在TN-C系统中如果三相负载不平衡，外壳接地线，外壳会不会带电？这样的系统能自己做地线连接电器外壳吗？-百问乎

的有关信息介绍如下：

在TN-C系统中如果三相负载不平衡，外壳接地线，外壳会不会带电？这样的系统能自己做地线连接电器外壳吗？

我们来看题主的问题：“在TN-C系统中如果三相负载不平衡，外壳接地线，外壳会不会带电？这样的系统能自己做地线连接电器外壳吗？”

首先，我们来看看什么叫做TN-C接地系统。下图是国际标准IEC60364中有关TN-C的图：

我们看到，在TN-C接地系统中，地线和中性线是合二为一的。PEN线就是我们熟知的零线。

我们还看到，设备的外壳与PEN线相连。所以，题主所谓的外壳接地线，其实就是保护接零。

我们知道，当三相不平衡时，中性线的电压会上升。但在TN-C接地系统中，变压器中性点出口处直接接地，相当于把零线电压给强制性地保持在零电位。也因此，变压器中性点接地叫做系统接地，或者叫做工作接地。

注意到零线在用电设备处首先接到设备的外壳，然后才引到设备的零线接线端子。也就是说，零线的保护功能优先于零线的中性线功能。

现在，我们来考虑一个问题：如果上图中的零线在系统接地点和用电设备的保护接零之间发生了断裂，会怎样呢？

很容易想到，零线断裂点前方（靠近系统接地处）的电压依然为零电位，而零线断裂点后方（靠近用电设备处）的电压可能会上升。上升的电压幅度与三相不平衡度有关，极端情况下，零线断裂点后方的电压会上升的相电压。

所以，国际标准和国家标准都规定，TN-C系统的零线必须多点重复接地。

现在，我们来探讨题主的几个问题。

第一个问题：在TN-C系统中如果三相负载不平衡，外壳接地线，外壳会不会带电？

回答是：

1）我们假定题主所声称的用电设备的外壳接地是保护接零。由于零线有多点接地，所以用的设备的外壳不会“带电”。

2）如果零线未实现多点重复接地，则零线断裂点后方的电压会上升。如果零线电压上升的幅值超过50V，则会发生电击人体的安全事故。

这里的50V电压是IEC60364规定的接地系统安全电压，国家标准是GB16895系列标准。注意此规定与供配电的36V安全电压不要弄混。供配电的36V安全电压遵循的国际标准是IEC60038，对应的国家标准是GB156《标准电压》。这两个安全电压概念不同，遵循的标准不同，用途也不同。

第二个问题：系统能自己做地线连接电器外壳吗？

题主的第二个问题与我写的书中一幅图有一点关系。下图是书的封面：

此书将在今年的九月份出版。书中有一幅图。我把此图略加修改，绘制如下：

我们看到，此图的接地系统就是TN-C。图中我们可以很明确地看到PEN零线。

注意：此图中把变压器和一级配电的低压成套开关设备均视为三相电源，PEN线在柜内与配电室的EMB等电位联结接在一起，构成了系统接地。

现在，我们把关注点放在用电设备上。

首先看TN-C的用电设备。我们看到，零线首先引到零线端子，然后再引到设备的外壳，构成保护接零。对照IEC的原图，我们发现在零线接线方面恰好与IEC的接法相反。

值得注意的是：这种零线接线方法是国内当下主流的规范接法。

再看中间的TT用电设备。我们看到零线直接引入到用电设备的中性线接入点N中，而用电设备的外壳直接接地，这叫做保护接地。

我们看到，如果TT系统下相线与用电设备的外壳相接触，由于接地电流是通过地网返回电源的，其电流较小，所以TT系统下一定要配套漏电保护装置RCD。图中我们看到RCD的接线。

作为对照，我们看到TN-C的系统下如果用电设备也发生相对外壳的碰壳事故，由于用电设备的外壳直接与PEN相连，因此接地电流很大，近似等于相对零线的短路，所以TN-C接地系统下的漏电保护依靠的是过电流保护的各类开关电器。

上述这幅图我和责任编辑，以及出版社的副主编有过争论。此图在第二版按IEC标准绘制而成，但副主编认为要按国内规范来绘制，也即零线首先引入到用电设备的零线端子，而不是先引到用电设备的外壳，体现了零线的中性线功能优先于保护功能。

后来，考虑到国内的实际接线，我按副主编的要求修改了此图。

现在，我来回答题主的第二个问题：