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工業漏電、絕緣故障不用瞎找！精準定位完整方案

2026-7-20　　閱讀(108)

低壓配電系統

根據國際電工委員會（IEC）標準及國家標準 GB 50054 《低壓配電設計規范》規定，低壓配電接地、接零系統分為 IT、TT、TN 三種基本形式。TN 分為 TN-C，TN-S，TN-C-S 三種派生形式。

電源側的接地稱為系統接地，負載側的接地稱為保護接地，負載側的接零為保護接零。

第一個字母表示電源中性點與地的狀態：

T - 表示電源中性線工作直接接地；

I - 表示電源中性線不接地或采用高阻抗接地。

第二個字母表示負載側與地的狀態：

T - 表示負載側保護接地；

N - 表示負載側保護接零。

第三個字母 C-表示中性線（N 線）與保護零線（PE 線）共用，S-表示分開；

第四個字母 S-表示中性線（N 線）與保護零線（PE 線）分開。

IT系列

IT 系統接線方式如圖所示：

特點：電源側變壓器采用△型或Y型聯結方式，其中Y型不引出N線或者引出N線不接地，負載側設備外露可導電部分直接接地。IT系統適用于短距離的電力煉鋼、醫院的2類場所供電，礦井礦山通風、船舶、海上平臺、碼頭岸電等場所，不適用于需長距離供電及操作者可接觸的設備距離較近的民用建筑場所。

優點：供電距離不是很長時，供電的連續性好，可靠性高，安全性強。當配電系統發生第一次接地故障時，系統可以帶故障運行，斷路器不會跳閘；配電系統人觸摸到任意一根相線時不會觸電，漏電保護裝置不會動作導致跳閘。

缺點：供電距離不能很長，配電回路不能很多，中性點不宜引出N線，相同配電容量成本較高，三相不引出N線時無220V電壓。

TT系列

TT系統接線方式如圖所示：

特點：電源側變壓器采用 Y 型聯結方式，中性線引出并接地，負載側設備外露可導電部分直接接地，兩處接地相互獨立。TT 系統適用于無專用變壓器的外接低壓電源用戶，比如臨時建筑工地，但是應用較為落后，改造需要增加 RCD 進行保護。

優點：電器發生碰殼事故時，可以降低外殼的對地電壓，可減輕人身觸電危害程度。由于單相接地時接地電流比較大，RCD 可以可靠動作，能夠及時切除故障。

缺點：外殼接地時，漏電設備外殼對地電壓高于安全電壓。需要加裝 RCD 進行保護。接地裝置耗用鋼材多，難以回收、費時、費料。

TN-C系列

TN 系統特點是電源側變壓器采用 Y 型聯結方式，中性線引出并接地，負載側設備外露可導電部分與電源中性點直接電氣連接，電源中性點接地。TN 系統分成三種派生型式。

TN-C 系統接線方式如下圖所示：

特點：中性線與地線合一。由于固有的技術弊端，現在很少采用，尤其是歐在民用建筑中，已基本上不允許采用 TN-C 系統。

優點：設備外殼帶電，漏電電流上升為短路電流，實際為單相對地短路故障，熔絲熔斷或者開關跳閘，設備斷電，比較安全。

缺點：三相負載不平衡時，工作零線有不平衡電流，對地有電壓，與保護線所連接的電氣設備金屬外殼有電壓。工作零線斷線，則保護接零的通電設備外殼帶電。如果相線接地，外殼電壓升高。無法使用 RCD 進行漏電保護。

TN-S系列

TN-S 系統接線方式如下圖所示：

特點：中性線和地線分開。與 TT 系統不同的是，用電設備外露可導電部分通過地線直接連接到電源中性點，與系統中性點共用接地。TN-S 系統安全可靠，適用于工業與民用建筑等低壓配電系統。

優點：正常運行時，PE 線上沒有電流，工作零線只有不平衡電流。PE 線對地沒有電壓，設備外露可導電部分接地，安全可靠。

缺點：相較于 IT 系統來說，當系統發生單相接地故障時，熔斷器斷開或者斷路器跳閘，當系統漏電流過大，會引起漏電保護器跳閘，供電連續性得不到保障。

TN-C-S系列

TN-C-S 系統接線方式如下圖所示：

特點：是TN-C和TN-S系統的結合型式。從電源出來一段采用TN-C系統，該段無用電設備，只起電能傳輸作用，到用電負荷端，將PEN分開形成單獨N線和PE線。

優點：綜合TN-C和TN-S優點

缺點：可以降低電動機外殼對地的電壓，然而又不能消除這個電壓，取決于負載不平衡的情況及線路的長度，要求負載不平衡電流不能太大，而且在PE線上應作重復接地。PEN段無法設置漏電保護器。實際上為TN-C系統的變通做法，有條件的情況下直接使用TN-S系統。

