接零保护和 TN 系统1 引言人身触电事故的发生,一种情况是人体直接触及或过分靠近设备的带电部分,即直接接触触电;另一种情况是人体接触平常不带电,因绝缘损坏而带电的电气设备的外露金属部分(如金属外壳、金属护罩、金属构架等),即间接接触触电。接地与接零是进行间接接触触电的防护而实行的两项保护性接地措施,是电气安全技术中两个重要的基本概念。2TN 系统我国 380/220V 低压配电网广泛采纳中性点直接接地的运转方式。根据国际电工委员会 IEC 标准,低压配电网中性点规章管理制度有 3种:TN 系统、TT 系统和 IT 系统。其中根据各国不同的做法,TN 系统又分为 TN-S、TN-C、TN-C-S 三种型式。TN-S 系统的特征是中性线(N 线)和保护线(PE 线)严格分开,又称三相五线制系统,见图1。图 1TN-S 系统TN-C 系统的特征是将 N 线和 PE 线的功能合在一根保护中性线(PEN 线)上,故又称为三相四线制系统,或称为接零保护系统,这根 PEN 线在我国通称为“零线”,俗称“地线”,见图 2。图 TN-C 系统TN-C-S 系统中有一部分其 N 线和 PE 线结合成 PEN 线,有一部分N 线和 PE 线全部或部分分开。N 线的功能是:供单相设备使用,传导三相系统中的不平衡电流,减上三相负荷中性点的电位偏移。而PE 线的功能则是保障人身安全,防止发生触电事故。TN-C 系统在我国的工厂企业和居民住宅中是一种常用的中性点规章管理制度。3 接地保护型式在 TN 系统中运用的局限性接地保护是为了防止因电气设备绝缘损坏而使人体有遭受触电的危险,将电气设备正常情况下不带电的外露金属部分(如金属外壳)与接地体作直接的电气连接。其基本原理是限制漏电设备外壳对地电压,使之不超过安全范围。有人认为在 TN 系统中采纳接地保护型式可以保证人身安全,这种看法是不对的。在 TN 系统中,电气设备的金属外壳采纳接地保护,一般仅能减轻触电的危险程度,并不能绝对保证安全。分析如下:见图 3(a)所示中性点直接接地低压电网,当一相碰壳使设备外壳带电时,若人体触及设备外壳,则有接地短路电流流经人体电阻和接地电阻,并通过中性点形成回路,其等值电路见图 3(b)。假设中性点接地电阻 Ro 和保护接地电阻 Rd 均为 4Ω,人体电阻 Rr 约 1000Ω,在计算流经接地体的电流 Id 时可忽略不计 Rr 的影响,则流经人体的电流 Ir 约为:Ir=Ur/Rr=IdRd/Rr=UxRd/(Rd+Ro)Rr=100mA图 3 中性点直接接地配电...