你知道什麼叫三相四線制和三相五線制嗎?

2020-12-05 電子工程專輯

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電力系統是電力工業的基本形態，它是由發、輸、變、配、用電各個環節構成的一個統一整體。發電機將機械能轉化成三相交流正弦波電能，為了減小在輸電線路上電能的損失，需要升壓變壓器進行升壓，然後用高壓進行輸電，經過多次降壓輸送到靠近10kV用戶終端變配電所。在上述過程中用三相交流線路進行輸送電能。對於三相四線制和三相五線制是對於低壓系統來說的，電力系統中規定交流1000V及以下電壓等級為低壓。

對於10/0.4kV等級的用戶終端變配電所來說，指的是從變壓器二次側到用電負荷的低壓配電系統。《供配電系統設計規範》GB50052-2009第7.0.1條「帶電導體系統的型式，易採用單相二線制、兩相三線制、三相三線制和三相四線制。低壓配電系統接地型式，可採用TN系統、TT系統、IT系統。」三相四線制，三相是指從三相變壓器二次側接引的A相、B相和C相三個相線；四線是指三相變壓器二次側接引的A相、B相和C相三個相線和一個中性線，目前10kV配電變壓器採用Dyn11聯結組別的變壓器，變壓器二次側為星形接法，考慮到有單相負荷，從其中性點引出一個線為中性線，三個相線加上一個中性線即為四線。

三相五線制是我國電氣技術中一個錯誤的名詞，根據《供配電系統設計規範》GB50052-2009第7.0.1條將低壓配電系統分成了兩類，一類是按照配電系統中的相數和帶電導體數進行的分類，即帶電導體系統；另一類是按照低壓配電系統的接地型式。有些人員認為三相五線制比三相四相四線制多了一個PE線，三個相線加一個中性線再加一個PE線，所以稱為三相五線制。PE線是為了保護人身安全設立的保護接地導體，在正常情況下PE線是不帶電的。我國電氣設計的泰鬥王厚餘先生在其著作《建築電氣裝置500問》中寫道「所謂帶電導體是指正常工作時通過負載電流的相線和中性線，而不是指不帶負載電流的PE線。」「三相五線制是一個混淆接地系統和帶電導體系統兩個互不關聯的系統的錯誤名詞，在編制電氣規範和設計文件時應注意避免採用。」

下面在談一談低壓配電系統的接地型式。低壓配電系統接地系統可以分為TN系統、TT系統、IT系統。第一個字母說明電源中性點與大地的關係，T表示電源中性點與大地直接連接，I表示電源與大地隔離或電源的中性點經高阻抗與大地連接。第二個字母說明電氣裝置的外露導電部分與大地的關係，T表示設備外露導電部分直接接大地，這個地與電源的地是相互獨立的，N表示設備外露導電部分通過與電源中性點的連接而接地。

對於TN系統又可以分為TN-C系統、TN-S系統和TN-C-S系統。TN-C系統是指在整個系統內N線和PE線是合一的。TN-S系統是指在整個系統內N線和PE線是分開的。TN-C-S系統是指在整個系統內，有一部分線路N線和PE線是合一的。

通過上述分析可知，三相四線制是低壓配電系統按照帶電導體系統分類中的一種。三相四線制帶電導體系統的接地系統既可以採用TN-C系統，也可以採用TN-S系統、TN-C-S系統和TT系統。TN-S系統、TN-C-S系統和TT系統末端導線的個數均為5個，都可稱作所謂的「三相五線制」，那又如何將它們加以區分呢？所以三相五線制是一個混淆接地系統和帶電導體系統兩個互不關聯的系統的錯誤名詞，在編制電氣規範和設計文件時應注意避免採用。

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    在三相四線制供電方式中，由於三相負載不平衡時和低壓電網的零線過長且阻抗過大時，零線將有零序電流通過,過長的低壓電網，由於環境惡化、導線老化、受潮等因素,導線的漏電電流通過零線形成閉合迴路，致使零線也帶一定的電位，這對安全運行十分不利。特別是在零線斷線的特殊情況下，斷線以後的單相設備和所有保護接零的設備產生危險的電壓,這是不允許的.。
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