常见问题问与答（十八）：RCD不能应用于TN-C 系统

有朋友问，为什么RCD不能应用于TN-C系统？

答：RCD是剩余电流保护电器，其定义、工作原理参见本信息（BH Talk）2016年7月8日的文章，“RCD是附加保护，不能单独使用”。

图1 TN-C系统和TN-C-S系统

图1a所示为TN-C系统，该系统在城市里已很少使用，但偏远地区、农村等地时而有见。正常工作情况下，相线L和PEN均穿过RCD的零序电流互感器，互感器内的电流矢量和为零，RCD不动作。当发生故障时，相线碰壳（见a图）由于用电设备外壳也与PEN相连，故障回路与正常的工作回路一样，没有变化，零序电流互感器内的电流矢量和仍然为零，RCD当然不会动作。因此，TN-C系统装设RCD不会起作用！

如果将PEN线在RCD之前分开，分别为N和PE，相线L和N线穿过RCD，如图1b图所示，情况就不一样了。正常工作情况下，相线L和N电流大小相等、方向相反，RCD的零序电流互感器内的电流矢量和为零，RCD不会动作。当发生故障时，相线碰壳，故障电流经相线、外壳、PE流回电源，如图1b图所示，零序电流互感器内的电流矢量和等于相电流，导致RCD动作，切断故障回路，保护成功！

如果将PEN线在RCD之后分开，如图c所示，尽管分为N和PE，但RCD的零序电流互感器内穿过的是相线L和PEN线，本质上与图a一样。正常工作和故障时，RCD的零序电流互感器内的电流矢量和都为零，RCD不会动作，起不到保护的作用。

因此，IEC60364-4-41及我国的《低压配电设计规范》等都有相似的规定：

1） RCD不能应用于TN-C 系统；

2）当TN-C-S 系统中使用RCD 时，应在RCD 的电源侧将PE 导体和N 导体分开，且在RCD 的负荷侧不得再将PE导体和N导体合并、混接。