電氣設備中保護接地與保護接零有什麼區別？

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建築電氣

保護接零和保護接地的區別還是很大的。

其實，這也是一個老話題了。任何一個電氣網站，任何一本有關低壓配電的書中都有N多相關的討論話題和解釋，也是電工們和建築設計院的工程師們最熱衷的討論話題。

事實上，我在知乎上也寫過N多的相關內容。

今天下午比較沒事，就來寫帖子吧。

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第一，什麼叫做接地

接地有兩種，一種是工作接地，一種是保護接地。工作接地的目的是為了取得大地的零電位，保護接地的目的是為了人身安全。

第二，有關接地的國際標準和國家標準

國際標準是IEC 60364，國家標準是GB16895。這兩部標準都是強制性標準，也即任何配電系統，都必須無條件地百分百執行的標準。

第三，什麼叫做零線

零線，指的就是PEN線，它的正確名稱又叫做保護中性線。

我們來看我們早已熟知的IEC60364中有關TN-C接地系統的圖，如下：

相信，這張圖大家不陌生，至少我在知乎中也引用了N遍。現在，我們來仔細看看這張圖。

這張圖的接地系統是TN-C。這裡的T指的是變壓器中性點直接接地。注意看圖的左側，我們看到變壓器中性點直接接地，其用途是獲得地電位，也即零電位。所以，變壓器中性點直接接地又被稱為工作接地。

從變壓器中性點接地開始，這條線被稱為PEN線，也即零線。

零線這個名詞頗有爭議。不過，零線的知名度相當高，連老奶奶級別的人都知道，可見這個辭彙還會長久存在下去。

第四，什麼叫做保護接零

注意看，上圖的中下部有兩隻負載，左邊一隻需要引入三條相線和中性線，右邊一隻僅需要引入三條相線即可。我們來看PEN線是如何接到負載中去的。

我們看到，PEN線首先接到負載的外殼，然後再接到中性線輸入端子。這就是保護接零。

這樣做的目的是什麼？

大家已經知道，零線的正確名稱是保護中性線，並且保護是第一位的，中性線是第二位的。由此可知，在國際標準IEC60364中，TN-C接地系統的PEN線被首先引至設備外殼的意義就是保護人身安全。

注意：負載的外殼也即外露導電部分不直接接地，而是接到保護中性線PEN線上或者保護線PE上，這種做法在IEC60364中用符號N來表示。所以上圖的接地系統屬於TN接地系統，而將PEN線也即零線直接連接到用戶端，這種接地系統被稱為TN-C系統。

實際接線中，PEN線首先引入零線端子，再引入到外露導電部分的專用端子，和IEC60364的TN-C原圖恰好相反。
第五，TN-C系統存在的問題

在上圖中，如果PEN線在兩隻負載的中間斷裂，前面一隻負載的外殼不會發生什麼問題，但後面一隻負載的外殼就會有問題。

我們來看下圖：

我們看到，PEN線在中間斷裂。如果恰好斷點前後的負載都發生了單相接零故障，斷裂點前部的PEN接地良好，由IEC60364的TN-C原圖可知，PEN線和用電設備的外殼電壓不會上升；然而PEN線斷裂點後部，因為PEN線與用電設備的外殼直接連接，而用電設備的外殼已經出現了單相接零，因此斷裂點後部的PEN線上的電壓會上升，最高會升到相電壓220V。

這是TN-C接地系統最薄弱之處。也因此，TN-C系統嚴禁使用在會發生爆炸的場合，例如油庫、煤礦等等。

為了防止出現上述情況，TN-C系統必須重複接地：

注意看，上圖在最右下側重複接地，這樣就可以避免出現PEN線斷裂點後部在單相接地故障狀態下電壓上升的情況。

第六，什麼叫做保護接地？

那麼什麼叫做保護接地呢？我們來看下圖：

這個接地系統叫做TN-S。根據前面的解釋，我們知道T表示變壓器中性點直接工作接地，而負載的外殼則與來自電源的保護線相接。

從圖中我們看到，變壓器的中性點在接地後，分開為N線和PE線，而負載的外殼直接與PE線相接。這種做法就叫做保護接地。

顯然，這是最好的接地方法。

另外，PE線允許多點重複接地。

我們再看看TN-C-S接地系統：

我們看到，PEN線在兩個負載中間分開為N線和PE線。左邊的負載接在TN-C的系統中，而第二個負載接在TN-C-S的系統中。

TN-C-S接地系統大量應用在居家配電系統中。

值得注意的是：在PE與N的分開點PEN線需要再次接地，之後才分開，而且分開後不得再次合併。

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對於居家配電的TN-C-S系統，有一個值得注意的情況。我們來看下圖：

