在TN-S低压配电系统里，用电设备侧如果直接把PE线和N线短接在一起会如何？ 第1页

首先要明确一个重要原则：不管是哪种接地系统，其目的都是为了用电安全。我们在分析接地系统时以用电安全为切入点，来分析它们的异同。对于题主的问题，也必须从这个观点出发来解析。

为了解析题主的问题，我们首先要把TN-C接地系统和TN-S接地系统的异同点弄明白。

1.TN-C接地系统

我们看IEC60364定义的TN-C接地系统：

我们仔细看图1，有几个要点：

要点1：TN-C接地系统的线制是三相四线制的，TN-C接地系统有四根引出线。TN-C接地系统的线制是三相四线制。

IEC对线制的规定是：在正常运行状态下有电流流过的线才被称为“线”。这一点要充分引起注意，事实上，三种TN接地系统都属于三相四线制，不存在三相五线制。

要点2：在图1的左侧，我们看到电力变压器低压侧绕组的中性点直接接地，然后引出。这条接地极叫做系统接地，或者工作接地，其目的是构建系统的零电位参考点。这就是TN-C中的”T“的意义。

要点3：从系统接地引出的线叫做保护中性线，符号是PEN，它的俗称就是零线。三条相线的符号是L1、L2和L3，在TN-C接地系统中称呼为三相火线。

注意到零线的始端电位被强制性地限制在大地的零电位，且与零线中流过的电流无关，见下图：

在图2的用电设备处，也即配电系统的末端，由于零线本身的线路电阻的原因，零线电位会高于大地的零电位，故要求零线要多点重复接地，以确保零线的零电位。

由于地网电阻远大于零线电阻，地网中分流的电流很小，基本上不会影响到零线中的电流分布。

要点4：在负载侧，用电设备的外壳与来自电源的保护线连接，这就是TN-C接地系统中“N”的意义，由于这里的保护线事实上是保护中性线，也即零线，所以在IEC标准中用“-C”来表示。我们把用电设备外壳接零线叫做保护接零。

从图1看到，零线首先接到用电设备的外壳，再转接到电源输入端，可见保护中性线的保护功能是优先的，中性线功能次之，这就是零线被称为保护中性线PEN的意义之所在。

要点5：如果我们让零线在两台用电设备中间断裂，则断裂点后部的零线会因为三相不平衡的原因发生电压的零点漂移，电压幅值最高可达相电压。

我们看见下图：

由于用电设备外壳采取了保护接零的措施，故零线断裂点前端的用电设备外壳电位依然在大地的零电位附近，但断裂点后部的用电设备外壳就有可能出现较高电压，可能对人体产生电击，发生用电安全事故。

要点6：在TN-C接地系统下，零线绝对不能断裂：零线不得进开关，也不得进熔断器。这是IEC和国家标准（见GB50054《低压配电设计规范》）中强制性规定的。

也因此，在TN-C接地系统下不得使用2P和4P开关。这里的P指的是极，也即英文POLE（极）的首字母。

要点7：TN-C接地系统不得使用在具有爆炸性和安全性要求较高的场所，例如油库、煤矿、港口、机场、仓库等场所。

要点8：当TN-C接地系统中发生单相接地故障（漏电）时，在线路上火线与零线短路出现短路电流，在用电设备内部发生火线与外壳搭接，其电流近似为短路电流。短路电流将引起过电流保护电器动作。我们把TN-C接地系统的这种特征叫做大电流接地系统。

要点9：当发生用电设备发生漏电事故时，不等人体接触到用电设备的外壳发生电击前，供配电系统就切断线路，我们把这种防护措施叫做间接防护。

要点10：间接防护非常重要。事实上，TN系统均具有间接防护功能。

由此可见，TN-C接地系统下实现漏电保护的措施依靠的是各级开关，与装设漏电保护器RCD没有什么关系。

要点11：三相漏电保护器的零序电流互感器必须同时穿过3条火线和零线，由于零线电流与三相不平衡电流大小相等方向相反，故漏电保护器的零序电流互感器铁芯中不会产生磁通，漏电保护器不会动作；当发生漏电时，三相不平衡电流与零线电流依然大小相等方向相反，故漏电保护器也不会动作。单相漏电保护器也类似，发生漏电时某相火线电流与零线电流大小相等方向相反。故在TN-C接地系统中装设漏电保护器无意义。

要点12：TN-C接地系统下的断路器可以实现过载长延时L参数保护+短路短延时S参数保护和短路瞬时I参数保护，不得加配单相接地故障G参数保护。

虽然在TN-C系统中装设漏电保护器不能实现单相接地故障的间接防护，但对于人体直接接触带电体漏电保护器还是会动作的。可见，在TN-C接地系统中安装漏电保护器还是能实现电击防护的。

2.TN-S接地系统

我们看IEC60364定义的TN-S接地系统：

从图4中我们看到用电设备的外壳是接在地线PE上的。

要点1：TN-S接地系统具有系统接地，中性线从系统接地极引出时分开为中性线N和地线PE，随同三条相线引至负载侧，所以TN-S接地系统有5根引出线。TN-S接地系统属于三相四线制，TN-S接地系统属于大电流接地系统。

不要把TN- S接地系统理解为三相五线制。作为保护线的地线PE不算第五根载流导体，事实上三相五线制根本就不存在。

要点2：TN-S的负载侧用电设备的外壳接地线PE，并且地线PE在任何情况下不得断裂，这叫做保护导体连续性。

要点3：由于TN-S接地系统的中性线N与保护无关，故中性线可以断裂，也因此，TN-S接地系统下可以使用1P、2P、3P和4P开关。

要点4：TN-S接地系统下可以对中性线实施保护，也即断路器可以实现过载长延时L参数保护+短路短延时S参数保护+短路瞬时I参数保护+单相接地故障G参数保护，又叫做四段保护。这是TN-S接地系统与TN-C接地系统的最大区别。

要点5：当TN-S接地系统的系统接地处中性线N和地线PE分开后，从此两者必须相互绝缘，不得再次合并。

要点5与题主的问题直接相关。

要点6：由于用电设备的外壳是接地线PE的，当发生单相接地故障时，虽然接地电流会流过用电设备的外壳接PE地线处，但引起的电压降不高，又因为过电流保护装置会在很短时间内执行保护，以此确保人身安全和设备安全，从而间接防护了人体电击现象和电气火灾的发生。

可见，TN-S接地系统与TN-C接地系统相比还是有区别的。

3.在TN-S接地系统下把N线和PE线短接会发生什么？

现在我们把TN-S接地系统的中性线N和地线PE在中间短接，见下图：

我们仔细看图5，我们把TN-S下的N线和PE线短接，如此一来事实上都变成了TN-C系统。由于用电设备的外壳是接在PE线上的，但等效于保护接零。如此一来，地线PE在正常运行条件下也不可避免地会有电流流过，继而产生一定的电压，用电设备的外壳将因此而带电，对人体安全产生不利影响。同时，若中性线N和地线PE某处断裂，用电设备的外壳将出现较高电压，对人体产生电击；若用电设备内发生的漏电故障，虽然过程比较短暂，但因为所有用电设备的外壳都将带电，也会对人体产生电击作用。

在TN- S描述中的要点5已经明确说明了这一点。

这就是题主问题的答案了。我们由此认识到，为何TN-S接地系统的中性线N与地线PE不得在离开系统接地后再次短接。

问题回答完毕。