題主提出的問題很多，大多圍繞接地系統、低壓配電網、漏電保護器、等電位聯結等和用電安全密切相關的話題，接下來將選取部分問題來回答。關於觸電原理和用電安全

觸電是電擊傷的俗稱，通常是指人體直接觸及電源或高壓電經過空氣或其他導電介質傳遞電流透過人體時引起的組織損傷和功能障礙，重者發生心跳和呼吸驟停。 要進行用電安全防護，得先弄清觸電是怎麼發生的？

當人體觸及到高壓帶電體形成迴路時，人體將有電流透過，不同大小的電流會引發不同的生理效應：感知，反應，疼痛，灼傷，擺脫，麻痺，心室纖維性顫動。當流過心臟的電流引起心室纖維性顫動將危機生命安全。通常情況，乾燥環境人體安全電壓上限為55V AC（參考GB/T 3805）。安全電壓具體是多少並沒有一個很明確的定義，原因在於觸電方式、環境狀況的多樣化。其中，標準GB16895.21標準規定低壓電器裝置外露導電部分的電壓不允許超過50V。

我們知道，電壓驅動電流的流動。在低於220V的電壓時，人體觸電死亡的原因在於電流流過了人體的心臟引起心室顫動。根據IEC60479-1，在不同環境條件下，不同的個體間，人體電阻波動範圍較大，難以確定一個參考值。因此，也無法定義一個統一的安全電壓。然而，在人們使用電器時，無法避免電器漏電等故障，這就需要統一標準實現安全用電。研究資料表明，當人體流過的電流低於30mA時，不會危及人的生命安全。如下圖中曲線，當電流處於c1曲線左側時，即<30mA，該電流流過人體不會導致電擊死亡（標準描述：強烈地不自主的肌肉收縮，呼吸困難等）。因此，在低壓配電系統中採用30mA作為RCD漏電保護器的動作電流。

但現實中，觸電的發生大多是由於安全用電知識匱乏造成的。早年間論壇上有個帖子——把火線接到自來水管上，足見了解安全用電是多麼重要。

發電機發出的電透過升壓變壓器將電遠距離輸送到城市郊區，再透過降壓變壓器多次降壓後將電配送到終端使用者，中國低壓配電系統電壓為380/220V AC 50Hz。

前面介紹，50Hz交流系統的接觸電壓需要小於50V，在潮溼的環境下電壓限值會更低，而系統相電壓為220V，因此，電器在工作電壓下執行是存在潛在風險的。到底怎麼降低甚至規避觸電風險？這就需要了解低壓配電系統的執行和接地系統。

接地是指電力系統和電氣裝置的中性點、電氣裝置的外露導電部分和裝置外導電部分經由導體與大地相連。大地的電位為零，將外露導電部分接到大地上，保持和大地等電位，可防止電擊傷害。根據用途，接地可分為系統接地，保護接地，防過電壓接地，遮蔽接地，防靜電接地，檢修接地等。

關於兩類接地，通常是指系統接地和保護接地。系統接地也稱為工作接地，將系統電源端（如發電機、變壓器星形繞組中性點）帶電導體接地。保護接地是指將負荷端的電氣裝置裝置外露導電部分（金屬外殼）接地，保護人體安全。如下圖3中，E點發生碰殼（接地故障），電流Id透過大地流經兩個接地（系統接地和保護接地）形成接地故障迴路。

防雷接地，包括建築物避雷針、避雷網接地和電力系統避雷器接地。在電網中，某些架空線路裝設有避雷器，其目的是將雷擊（直擊、感應）產生的過電壓透過電流匯入大地釋放能量，保護人身財產裝置安全。參考下圖4。

低壓配電系統分為三大類：IT、TT、TN系統，TN系統又可分為TN-C、TN-S、TN-C-S，其特點如下表（參考IEC60364-1）。

（1） IT系統

IT系統的特點，中性點不接地（高阻抗接地），其外露導電部分透過PE線直接接地（具備獨立的保護接地系統）。下圖中，當L3相E點發生故障接地時，另外兩相L1和L2的相對地電壓上升到√3倍。由於沒有形成導體迴路，故障電流為極小的雜散電流，保護電器不動作，可繼續執行，過高的電壓對電路絕緣安全執行不利，同時容易造成異相電擊事故，需及時解除故障。實際上IT系統的執行安全性是比較高的，比較適合於距離近安全要求較高的場合。從圖5中可以看出，E點發生單相碰殼，實際上外殼透過PE線接地，將電流引入大地，由於輸電距離近，實際電容電流I3的值較小，電器外殼電壓抬升較小。需要注意的是，如果供電線路複雜較長，I3對E點造成的電壓抬升不可忽視。IT系統電壓為380V，民用電通常需要設定變壓器將其變為220V。