我們看到，家家戶戶的居家配電箱都從MEB點獲取N線。我們根本就不可能規定某家人家只能擁有多少用電設備，以及何時用電。這樣一來，在MEB後部的N線電流In會很大，也即三相嚴重不平衡。

三相不平衡的結果造成N線產生一定的電壓，這對於居家配電不是很有利，會降低供電的可靠性。

因此，對於居家配電來說，一定要做好PE線的連接工作。同時，在戶內一定要杜絕N線和PE線混用。如果有條件，做好PE線的二次重複接地。特別在浴房，最好能有接地體的等電位聯結。

第七，TT系統和IT系統

下圖是TT系統：

我們看到，TT系統中負載的外殼直接接地，也即保護接地。這裡第二個T表示直接接地的意思。

TT系統中發生單相接地故障時，故障電流較小，因此需要安裝RCD來保護。

下圖是IT系統：

我們看到，IT系統的變壓器中性點不接地，這就是I的含義。同時，T的含義是負載外殼直接接地。這一點我們從上圖中可以明確看到。

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總結一下：

1）保護接零專指TN-C系統中負載的外殼接到PEN線也即零線上。這種接法有很多弊端，並且需要多點接地。

2）保護接地在TN-C-S、TN-S、TT、IT接地系統中都採用，也即負載的外殼接到PE線上（TN-S、TN-C-S）或者直接接地（TT、IT）。

保護接零已經很少見了，常見的都是TN-C-S或者TN-S里的保護接地方式。

3）TN系統的特點是，它的單相接地（接零）故障電流較大，近乎於短路電流，因此TN系統又叫做大電流接地系統。

TN系統的單相接地故障保護可以依靠斷路器或者熔斷器；TT和IT系統的特點是，它的單相接地故障電流較小，尤其是IT，單相接地後只有分布電容造成的極小電流。因此，TT和IT又叫做小電流接地系統。

TT的單相接地故障必須配套剩餘電流保護裝置來執行線路保護。

IT需要配套絕緣監測裝置來監測單相接地故障並告警。IT系統發生異相的第二次接地故障後，故障相通過用電設備的接地迴路構成相間短路事故，會起動斷路器或者熔斷器來保護。

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提個問題：

某低壓配電採用TN-S接地系統。系統中一級配電設備的某饋電迴路採用四芯電纜，僅接入三相和N線，PE線未接入。又知此電纜很長，電纜終端建築物的地下鋼筋網不與主建築鋼筋網連接。

問題是：電纜終端的配電系統屬於何種接地系統？若需要配套完善的人身安全防護，需要採用何種措施？

附帶說明：

此帖中引用的圖大多為IEC60364的原圖，目的在於確保引用標準的準確性，不至於引起歧義。

首先，我們得分清楚保護接地和保護接零的定義。這兩者之間很容易混淆。

PE線是接地線，N線是中性線。

在現在的電氣系統中是沒有零線這種說法的；零線的來源是在以前我們國家使用的是蘇聯的電氣系統，而蘇聯廣泛採用的是TN-C接地系統，PE線和N線是同一條線；而現在我們國家採用的是與IEC同步的電氣系統，廣泛採用的是TN-C-S或TN-S接地系統中，PE線和N線是分開的

接地：指的是PE線接地，是為了使電氣系統能夠安全運行，保護人身安全而採取的一種措施；作用是降低電氣裝置的外露導電部分在故障時的對地電壓或接觸電壓。

接零：在你這裡我理解成是N線接地，是工作接地(即為系統接地：給配電系統提供一個參考電位並使配電系統正常和安全地運行。)

