電力系統三相五線制解析

三相五線制概述:


在三相四線制供電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。在零幹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。

電力系統三相五線制解析

如採用三相五線制供電方式,用電設備上所連接的工作零線N和保護零線PE是分別敷設的,工作零線上的電位不能傳遞到用電設備的外殼上,這樣就能有效隔離了三相四線制供電方式所造成的危險電壓,使用電設備外殼上電位始終處在“地”電位,從而消除了設備產生危險電壓的隱患。

電力系統三相五線制解析

從線路的性質上來說,火線(相線)是提供能源的線路,零線是單相電路中,給提供能源的線路一條電流回路(和相線形成電流通道)的線路,地線是作為保護電器設備、防止漏電而發生事故的一條“非正常”電流通道。這三條線,正常工作時,由相線(某一個單位時間內)提供電流,經過用電設備(負載)後由零線回到電源端;正常情況下,地線是沒有任何電流通過的。所以從性質上來看,這三條線路中的零線和地線,是不允許“並用”或合用的。

電力系統三相五線制解析

三相五線制包括三相電的三個相線(A、B、C線)、中性線(N線);以及地線(PE線)。

中性線(N線)就是零線。三相負載對稱時,三相線路流入中性線的電流矢量和為零,但對於單獨的一相來講,電流不為零。三相負載不對稱時,中性線的電流矢量和不為零,會產生對地電壓。

電力系統三相五線制解析

包括三相電的三個相線(A、B、C線)、中性線(N線);以及地線(PE線)。電設備外殼上電位始終處在"地"電位,從而消除了設備產生危險電壓的隱患。三相五線制標準導線顏色為A線黃色,B線綠色,C線紅色,N線淡藍色,PE線黃綠色。

電力系統三相五線制解析

其實三相五線制本身是一個錯誤的叫法,其中的“幾"線制按IEC標準是”正常運行時帶電的導體“,這個“三相五線制”的錯誤在於PE線正常運行時是不帶電的。左圖從接地方面來說一般稱為TN-S系統,為三相四線制。

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三相五線制分為TT接地方式和TN接地方式,其中TN又具體分為TN-S,TN-C,TN-C-S三種方式。

TT:


第一個字母T表示電源中性點接地,第二個T是設備金屬外殼接地,這種方法高壓系統普遍採用,低壓系統中有大容量用電器時不宜採用。

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TN-S:

字母S代表N與PE分開,設備金屬外殼與PE相連,設備中性點與N相連。

其優點是PE中沒有電流,故設備金屬外殼對地電位為零。主要用於數據處理,精密檢測,高層建築的供電系統。


電力系統三相五線制解析

電力系統三相五線制解析

TN-C:

字母C表示N與PE合併成為PEN,實際上是四線制供電方式。設備中性點和金屬外殼都和N相連。由於N正常時流通三相不平衡電流和諧波電流,故設備金屬外殼正常對地有一定電壓,通常用於一般供電場所。

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TN-C-S:

一部分N與PE分開,是四線半制供電方式。應用於環境較差的場所。

當N和PE分開後不允許再合併。

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中國規定,民用供電線路相線之間的電壓(即線電壓)為380V,相線和地線或中性線之間的電壓(即相電壓)均為220V。進戶線一般採用單相二線制,即三個相線中的任意一相和中性線(作零線)。如遇大功率用電器,需自行設置接地線。

三相五線制標準導線顏色為:A線黃色,B線綠色,C線紅色,N線淡藍色,PE線黃綠色。


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