注意：IT、TT、TN系統為低壓配電系統的分類方式，中高壓不適用。

系統判斷

如何判斷低壓配電系統的接地接零型式？

首先判斷電源端的接地情況，可以查看變壓器的二次側聯結方式，△型聯結方式為不接地系統，Y型需要看中性點是否引出中心線，中性線引出是否接地來判斷。

中性點：變壓器、發電機的繞組如果為Y型，則繞組與繞組之間有一個公共點，該點與外部各接線端的電壓絕對值相等，該點就是中性點。

中性線：由中性點引出的導線稱為中性線。

零點：如果中性點與接地裝置直接連接，則連接點取得大地的參考零電位，則該中性點稱為零點。

零線：由零點引出的線稱為零線。通常220V單相回路兩根線中的一根紅色導線為“火線"，另一根藍色導線為“零線"。

地線：地線是接地裝置的簡稱，地線又分為工作接地和安全性接地，其中安全性接地又可分為保護接地、防雷擊接地和防電磁輻射接地。配電系統中的保護接地，不用于工作回路，只作為保護線，利用大地的絕緣“0"電位，當設備發生接地故障，電流會流入大地。

系統：廣義上系統指若干部分相互聯系、相互作用，形成的具有某些功能的整體。調試文件中提到的系統可以理解為一個可以獨立運行的低壓配電回路，常見的區分是否一個系統的方法為看變壓器和斷路器，變壓器的原邊和副邊分屬兩個系統，斷路器斷開后的前端和后端分屬兩個系統。

設計圖紙

一般項目按照圖紙施工，圖紙中會詳細標明變壓器型號規格，聯結方式，容量，變比，電壓偏差等，典型設計如圖所示：

改造項目無有效圖紙時，可以查看現場變壓器銘牌，典型銘牌標志如圖所示：

如果變壓器聯結組標號為Yd型、Yy型，Dy型，明確沒有N線引出，即該系統可以作為IT系統，按照規范要求，應該設置絕緣監測儀來監測絕緣情況。

如果無設計圖紙，出廠銘牌損壞等原因無法確認變壓器的接地型式，需要現場實測。首先查看變壓器副邊繞組型式，如果是△型，則是IT系統，如果是Y型，查看是否引出中性線，中性線是否接地，可以在負載不平衡時查看中性線對地電壓，如果有電壓差，則該系統可以作為IT系統，按照規范要求，應該設置絕緣監測儀來監測絕緣情況。

絕緣監測裝設原則

通常說檢查xx絕緣情況或者絕緣水平，是指離線（斷電）情況下，相與相之間的絕緣，相與地之間的絕緣，繞組對外殼的絕緣，繞組對地的絕緣。常規做法是使用兆歐表（手搖或者數字）對相與相、相與地做絕緣檢測，當檢測結果達不到標準，則實施整改措施。兆歐表介紹見附錄A、附錄B。

IT配電系統的絕緣監測一般是在線監測，監測IT系統整體對地絕緣以及第一次金屬性接地故障的情況。

一個系統只能使用一臺絕緣監測儀，多臺絕緣監測儀同時工作，會發生信號干擾。

非IT系統時，絕緣監測儀可以采用離線（斷電）監測的方式，監測相線對地的絕緣情況或者電機繞組對外殼對地絕緣情況，使用方法等同于兆歐表。

TN-S配電系統沒有使用絕緣監測儀的說法，判斷絕緣是否損壞的方式是使用剩余電流監測產品，如果饋線回路剩余電流較大，則可能發生絕緣損壞或者單相非金屬性接地情況，剩余電流監測產品參考RCM和RCD資料。

絕緣監測儀

絕緣監測儀是監測低壓IT系統（不接地系統）對地絕緣狀況的儀表。

產品具有絕緣故障預警、故障報警、事件記錄、參數自由設置等功能。實時監測IT系統對地的絕緣狀況，當發生絕緣故障時，及時報警，提醒工作人員排查故障。

AIM-T300：主要適用于AC/DC480V以下單/三相交流、直流、交直流混合IT系統。監測范圍1k~5MΩ，響應時間6s。

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AIM-T500：主要適用于AC690VDC800V以下單/三相交流，800V以下直流，交直流混合IT系統。監測范圍1k~10MΩ，響應時間5s。

圖片2.png

AIM-T500L：主要適用于AC690VDC800V以下單/三相交流，800V以下直流，交直流混合IT系統。監測范圍1k~10MΩ，響應時間5s。

可以作為預留故障定位功能的儀表，單獨使用時，關閉故障定位功能。

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ACPD100/200主要配合AIM-T500使用。match