（2） TT系統

TT系統的特點，電源中性點接地，其外露導電部分透過PE線直接接地（具備獨立的保護接地系統）。由於TT系統具備外殼連線地電位，當圖6中L3的E點發生碰殼時，透過電源接地電阻-電源-L3線路-電器外殼-PE線-保護接地電阻共同形成迴路，故障電流透過迴路，E點位置產生一定的對地電壓，人觸控電器外殼時會將會遭受電擊風險。另外，TT系統發生單相接地故障時，當接地電阻過大時導致故障電流過小無法透過過流保護裝置切斷電源，為了保障安全，TT系統必須安裝RCD保護裝置。切斷電源。最後，TT系統採用獨立接地，當發生接地故障時，故障電壓不會像TN系統那樣互竄，即不會在A點裝置發生故障造成B裝置處外殼發生電擊。

（3） TN-C系統

TN系統，指電源中性點接地，其外露導電部分透過導線與接地的中性點連線進行接地的。TN-C系統，字母C表示N線和PE線合用，即PEN線，PEN不但為工作線也作接地線，最大的優勢就是經濟性，省去了一根導線。TN-C系統由前蘇聯引入，在中國廣泛應用，根據當時的歷史條件，其主要考慮了配電的經濟性。考慮到安全性，目前該系統不再採用該系統。從用電安全的角度來說，TN-C存在著下列缺點：

- 電位抬升。首先，PEN線的N線和PE線共用，電器正常使用時的額定電流透過PEN線，外殼電壓將會被抬升，存在著觸電風險。其次，E點發生碰殼時，短路電流透過PEN線也會產生較大的電壓降。再次，當其他相發生接地故障，故障電流透過電源電阻導致中性點電位抬升。外殼電壓升高容易發生觸電或打火。

- 檢修風險。如果圖7中的B點發生斷線，電器外殼將帶電220V。因此該系統不可使用2極或4極開關分斷主迴路，必須保證外露導電部分與PEN線連線，存在風險。

- 不可採用RCD保護。一般來說TN-C系統透過過電流保護裝置來切斷電源。如果採用RCD保護，相線和PEN線同時穿過RCD，當發生故障時相線和PEN線的電流大小相等方向相反，產生的磁場相互抵消，RCD拒動無法保護。

（4） TN-S系統

TN-S系統不同於TN-C系統，TN-S從電源中性點（中性點接地）單獨引出N線和PE線。該系統彌補了TN-C系統的不足之處，不足之處增加了1根導線。

- 安全接地。N線和PE線相互獨立，N線是否產生電壓降不影響外露導體的電壓。電器外露導電部分始終與PE線連線，並透過多點接地保證接觸電位滿足要求。

- 檢修安全。可採用4極開關將回路斷開進行檢修，電器外殼透過PE線安全接地。

- 可安裝RCD保護裝置。當電器內部發生碰殼時，如下圖8中E點，電流透過PE線分流，導致三相和N線的電流不平衡，RCD迅速響應並跳閘，從而切斷電源。

TN-C-S的前半段是TN-C接地系統，後半段是TN-S接地系統，如下圖9。TN-C-S系統兼顧了TN-C和TN-S系統的優點，被廣泛使用。

實際上TN-C-S系統前半段由PEN線構成，也會產生一個電壓降∆UPEN，抬高了電氣裝置的電位。當建築做了總等電位聯結（MEB）後，從建築區域性上來看，不再有電勢差。這裡需要指出的是，PEN線進入建築後，需要先連線PE母排，後連線N母排。因為如果先連線N母排，PE線因故障斷開，電器還能正常工作，存在安全隱患。

上面介紹的TN-S或者TN-C-S系統，其實並沒有完全消除安全用電隱患，因為PE線、N線 和PEN線都是相互聯結，外殼總會有電位的竄升。或者一個外來的因素導致電位的升高，由於電流由外因導致，這時候RCD不會響應，如果做了總等電位聯結，將建築內部所有外露導電部分聯結並與地網聯結形成等電位，會大大降低觸電的風險