如上圖：TT系統的系統接地和保護接地是分開的；而TN-S的系統接地和保護接地是在一點接地的，這可能不好理解，需要花些時間了。

通過有效的接地系統，可以提高電網供電可靠性，減少用電設備的損壞、甚至發生嚴重人身傷害的後果，從而提高低壓電網的可靠性，保證設備與人身安全。

我國220V/380V低壓配電系統，廣泛採用中性點直接接地的運行方式，而且引出有中性線（N線）、保護線（PE線）或保護中性線（PEN線）。根據IEC 60364的定義，低壓配電系統按接地型式，分為TN系統、TT系統、IT系統。

①TN系統是將電氣設備的金屬外殼與工作零線相接的保護系統，稱作接零保護系統；

②TT系統是指將電氣設備的金屬外殼直接接地的保護系統，稱為保護接地系統；

③IT系統是指電源變壓器中性點不接地（或通過高阻抗接地），而電氣設備外殼電氣設備外殼採用保護接地。

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而在低壓配電系統中，我國目前廣泛應用的是TN系統。 TN系統的中性點直接接地，所有設備的外露可導電部分均接公共的保護線（PE線）或公共的保護中性線（PEN線）。這種接公共PE線或PEN線的方式，通稱為「接零」。它的特點如下：

1）當電氣設備的相線碰殼或設備絕緣損壞而漏電時，實際上就是單相對地短路故障，理想狀態下電源側熔斷器會熔斷，低壓斷路器會立即跳閘使故障設備斷電，產生危險接觸電壓的時間較短，比較安全；

2）TN系統節省材料、工時，應用廣泛。

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按照國際標準IEC60364的規定，根據中性線與保護線是否合併的情況，TN系統分為如下三種：TN－C系統、TN－S系統和TN－C－S系統。

① TN－C系統

本系統中，其中的N線與PE線全部合為一根PEN線，如下圖所示。PEN線中可有電流通過，因此對某些接PEN線的設備將產生電磁干擾。它的優點：易於實現，節省了一根導線，且保護電器可節省一極，降低設備的初期投資費用；發生接地短路故障時，故障電流大，可採用一過流保護電器瞬時切斷電源，保證人員生命和財產安全。它的缺點也是顯而易見的：線路中有單相負荷，或三相負荷不平衡；電網中有諧波電流時，由於PEN中有電流，電氣設備的外殼和線路金屬套管間有壓降，對敏感性電子設備不利；PEN線中的電流在有爆炸危險的環境中會引起爆炸；PEN線斷線或相線對地短路時，會呈現相當高的對地故障電壓，可能擴大事故範圍；TN-C系統電源處上使用漏電保護器時，接地點後工作中性線不得重複接地，否則無法可靠供電。

在我國，TN-C系統過去在低壓配電系統中應用最為普遍，但不適用於對人身安全和抗電磁干擾要求高的場所。

圖1- TN-C接地系統

② TN－S系統

本系統中，其中的N線與PE線全部分開，設備的外露可導電部分均接PE線。由於PE線中無電流通過，因此設備之間不會產生電磁干擾。如下圖所示。PE線斷線時，正常情況下不會使斷線點後邊接PE線的設備外露可導電部分帶電；但在斷線點後邊有設備發生一相接殼故障時，將使斷線點後邊其他所有接PE線的設備外露可導電部分帶電，而造成人身觸電危險。該系統在發生單相接地故障時，線路的保護裝置應該動作，切除故障線路。該系統較之TN-C系統在有色金屬消耗量和投資方面有所增加。TN-S系統現在廣泛用於對安全要求較高的場所（如浴室和居民住宅等）及對抗電磁干擾要求高的數據處理和精密檢測等實驗場所，也越來越多地用於住宅供電系統。

