电力系统的接地选择至关重要，它不仅关乎用户的安全，还影响着电气设备的正常运行。在各种低压接地系统（如TN-C、TN-S、TN-C-S、TT、IT）中，如何根据实际情况挑选合适的系统，是电气设计人员必须面对的挑战。
按照国际电工委员会（IEC）的规定，低压配电系统根据接地方式的不同，可分为TT系统、TN系统和IT系统。其中，TN系统又进一步细分为TN-C、TN-S、TN-C-S等多种形式。接下来，我们将对各种供电系统进行简要介绍。
一、低压系统的接地类型
低压系统主要采用IT、TT、TN三大类接地方式。TN类又包括TN-C、TN-C-S、TN-S三种具体形式。这些类型中的字母有其特定的含义：
- 字母的首部表示配电系统中性点与地的关系。例如，T代表电源端中性点直接接地，而I则表示中性点与地绝缘或通过高阻抗一点接地。
- 字母的尾部则反映了电气装置的外露可导电部分与地的连接方式。例如，T表示外露部分直接接地，与配电系统的接地点无关；N则表示外露部分与配电系统的中性点直接电气连接，即接零系统。
- “-”号后的字母提供额外信息。例如，C表示保护零线与工作零线共用，S表示两者彻底分开，而C-S则表示两者前段共用后段分开。
二、关于TN系统
TN系统，也被称为保护接零系统。当电气设备金属外壳因故障带电时，该系统能通过相线与零线的短路，以及小回路电阻和大电流，迅速熔断熔丝或触发保护装置，从而切断电源。值得注意的是，TN系统还包含TN-C、TN-S和TN-C-S三种具体类型。在TN-C系统中，N线和PE线是合二为一的。
（2）TN-S系统
在TN-S系统中，整个系统的N线和PE线是严格分开的，确保了电气安全的高标准。
（3）TN-C-S系统
在TN-C-S系统中，N线和PE线在低压电气装置电源进线点前是合二为一的，而一旦超过电源进线点，这两根线便被分开。
三、TT系统
TT系统是指电源中性点直接接地，同时用电设备外露可导电部分也直接接地的系统。在此系统中，电源中性点的接地被称为工作接地，而设备外露可导电部分的接地则被称为保护接地。关键在于，这两种接地方式必须保持相互独立。设备接地的方式可以灵活选择，既可以是为每一设备都配备独立的接地装置，也可以选择让若干设备共用一个接地装置。
四、IT系统
IT系统是指电源中性点不接地，而用电设备外露可导电部分直接接地的系统。在该系统中，虽然可以存在中性线，但IEC标准强烈推荐不设置中性线。这是因为一旦在IT系统中设置了中性线，并且该中性线在某处发生接地故障，那么该系统将不再符合IT系统的定义。
五、TN、TT、IT系统各适用的环境和场所
在选择系统接地形式时，必须综合考虑电气装置的特性、运行条件、使用要求以及维护能力。只要符合规范要求，这三种接地形式并无高低之分，可灵活选用。
TN-C系统通常适用于三相负荷基本平衡的企业，但鉴于住宅用户大多为单相，难以实现三相负荷的均衡，因此不适宜采用TN-C系统。相比之下，TN-S系统则应用广泛，包括通信系统在内的多个领域均可使用。TT系统也适用于对用电要求较高的场所，如通信或机房等。而IT系统则特别适用于煤矿等防火要求严格的场所。
从原理上分析，当系统发生单相短路故障时，TN系统由于直接接地，回路阻抗相对较小；而TT系统则需经过电源侧的接地电阻，回路阻抗相对较大。IT系统则因电源侧不接地或经高阻抗接地，其回路阻抗最大。
值得注意的是，在TN-C系统中，由于PEN线可能通过不对称负荷电流和三次谐波电流，这会在PEN线上产生压降，进而影响与PEN线相连的用电设备外壳和金属导管。一旦发生PEN线断线或连接问题，可能引发较高的对地故障电压，甚至导致火灾风险。因此，在三相负荷难以平衡的情况下，如住宅用户，不建议采用TN-C系统。
相比之下，TN-S系统在正常工作时，PE线上不会通过不平衡电流，从而确保与PE线相连的设备外壳不带电位。只有在接地故障时才会带电位，大大降低了上述故障风险。因此，尽管TN-S系统应用广泛，但必须确保接地保护装置的可靠性以及E连接端子的牢固性。
（2）在TT系统中，设备的金属外壳通过单独的接地极与大地相连，与电源的接地无直接关联。这使得设备外壳始终保持地电位，从而避免了火花或电弧的产生，确保了相对较高的安全性。此外，当电源侧或电气装置发生接地故障时，TT系统的故障电压不会像TN系统那样沿着PE或PEN线在电气装置中传播和相互影响，这一点相较于TN系统具有显著优势。
然而，TT系统也存在其固有局限。在发生接地故障时，故障电流必须通过设备的接地电阻和电源的接地电阻，导致回路阻抗相对较大，从而使得故障电流相较于TN系统较小。这在一定程度上降低了线路保护装置的灵敏度。尽管如此，随着漏电保护器的不断开发与广泛应用，这一问题已得到了一定程度的解决。
还需注意的是，TN系统中的PE线源自电源的中性点。在遭受雷击或电网故障引发过电压的情况下，相线和PE线的电位会同时上升，使得电气装置的绝缘承受相对较小的对地过电压。而TT系统中的PE线则直接引自大地，处于零电位状态。这意味着电气装置的绝缘在面临对地过电压时可能面临更高的风险，如击穿等事故。因此，在实际应用中，需要采取相应的预防措施来确保安全。
（3）IT系统则采用一种特殊的中性点接地方式：电源中性点对地绝缘或经消弧线圈接地。在这种系统中，一旦发生接地故障，故障电流仅限于非故障相的对地电容电流，且故障电压被严格控制在50V以内。这种设计不仅有效避免了电火花或电弧的产生，还允许在一般场合下不立即切除故障回路，只需发出报警信号并确保在规定时间内消除故障即可。因此，IT系统特别适用于煤矿等对防火有特殊要求的场所。
然而，IT系统也存在一定的局限性。由于系统中性点对地的绝缘特性，它不能直接提供照明、控制等所需的220V电源。因此，在实际应用中，可能需要配备专门的降压变压器来提供必要的电压等级。这种额外的设备需求无疑增加了系统的复杂性和成本。
