IEC標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,我國國內(nèi)廣泛使用的術(shù)語“三相五線制”實(shí)際上并不存在。這里的“五線”概念是將地線PE誤算作線。根據(jù)IEC標(biāo)準(zhǔn),PE線并不應(yīng)計(jì)入線數(shù)。低壓配電系統(tǒng)接地型式可分為TN系統(tǒng)、TT系統(tǒng)和IT系統(tǒng)。而關(guān)于“三相五線制”的解析,實(shí)際上是一種誤解。國際標(biāo)準(zhǔn)中并無此說法。IEC標(biāo)準(zhǔn)對(duì)配電系統(tǒng)的分類主要有兩種方式:一是按帶電導(dǎo)體分類,最多只有三相四線,即三根相線和一根中性線;二是按接地系統(tǒng)分類,通常分為TN、TT、IT三種系統(tǒng)。
其中,第一個(gè)字母揭示了電源端帶電導(dǎo)體與大地之間的聯(lián)系:
T:代表電源端帶電導(dǎo)體的一點(diǎn),通常是PEN線或N線,與大地直接相連,且其間無阻抗。這里的T是法文“大地”的首字母;
I:象征電源與大地之間的隔離狀態(tài),或表示電源帶電導(dǎo)體的一點(diǎn)通過高阻抗(例如1000Ω)與大地相連。I同樣源于法文中的“隔離”一詞;
而第二個(gè)字母則描述了電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分如何與大地相連:
T:表明電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分直接與大地相連,且這種連接與接地端帶電導(dǎo)體的接地方式無關(guān);
N:意味著電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分通過與接地的電源中性線(N線)相連來達(dá)到接地目的。
接下來,我們用原理框圖來詳細(xì)了解這五種接地系統(tǒng)的分類:
從中我們還可以觀察到,TT系統(tǒng)、TN-S系統(tǒng)以及TN-C-S系統(tǒng)都包含五根線,那么,所謂的“三相五線制”究竟指的是哪一種呢?事實(shí)上,這三種配電方式在帶電導(dǎo)體分類上都屬于三相四線制,它們的區(qū)別主要在于接地方式的不同。因此,使用“三相五線制”這種說法并不恰當(dāng),它可能會(huì)造成混淆。為了更準(zhǔn)確地描述配電系統(tǒng),我們通常采用接地系統(tǒng)分類的方法。
此外,我們還應(yīng)避免使用“零線”這一術(shù)語,因?yàn)樗狈γ鞔_的定義。在某些情況下,將PEN線與N線混為一談可能會(huì)引發(fā)安全事故。因此,建議大家在使用術(shù)語時(shí)務(wù)必保持準(zhǔn)確。
接下來,我們將深入探討三相四線制的具體構(gòu)成。它主要包括提供三個(gè)相電壓的三個(gè)相線(如A、B、C線或L1、L2、L3),以及中性線(零線)N線。在某些情況下,地線(PE線)可能并不單獨(dú)設(shè)置,而是與中性線(零線)共用一條線路。
在某些平衡負(fù)載的場合,如大功率空調(diào)等電器,也存在著由三個(gè)相線和地線構(gòu)成的系統(tǒng)。這類負(fù)載因?yàn)槠胶?,所以并不需要中性線。根據(jù)中國民用供電的標(biāo)準(zhǔn),相線之間的電壓,即線電壓,為380V,而相線與地線或中性線之間的電壓,即相電壓,則為220V。進(jìn)戶線通常采用單相三線制,其中包含三個(gè)相線中的一個(gè),以及一條實(shí)質(zhì)上同時(shí)作為中性線和地線共用的線路。
這種接法涵蓋了三根相線L1、L2、L3,以及一根零線PEN。PEN線在系統(tǒng)中扮演著重要角色,它不僅用于從380V的相間電壓中獲取220V的線間電壓,還可以在某些場合下進(jìn)行零序電流的檢測,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)三相供電平衡的監(jiān)控。
由于三相負(fù)載的不平衡性,工作零線上會(huì)出現(xiàn)不平衡電流,從而在線路上引發(fā)一定的電位差。這一現(xiàn)象導(dǎo)致與保護(hù)線相連的電氣設(shè)備金屬外殼與大地之間存在一定的電壓。
)若工作零線發(fā)生斷線,將導(dǎo)致保護(hù)接零的漏電設(shè)備外殼帶電,對(duì)地電壓可能高達(dá)220V。
)在電源的相線與地相碰的情況下,設(shè)備的外殼電位會(huì)上升,進(jìn)而使中性線上的危險(xiǎn)電位進(jìn)一步蔓延。