圖2- TN-S接地系統

③ TN－C－S系統

該系統的前部分是TN-C方式供電，但為考慮安全供電，二級配電箱出口處，分別引出PE線及N線，即在系統後部分二級配電箱後採用 TN-S方式供電，這種系統總稱為TN-C-S 供電系統，如下圖所示。本系統中，工作中性線 N 與專用保護線PE 相聯通，PE線上沒有電流，即該段導線上正常運行不產生電壓降；聯通前段線路不平衡電流比較大時，在後面PE線上電氣設備的外殼會有接觸電壓產生。因此，TN-C-S系統可以降低電氣設備外露導電部分對地的電壓，然而又不能完全消除這個電壓，這個電壓的大小取決於聯通前線路的不平衡電流及聯通前線路的長度。負載越不平衡，聯通前線路越長，設備外殼對地電壓偏移就越大。所以要求負載不平衡電流不能太大，而且在PE線上應作重複接地；一旦PE線作了重複接地，只能在線路末端設立漏電保護器，否則供電可靠性不高；對要求PE線除了在二級配電箱處必須和N線相接以外，其後各處均不得把PE線和N線相聯，另外在PE線上還不許安裝開關和熔斷器；民用建築電氣在二次裝修後，普遍存在N線和PE線混用的情況，混用後事實上使TN-C-S系統變成TN-C系統，後果如前敘。

圖3- TN-C-S接地系統

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因IT接地系統和TT 接地系統，在供電低壓線路上使用時，當線路發生故障，用電設備會產生危險電壓，對人身的安全有危險性，所有供電線路不建議使用。從TN-C、TN-S、TN-C-S三種供電系統方式中來選擇。對於選擇TN-C、TN-S、TN-C-S三種供電接地系統方式中的那一種，作為供電線路的接地方式，要根據電氣裝置的特性、運行條件和要求以及維護能力的大小，綜合用戶和設計安裝人員的意見因地制宜地選用。只要符合安裝和運行規範要求，三種接地系統方式都可以使用。

參考文獻：

電力系統設計手冊[M]. 中國電力出版社, 1998.

同意@王柚子前邊的說法，我國長期沿用前蘇聯電氣標準，採用 TN-C 接地系統，「零線」即 PEN 線，是將中心線和保護線合二為一。

而所謂「保護接零」，是指 PEN 線重複接地後，用電設備的外殼與 PEN 線相連接。以防止出現故障時設備外殼帶電引發觸電事故。

但是這樣的做法有諸多弊端，現在已經基本不採用了。

保護接地是保護人的，零線接地是保護設備的。一個防止人觸電，一個防止電壓過高或過低

電氣專業工科狗找到了自己的專業領域。。

保護接地與保護接零的主要區別：

（1）保護原理不同保護接地是限制設備漏電後的對地電壓，使之不超過安全範圍。在高壓系統中，保護接地除限制對地電壓外，在某些情況下，還有促使電網保護裝置動作的作用；保護接零是藉助接零線路使設備漏電形成單相短路，促使線路上的保護裝置動作，以及切斷故障設備的電源。此外，在保護接零電網中，保護零線和重複接地還可限制設備漏電時的對地電壓。

（2）適用範圍不同保護接地即適用於一般不接地的高低壓電網，也適用於採取了其他安全措施（如裝設漏電保護器）的低壓電網；保護接零隻適用於中性點直接接地的低壓電網。

（3）線路結構不同如果採取保護接地措施，電網中可以無工作零線，只設保護接地線；如果採取了保護接零措施，則必須設工作零線，利用工作零線作接零保護。保護接零線不應接開關、熔斷器，當在工作零線上裝設熔斷器等開斷電器時，還必須另裝保護接地線或接零線。

保護接零的優點

防電器外殼帶電，若採用保護接地，在接地電阻RG符合要求不大於4歐姆的條件下，如果電器外殼帶上220V的電壓，則保護接地迴路，短路電流I=U/（R0+RG）=220/（4+4）=27.5（A），其中R0是變壓器中性點的接地電阻叫工作接地電阻。為了保證保護設備可靠的動作，接地短路電流不小於自動開關整定電流的1.25倍或為容絲熔斷電流的3倍，因此，上式中的短路電流僅能保證斷開整定電流不超過27.5/1.25、即22A的自動開關，或27.5/3、即9.2A的熔斷器，如果保護設備的額定電流值大於上述值，保護設備就不能迅速、可靠的動作。此時，電器設備外殼上將長期存在對地電壓，對操作電器的人員是非常危險的。而採用保護接零，電器外殼絕緣擊穿時的短路電流遠大於27.5（A），只要合理選擇保護裝置的動作電流，當絕緣擊穿造成單相短路，短路電流通常很大，足以使保護裝置迅速切斷電源，消除觸電的危險。可見在接地電網中，為防止用電設備外殼帶電傷人，採用保護接零比採用保護接地效果好的多。

