我们知道,地网电阻相对导线来说,是很大的,因此想依靠漏电流来驱动某种开关电器实现?;ぬ?,需要采取若干措施。

第一种措施:在入户前将零线再次接地,然后分开为地线PE以及中性线N入户。这种接地系统叫做TN-C-S。

我们来分析此图:

零线在户外再次接地,然后分开为中性线N和?;は逷E,连同相线L一同入户。

在户内,已经没有了火线和零线,只有相线L、中性线N和?;は逷E。

户内配电箱中有一只两极的进线主开关QF1,还有单极的出线开关QF2,并将电源引至用电设备。在用电设备处,地线PE接到用电设备的金属外壳上。

当用电设备发生L对外壳的接地故障时,用电设备外壳带电,人触及用电设备外壳时会受到电击。

由于在户外PE和N是合并并且接地的,并且导线PE的电阻也很小,因此用电设备处发生的接地故障电流近似等于相线对N线的短路电流,于是QF2会执行?;ぬ?。就此实现了人身用电安全的防护。

再看下图:

此图与上图不一样,我们看到在QF2处安装了一只漏电开关。

来分析它的工作原理:

在正常状态下Id=0。如果发生了漏电,设漏电电流为Ig,于是在漏电开关的零序电流互感器的副边绕组中有:

Id=IL+Ig+IN=Ig+(IL+IN)=Ig+0=Ig

一般地,我们设置Id的动作值为30毫安,于是当发生了漏电时系统就会自动跳闸,以此实现人身用电安全防护。

我们看到了两种方案。这两种方案区别在哪里?

1)第一方案其实是利用开关电器的过电流?;だ词迪值ハ嘟拥毓收媳;ず吐┑绫;?;第二方案则是利用零序电流互感器采集剩余电流实现漏电?;?。

2)两个方案可以相辅相成。

3)第二个方案的漏电开关既可以安装在主进线开关,也可以安装在馈电开关,但不能同时安装。

4)第一个方案中户外的零线可以不重复接地,把火线和零线引入家中的。地线可以直接引入,并接到用电设备的外壳上。这叫做TN-C下的TT接地系统。

由于TT接地系统的接地电流很小,第一方案不能实现接地?;?,所以必须要装漏电?;ぷ爸?。

5)无论是第一个方案还是第二个方案,它们对线路的?;ざ际侵鞫缘?。

当系统发生漏电后,不管是第一个方案也好,或者是第二个方案也好,因为有地线的存在,所以漏电?;ざ际侵鞫缘?,与人体是否接触到带电体无关。

现在,我们可以回答问题了。

可将第一方案和第二方案合并来实现接地?;?,最好不要使用TT方案。

至于接地体,可以使用铜排,也可以使用镀锌角钢或者槽钢,但要注意防腐蚀。

如果不接地行不行?也可以。我们可以把零线接到用电设备的外壳上,这叫做?;そ恿?。?;そ恿愕男Ч桨敢?,但无法运用方案二。

看下图:

5图中,我们看到用电设备发生了漏电,火线L与外壳相接。此时的电流关系是:

Id=IL+Ig+IPEN+Igpen=[IL+IPEN]+[Ig+Igpen]=0

可见漏电开关因为没有触发电流,根本就不会动作,成为一个摆设。

如果漏电电流足够大,因为TN系统中把漏电流放大为短路电流,使得上游处最近的开关执行短路?;ぬ?,以此实现漏电?;?。

由此可见,在TN-C系统中使用漏电开关没有什么意义。

看6图:TN-C系统用电设备处发生了漏电流且漏电流不大,不足以让过电流?;ぷ爸枚?。若人触及到用电设备的外壳,人体受到电击,流过人体的电流直接下地,零线中不会出现对应的电流,于是漏电开关将启动?;?。

注意这里的?;な粲诒欢;?,也就是人体被电击后漏电开关才动作。这与前面的TN-C-S系统主动?;ね耆煌?。

由此可见,TN-C接地系统中引入地线是非常必要的。

另外,系统若采用?;そ恿?,则零线绝对不能断。一旦零线断裂,若家里某处恰好发生漏电,则所有用电设备的外壳都带电,对人体的伤害可想而知。

所以,在TN-C系统中,不管是否采取了?;そ恿愦胧?,国家标准和规范绝对禁止使用两极开关,绝对禁止切断零线,零线也不得接保险丝。

最后提供一张典型的TN-C-S居家配电系统图供参考:

注意图中的MEB接地扁钢的作用,零线如何分开为N线和PE线,还有电度表kWh,以及安装在配电箱进线断路器下方的漏电开关。

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