TN系統接地故障時的防電擊措施（一）

根據IEC60364-3和德國DIN VDE100Teil300標準，電力分配系統存在三種形式：TN系統、TT系統和IT系統。

這些代號的第一個字母表示電力系統的接地狀況：

T表示由一點直接接地；

I表示所有帶電部件都與對地隔離或由一點經阻抗接地。

第二個字母表示負載中裸露在外的導體與大地的關係：

T表示裸露在外的導體直接與大地連線，獨立於電力系統的任何接地點；

N表示裸露在外的導體與電力系統的接地點直接連線（在交流系統內，電力系統的接地點通常為中心點）。

PE線表示保護接地線，N線表示中性線。

在TN系統中，通常又分為TN-S、TN-C和TN-C-S系統。在TN-S系統中性線和保護接地線分為兩根導線，即俗稱的三相五線制系統；在TN-C系統中，中性線和保護接地線合併為一根導線（PEN線），由於這種系統給漏電保護及故障電流的監測帶來許多困難，因而正在被漸漸淘汰，尤其在醫院裡禁止使用TN-C系統。TN——C-S系統是TN-S和TN-C系統的混合系統，在現實生活中較多采用。

接地故障是指相線、中性線等帶點導體於地間的短路故障。注意，這裡的地指的是電氣裝置內的外露導電部分、PE線和裝置外導電部分。

TN系統內發生接地故障時，故障電流透過系統的保護接地線返回電源處，系統可能出現三種不同的情況：①故障處兩個相接觸的金屬部分因透過很大的故障電流熔化，從而相互脫離，接地故障自然的消失；②兩金屬部分雖脫離但之間卻存在較大的阻抗形成電弧，電弧上帶有很高的電壓，而PE線上的電壓降很小，人接觸時的接觸電壓很小不會發生電擊事故，但電弧部分卻易引發電氣火災；③兩金屬部分熔化後連線在一起，此時故障電流很大，過電流防護裝置能迅速切斷電源。但如果切斷的不及時，PE線上產生的較大電壓降作用在人體上後，就有可能引發間接接觸電擊事故。如果過電流防護裝置使用不當，如熔斷器使用鐵絲替代，斷路器前後直接短接，接地故障持續時間過久，系統導體高溫將可能引發電氣火災。

所以，為確保防護的有效，在TN系統內使用的自動切斷電源的防護裝置需在規定的時間內自動切斷電源，它應該滿足下式要求：

ZsIa≤Un

式中：Zs表示接地故障迴路阻抗，它是電源、電源到故障點的相線、自故障點返回電源的保護接地的阻抗的總和；

Ia表示能使防護裝置在規定時間內動作的電流；

Un表示相線對中性線的標稱電壓。

在發生故障點阻抗可忽略不計的接地故障後，故障電流Id必須大於Ia才能使防護裝置在規定時間內動作，即Id＞Ia，由此可知，TN系統內電源的的切斷與系統接地的接地電阻大小無關。

IEC60364-4-41標準規定了TN系統內自動切斷電源的防護裝置的最大切斷時間：

對於額定電流不大於32A的末端迴路，最大切斷時間不得大於下表所列的值；

對於所有其他迴路，最大切斷時間固定為5s。