保護接零的缺點

由低壓公用電網或農村集體電網供電的電氣設備應採用保護接地，不得採用保護接零。這是因為公用電網和農村集體電網，低壓線路的維護水平較低，供電線路長，零線斷線的可能性存在，若採用保護接零，萬一零線斷線，一台用電設備外殼帶電，此低壓系統的所有用電設備都帶電非常危險。

單相負荷線路保護零線不得借用工作零線否則，如果接零線路松落或折段，將會使設備金屬外殼帶電或當零線與火線接反時使外殼帶電。

採用保護接零，只能消除電器的外殼與電源的火線連接的嚴重故障，不能排除電器外殼的漏電故障，所以電器外殼在採用保護接零的同時，還應採取其他保護措施消除電器外殼的漏電故障，目前常用的方法是安裝電流型漏電保護器。

必須有可靠的短路保護或過電流保護裝置相配合，各種保護裝置必須按照安全要求選擇和整定。

保護接地的優點

一是降低漏電設備的對地電壓；二是減輕了零幹線斷線的危險；三是當線路、設備發生對地短路時，由於重複接地與工作接地並聯，降低了接地電阻，增加短路電流，加速保護裝置動作速度，縮短事故持續時間；四是因重複接地對雷電流的分流作用，改善了架空線路的防雷性能，有利於限制雷電過電壓。

保護接地的缺點

現行的公用配電網路中，並沒有採用統一專用的接地（或接零）線，用戶不是都具備這方面的專業技術知識，再加上城鎮居住條件的客觀環境、房屋配電系統設計施工不規範、供電部門安全宣傳管理不到位等因素的限制或影響，正確有效地實施保護接地不是件容易的事。因此很多用戶使用保護接地線也很難達要求的技術標準，存在不安全因素，反而埋下事故隱患。。。

就醬。。歡迎補充

題主可以看看王厚余先生的《電氣裝置600問》。老先生還有好多其他電氣安全的文章，可以網上搜搜看看。

（一）保護接地是將電氣設備的金屬外殼與接地體連接，以防因電氣設備絕緣損壞或老化而使外帶電時，操作人員接觸設備外殼而觸電。在中性接地的低壓系統中，在正常情況下各種電力裝置的不帶電金屬外殼部分除有規定外都應接地。

保護接零，為了防止電氣設備因絕緣損壞而使人身遭受觸電危險，將電氣設備的金屬外殼與供電變壓器的中性點相連接者稱為接零保護，在中性點非直接接地的低壓電力網中，電力裝置應採用低壓接地保護，由同一台發電機、同一台變壓器或同一段母線供電的低壓電力網中，不宜同時採用接地保護與接零保護。

（二）保護接地與保護接零是維護人身安全的兩種技術措施，其不同之處是：

其一：保護原理不同。低壓系統保護接地的基本原理是限制滿電設備對地電壓，使其不超過某一安全範圍；高壓系統中的保護接地，除了限制對地電壓外，在某種情況下，還有促成系統中保護裝置動作的作用。保護接零的主要作用是借接零線路使設備潛在電形成單相短路，促使線路上保護裝置迅速動作。

其二：適用範圍不同。保護接地適用於一般的低壓不接地電網及採取其他安全措施的低壓接地電網；保護接地也能用於高壓不接地電網，不接地電網不必採用保護接零。

其三：線路結構不同。保護接地系統除相線外，只有保護地線。保護零線系統除相線外，必須有零線。必要時，保護零線與工作零線要分開。其重要的裝置也應有地線。一般最好不要同時考慮，就是需要兩個接地，也要符合接地電阻的要求，否則後患無窮。

