年3月，研究生，助理工程师.
论文作者:张春
论文发表刊物:《电力设备》2018年第33期
论文发表时间:2019/5/16
标签：系统论文; 高杆灯论文; 低压配电论文; 设备论文; 中心线论文; 金属外壳论文; 电流论文; 《电力设备》2018年第33期论文;