ACPD100可以使用在AC1150V以下，DC1760以下；ACPD200可以使用在3AC1650V以下，3AC帶直流元件在1300V以下。

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ASG200配合AIM-T500L使用，在絕緣監測儀報故障時，判斷故障相線，向故障相線中注入20V/5Hz信號。

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AIL200-12配合AIM-T500L使用，在絕緣監測儀報故障時，通過監測互感器，監測故障回路的低頻信號電流，判斷出故障回路。

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AKH-0.66 L-xx配合AIL200-12使用，監測回路中低頻信號電流。

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絕緣監測接線

AIM-T300接線

檢查絕緣監測儀接線，確認（1、2）接入220V輔助電源，（4、5）接入被監測配電系統，（28、29）可靠接地。

AIM-T500接線

檢查絕緣監測儀接線，確認（1、2）接入220V輔助電源，（4、5）接入被監測配電系統，（28、29）可靠接地。

AIM-T500可以對電動機回路進行離線監測，監測原理類似于兆歐表，接線圖如下圖所示：

斷開電動機電源控制回路，電動機處于停機狀態，絕緣監測儀監測電動機繞組對外殼和地的絕緣情況。

產品可以采用多種連接方式：

1、對單個電機進行離線檢測，（23、24）閉鎖點連接該電機斷路器輔助觸點，電機運行，輔助觸點閉合，儀表退出絕緣監測；輔助觸點斷開，儀表投入監測。

2、對多個電機進行離線檢測，（4、5）檢測線接入轉換開關，轉換開關接入多個電機繞組回路，停機狀態下，手動切換轉換開關，依次檢測多個電機繞組對地絕緣電阻。

3、當成兆歐表使用，手動切換（4、5）檢測線到待測電機繞組回路，（28、29）接地，依次檢查電機繞組對地絕緣電阻。

AIM-T500L 接線

檢查絕緣監測儀，信號發生器，故障定位儀接線，確認所有儀表（1、2）接入 220V 輔助電源，絕緣監測儀（4、5）接入被監測配電系統，絕緣監測儀（28、29 可靠接地，信號發生器（8、10、12）接入被監測系統，信號發生器（14）可靠接地，故障定位儀（3~12, 20~24）接入 12 個互感器，按需接入，未接入回路通過按鈕設置關閉。絕緣監測儀（6、7），信號發生器（6、7）和故障定位儀（17、18）按照手拉手方式連接成總線，距離較長時總線的首端和尾端并聯一個 120Ω的匹配電阻。

絕緣監測系統

絕緣監測儀具備通訊功能，系統軟件可以通過通訊線纜遠程讀取儀表數據，數據格式查看具體儀表說明書，通訊組網結構如下圖所示：

AIM-T300/500/500L絕緣監測儀采用RS485通訊接口，Modbus-RTU協議。通訊組網方式采用手拉手總線連接，一條總線理論上可以同時連接最多128個儀表，每個儀表均可通過菜單設定其通訊地址以及波特率。通訊連接時建議使用屏蔽雙絞線，每芯截面均不應小于1.0mm2，分別接A、B，布線時應使通訊線遠離強電電纜或其他強電場環境。

手搖式兆歐表

手搖絕緣兆歐表又稱搖表。它的刻度是以兆歐(MΩ)為單位的。兆歐表由中大規模集成電路組成。其輸出功率大，短路電流值高，輸出電壓等級多。兆歐表是電力、郵電、通信、機電安裝和維修以及利用電力作為工業動力或能源的工業企業部門常用而的儀表。

電工使用的兆歐表根據所測電壓的不同，常用的有 500V、1000V、2500V 三種。在無特殊定時，設備的工作電壓在 500V 及以下的使 500V 的兆歐表測量，若選用高電壓的兆歐表可能會損壞被測設備的絕緣，在 500V 以上 3000V 以下的使用 1000V 的兆歐表測量；在 3000V 及以上的使用 2500V 兆歐表測量。

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數字式兆歐表

數字兆歐表，摒棄傳統的人工手搖發電工作方式，采用先進的中大規模集成電路，應用 DC/AC 變換技術將三端鈕、四端鈕測量方式合并為一種機型的新型接地電阻測量儀。具有輸出功率大，短路電流值高，輸出電壓等級多的特點。特殊型號具有容量大、抗干擾強、指針與數字同步顯示、交直流兩用、操作簡單、自動計算各種絕緣指標（吸收比、極化指數）、各種測量結果具有防掉電功能等特點。

工作原理為由機內電池作為電源經 DC/DC 變換產生的直流高壓由 E 極出經被測試品到達 L 極，從而產生一個從 E 到 L 極的電流，經過 I/V 變換經除法器完成運算直接將被測的絕緣電阻值由 LCD 顯示出來。

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