樓上各位回答得很詳細，我來給幾個工程實例吧。

上面依次是TN-C-S，TN-S，TN-C。

保護接地與保護接零的主要區別：


（1）保護原理不同  保護接地是限制設備漏電後的對地電壓，使之不超過安全範圍。在高壓系統中，保護接地除限制對地電壓外，在某些情況下，還有促使電網保護裝置動作的作用；保護接零是藉助接零線路使設備漏電形成單相短路，促使線路上的保護裝置動作，以及切斷故障設備的電源。此外，在保護接零電網中，保護零線和重複接地還可限制設備漏電時的對地電壓。
（2）適用範圍不同  保護接地即適用於一般不接地的高低壓電網，也適用於採取了其他安全措施（如裝設漏電保護器）的低壓電網；保護接零隻適用於中性點直接接地的低壓電網。
（3）線路結構不同  如果採取保護接地措施，電網中可以無工作零線，只設保護接地線；如果採取了保護接零措施，則必須設工作零線，利用工作零線作接零保護。保護接零線不應接開關、熔斷器，當在工作零線上裝設熔斷器等開斷電器時，還必須另裝保護接地線或接零線。 
保護接零的優點  
防電器外殼帶電，若採用保護接地，在接地電阻RG符合要求不大於4歐姆的條件下，如果電器外殼帶上220V的電壓，則保護接地迴路，短路電流I=U/（R0+RG）=220/（4+4）=27.5（A），其中R0是變壓器中性點的接地電阻叫工作接地電阻。為了保證保護設備可靠的動作，接地短路電流不小於自動開關整定電流的1.25倍或為容絲熔斷電流的3倍，因此，上式中的短路電流僅能保證斷開整定電流不超過27.5/1.25、即22A的自動開關，或27.5/3、即9.2A的熔斷器，如果保護設備的額定電流值大於上述值，保護設備就不能迅速、可靠的動作。此時，電器設備外殼上將長期存在對地電壓，對操作電器的人員是非常危險的。而採用保護接零，電器外殼絕緣擊穿時的短路電流遠大於27.5（A），只要合理選擇保護裝置的動作電流，當絕緣擊穿造成單相短路，短路電流通常很大，足以使保護裝置迅速切斷電源，消除觸電的危險。可見在接地電網中，為防止用電設備外殼帶電傷人，採用保護接零比採用保護接地效果好的多。 
保護接零的缺點
由低壓公用電網或農村集體電網供電的電氣設備應採用保護接地，不得採用保護接零。這是因為公用電網和農村集體電網，低壓線路的維護水平較低，供電線路長，零線斷線的可能性存在，若採用保護接零，萬一零線斷線，一台用電設備外殼帶電，此低壓系統的所有用電設備都帶電非常危險。
單相負荷線路保護零線不得借用工作零線否則，如果接零線路松落或折段，將會使設備金屬外殼帶電或當零線與火線接反時使外殼帶電。
採用保護接零，只能消除電器的外殼與電源的火線連接的嚴重故障，不能排除電器外殼的漏電故障，所以電器外殼在採用保護接零的同時，還應採取其他保護措施消除電器外殼的漏電故障，目前常用的方法是安裝電流型漏電保護器。  
必須有可靠的短路保護或過電流保護裝置相配合，各種保護裝置必須按照安全要求選擇和整定。
保護接地的優點
一是降低漏電設備的對地電壓；二是減輕了零幹線斷線的危險；三是當線路、設備發生對地短路時，由於重複接地與工作接地並聯，降低了接地電阻，增加短路電流，加速保護裝置動作速度，縮短事故持續時間；四是因重複接地對雷電流的分流作用，改善了架空線路的防雷性能，有利於限制雷電過電壓。 
保護接地的缺點

現行的公用配電網路中，並沒有採用統一專用的接地（或接零）線，用戶不是都具備這方面的專業技術知識，再加上城鎮居住條件的客觀環境、房屋配電系統設計施工不規範、供電部門安全宣傳管理不到位等因素的限制或影響，正確有效地實施保護接地不是件容易的事。因此很多用戶使用保護接地線也很難達要求的技術標準，存在不安全因素，反而埋下事故隱患。

pen線接外殼是保護接零，pe線接外殼也是保護接零，這一點可以看規範，與用電安全有關的規範有專門定義。很多人都誤解pe線接外殼是接地，這是不對的。pe線自己重複接地，外殼接地，這是保護接地。

零線是應該保證安全電壓的。而接地是防止漏電。不知道對不對！