间接接触电击防护基本措施

第四讲触电事故基本对策及概念（下）

间接接触电击防护基本措施（二）

（一）保护接地

系统

保护接地（IT系统）是最古老的电气安全措施。保护接地也是防止间接接触电击的基本安全技术措施。

对IT、TT和TN系统结构及保护方式的字母解释

①前一位字母：I——表示电力系统所有带电部分与地绝缘或一点经阻抗接地；T ——则表示电力系统一点（通常是中性点）直接接地。

②后一位字母：T——表示电气装置的外露可导电部分直接接地（与电力系统的任何接地点无关）；N——表示电气装置的外露可导电部分通过保护线与电力系统的中性点联结。

保护接地（IT系统）的保护原理（适用于各种不接地网）

∵R E与R P（人体电阻）呈并联关系，且R E

护接零——TN系统

在TN系统中，N代表系统之中的用电设备外壳接零保护，即电气设备的外壳有一套引线接到了零线，这点叫做中性点，中性点还有个名称叫做零点，零点引出的一条线也叫零线，人们经常说火线、零线中的零线就是这么来的。外壳接了零线，于是，这个系统也叫做保护接零。

2.保护接零（TN系统）的保护原理

漏电→单相短路→单相短路电流；

ISS→单相短路保护元件动作→迅速切断电源→实现保护。

3.保护接零（TN系统）示意图

图2-5 TN系统示意图

【图解】

TN系统几乎是国内企业中普遍使用的系统，TN系统的保护原理中，前面的T代表系统接地，后面的N代表设备的外壳接零，假设L3项漏电了，由于接了接零保护，接零的一个支线进入零线，然后回到电源，回到电源之后形成了一个回路，这条回路中没有任何明显的电阻，线路的电阻是毫欧数量级，因此整个回路的电流就非常大，形成单相短路。

这个电流一定会促使线路上的保护元件，例如，简单的熔断器（俗称保险丝），或者是过流脱扣装置等跳开，切断电源，从而实现断电保护，而且靠的是速断，也就是迅速切断电源。在这里，与IT系统的工作方式不同，IT系统不切断电，而TN系统会迅速切断电源。

系统的派生系统

TN系统派生出了三种系统，分别为是，TN-C，TN-S和TN-C-S系统。

TN-C系统

TN-C系统一共四条线，三相电源火线，或者叫三条相线，零线标的是PEN， PE代表着保护线，N代表着零线，或者叫做工作零线，保护线和工作零线合称PEN，因此该系统是三相四线，这个系统在国内用得很多。如下图2-6所示：

图2-6 TN-C系统示意图

这个系统在特定情况下会有问题，例如，在爆炸危险场所，火灾危险场所，由于零线共用，正常工作的时候，这条零线上就会有工作电流，就会使得零线上出现不等位，导致这条线不是一个等位的体，线上的电阻尽管是毫欧数量级，电流流过就分布着电压降。不同的设备所连接的点不同，设备外壳点的电位相等，而两个设备外壳之间不等位，设备跟大地之间也不等位，电流流过这些不等位的部分再接地的时候，这段路径上有压降，设备的外壳又不可能去控制它的泄漏电流，尽管这条线上不等位可能只是1伏，2伏，3伏，4伏，对人没有危害，但是它会形成电流，就有可能产生意想不到的高温，在易爆危险场所有可能形成易燃源。这就是TNC系统的缺陷。

TN-S系统

要消除TNC系统的缺陷，就要专门做一条线，让设备的外壳接到这条平时不让它有工作

电流的线上，而不往有工作电流的线去接，这条线单纯用，叫做PE，上面的是N，于是这个系统中共用线分离变成了两线，整个系统变成了5根线，这就是TN-S系统，代表着两根零线，工作与保护分开了，就使得电气设备的外壳所接到那条线上永远是一个等位体，只要没有漏电发生，外壳之间相互等位，外壳和中心点等位，也和大地等位，就不会有电流相互流动，这样的系统是最干净的系统，特别是对于干扰比较敏感的设备，一定要用S系统，受到的干扰就很少。

TN-S系统如下图2-7所示：

图2-7 TN-S系统示意图

TN-C-S系统

介于TNC系统和TNS系统之间的系统叫TN-C-S系统，前面开始是4根线，到中间分成5根了，它的优点也介于两者之间。

TN-C-S系统如下图2-8所示：

图2-8 TN-C-S系统示意图

TN系统的三种方式TN-S系统、TN-C-S系统、TN-C系统的应用

保护接零适用于低压中性点直接接地的三相四线配电网。此系统中，凡因绝缘损坏而可能呈现危险对地电压的金属部分均应接零。在TN系统中，TN-S系统保护的方式最好，特别是在爆炸、火灾危险场所，必须要用TN-S系统。

在TN-S系统中，一定要保持PE和N线之间的绝缘，也就是这两条线之间不要连起来，一旦这两条线连起来，就会丧失初衷目的，因为电流在返回的时候应当走工作零线，而连起来就会走保护线回去，保护线就出现电流了，PE线和N线的作用就会消失。

具体来说，TN系统中三种方式TN-S、TN-C-S系统、TN-C系统的应用如下：

① TN-S系统——正常工作条件下，外露导电部分和保护导体呈零，是最“干净”的系统。可用于爆炸、火灾危险性较大或安全要求高的场所，宜用于独立附设变电站的车间，也适用于科研院所、计算机中心、通信局站等。

② TN-C-S系统——宜用于厂内设有总变电站，厂内低压配电的场所及民用楼房。

③ TN-C系统——可用于爆炸、火灾危险性不大，用电设备较少、用电线路简单且安全

条件较好的场所。