需要特別指出的是，由於住宅浴室很潮溼，往往需要做區域性等電位聯結。因為人體浸水後，人體電阻急劇降低，即使很低的電壓也能造成很大的電流透過人體發生心室纖維性顫動。現今的建築，衛生間一般都配有區域性等電位聯結箱，不可隨意拆除，可見其重要性（參考GB50096-2011住宅設計規範）。

前面介紹了採用RCD的重要性，其漏電保護動作電流值設定為30mA，該響應值可避免觸電身亡，因此選擇效能的穩定性優異的漏電保護是非常重要的，裝修時，在經濟允許的情況下，儘量選擇質量可靠的一線品牌，如西門子。需要強調的是，漏電保護開關有一個試驗按鈕，為了安全，需要每個月按一次，測試是否正常工作，如不跳閘請立即更換。

為保證檢修人員安全，在中高壓電力系統中，檢修前需要透過接地開關ES將主迴路進行安全可靠接地。接地開關是一種將主迴路接地的機械式開關裝置，如下圖。在異常條件（如短路）下，可在規定時間內承載規定的異常電流。接地開關廣泛用於中、高壓電力系統。它必須具備承受規定時間的額定短路電流的能力（STC），另外，根據需求還可具備關合短路電流（SCM）、切合靜電和電磁感應電流和弧光保護的能力。

（1） 檢修線路時工作接地。當斷路器所線上路需檢修時，斷路器處於分閘位置，兩側隔離開關均開啟，處於分閘狀態。接地開關合閘，用於正常工作接地。以保證裝置和檢修人員的安全。

（2） 短路關合。由於某些因素導致電源沒有被切斷而處於正常帶電狀態，操作人員誤將接地開關合到主迴路，形成人為的接地短路故障，此時要求開關需具備短路關合能力。

（3） 切合靜電、電磁感應電流。在高壓領域，兩條或多條共塔或鄰近平行佈置的架空輸電線路中，當某一回或幾回線路停電後，由於它與相鄰帶電線路之間產生電磁感應和靜電感應，在停電的迴路上將產生感應電壓及感應電流。因此該接地開關具備一定的關合開斷能力。

（4） 弧光保護。當系統內部發生弧光引發內部燃弧故障時，該超快速接地開關UFES會迅速響應，在4ms內消除系統故障電弧。因成本較高，僅在特殊情況下使用。

選擇接地系統主要出於用電安全的考慮，電氣工程師需要本著以人為本的設計理念，因地制宜，設計出合適安全配電系統和接地方式，因為它關係著生命財產安全。其中，低壓系統需注意以下幾點：

（1）住宅建築採用TT、TN-S或TN-C-S系統，並做總等電位聯結。

（2）住宅樓衛生間應設定區域性等電位聯結。

（3）除了過電流保護裝置，迴路需設定RCD保護裝置。

（4）樓內有變電站的宜採用TN-S系統。

（5）接地電阻儘量小，考慮到氧化、防鏽，儘量選擇足夠截面的銅線或銅排作為接地線，採用多點聯結。

（6）對不間斷供電和防電擊高要求的場合宜採用IT系統。

首先先明白接地系統的幾大類型：直接接地，不接地和經消弧線圈接地。

低壓配電網大多采用非直接接地系統，即不接地或經消弧線圈接地。不直接接地系統有幾個特點:

1.接地故障故障電流小，故而不直接接地系統又稱小電流接地系統，由於其中性點不接地，接地短路電流只有一處接地即故障點，沒有構成迴路，所以只有非故障線路與故障線路的電容效應產生的容性電流流過接地點，同時透過線路與大地構成的電容形成迴路。所以其電流很小，這也是消弧線圈為什麼是感性電流補償的原因。

2.非直接接地系統是對絕緣要求高。中性點不接地，則有單相接地故障時候，非故障相相電壓升高為線電壓，這就要求線路絕緣必須按照線電壓標準設計和選購

3.保護配置困難，由於故障電流小，無迴路，所以保護靈敏度大大降低。零序迴路不通，故而零序電流保護幾乎就要要求零序互感器精度大大提高。

同時接地選線困難，小電流接地系統用於的大多是低壓配電網，如農網等，其所帶負荷很多是不平衡負載，故不必切除三相線路，只切故障相線路，即能短時維持供電又減少排查故障工作量，所以市面上很多小電流接地選線系統