)采用TN-C系統(tǒng)時(shí),若在干線上安裝漏電保護(hù)器,則其后所有重復(fù)接地必須拆除,否則漏電開關(guān)無法合上。同時(shí),必須確保工作零線在任何情況下都不得斷開。因此,在實(shí)際應(yīng)用中,工作零線只能允許在漏電保護(hù)器的上側(cè)進(jìn)行重復(fù)接地。
)TN-C供電方式僅適用于三相負(fù)載基本平衡的情況,不適用于存在220V負(fù)載的情況。
在三相四線制低壓配電網(wǎng)中,輸電線路通常采用這種制度。其中,三條線路分別代表A、B、C三相,而另一條線路是中性線N。若該回路電源側(cè)的中性點(diǎn)已接地,則中性線也常被稱為零線;若未接地,則從嚴(yán)格意義上講,中性線不應(yīng)被稱為零線。
在單相輸電線路中,通常包含兩條線:火線和零線。零線在正常情況下會(huì)通過電流,從而構(gòu)成單相線路中電流的完整回路。
而在三相系統(tǒng)中,當(dāng)三相平衡時(shí),中性線(即零線)上并無電流流過,因此被稱為三相四線制。在380V的低壓配電網(wǎng)中,為了能夠從380V的線間電壓中獲取220V的相間電壓,通常會(huì)設(shè)置N線。此外,在某些特定場合下,N線還可以用于零序電流的檢測,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)三相供電平衡的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
相關(guān)規(guī)范方面,可以參考GB 50052-2009《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》中的7.0.1條及其條文說明,以獲取更詳細(xì)和權(quán)威的信息。
0.1 在選擇帶電導(dǎo)體系統(tǒng)時(shí),推薦采用單相二線制、兩相三線制、三相三線制以及三相四線制這些型式。這些標(biāo)準(zhǔn)在IEC 60364-3-1993中也有相應(yīng)規(guī)定。
強(qiáng)調(diào)這些型式有何意義呢?在三相四線制中,由于PE線并不被視為傳統(tǒng)意義上的“線”,這為我們帶來了更大的設(shè)計(jì)靈活性,仿佛揭示了一個(gè)全新的設(shè)計(jì)領(lǐng)域。例如,PE線可以與相線(L1、L2、L3)采用相同的材料,也可以選擇不同的材料。同時(shí),PE線的選擇也并非局限于導(dǎo)線,金屬管、角鋼以及電纜的金屬層等都可以作為PE線的替代選項(xiàng)。
在三相四線制中,由于PE線所具備的獨(dú)特性質(zhì),其設(shè)計(jì)選擇變得尤為豐富多樣。這種靈活性不僅為設(shè)計(jì)師提供了更多的創(chuàng)意空間,也為商務(wù)合作帶來了新的可能性。例如,在材料選擇上,PE線可以與相線(L1、L2、L3)保持一致,也可以選擇差異化的材料,從而滿足不同的設(shè)計(jì)需求。同時(shí),PE線的替代選項(xiàng)也遠(yuǎn)不止于導(dǎo)線,金屬管、角鋼以及電纜的金屬層等都可以作為其備選方案。這種多元化的選擇,無疑為商務(wù)合作中的產(chǎn)品創(chuàng)新和解決方案提供了更廣闊的視野。
來源:網(wǎng)絡(luò)
免責(zé)聲明:凡本公眾號(hào)注明“來源”的文章、視頻、圖片等均轉(zhuǎn)自相關(guān)媒體或網(wǎng)絡(luò),轉(zhuǎn)載此文出于傳遞更多信息之目的,并不意味著贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其描述。其版權(quán)歸原作者和原出處所有,如有侵權(quán),請(qǐng)及時(shí)通知我們,以便第一時(shí)間刪除。
歡迎加入箱變/成套電氣學(xué)習(xí)交流群,掃一掃下面的二維碼進(jìn)群
(若二維碼失效,請(qǐng)?zhí)砑游⑿牛?120448392 拉進(jìn)群)
看完了,請(qǐng)轉(zhuǎn)發(fā)到朋友圈,分享是美德!
電氣知識(shí)課堂
ID:gh_3962e54db974
送給朋友看看!喜歡的,請(qǐng)點(diǎn)
點(diǎn)右下角,以示鼓勵(lì)~
特別聲明:以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺(tái)“網(wǎng)易號(hào)”用戶上傳并發(fā)布,本平臺(tái)僅提供信息存儲(chǔ)服務(wù)。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.