三相四线制与三相五线制.doc

三相四线制与三相五线制 三相四线制的漏电保护器严格地讲，在输入端必须是按照规定四根线都接入，而输出端可以是只接一相线一零线（单相）或两相（比如电焊机的380V两相）或三相（比如电动机）或三相四线都接（比如电机加照明）。（1） 如果零线不经漏电保护器而直接和用电设备连接，那从相线出来的电流（指单相）在“回路”到电源时就不经过漏电保护器了，此时漏电保护器就检测到这个电流（相当于漏电流），所以就引起漏电保护器跳闸。（2） 还有当三相电路中由于负载不平衡而引起中性点不是零电位，导致零线有电流，所以零线经过保护器的话也会引起跳闸。（3） 但是不管接什么设备，输出端的零线都不得接地，否则将无法正常供电，如需对设备接保护接地线必须从设备外壳直接接线至大地。 （4）三相四线制用漏电保护器一定用四极的.如果用三极的,在三相负载不平衡时由于没有零线电流的返回，漏电保护器就判断线路是在漏电,所以一合闸就会跳闸。 不过这次没有像上次那样直接对焊，而是用更为可靠的接线端子，还因此专门买了液压钳；不过此次重点的发现不在于如何接线，而在于用户的地沟中的两根电源线，粗的一根是三相五线，细的一根是独立地线。而我们的控制柜的三相电一直是采用三相四线制，且除火线外的零线与外壳相连；地沟中的地线与零线也是相通的。由于控制柜中使用的三相电其实是用于为三个220V的整流滤波电源供电（因为220V线路的电流不够大），因此须保证零线与任一根火线的线电压为220V。最后接法是将火线直接对接，而控制柜的零线与地沟中的零线对接。回到宾馆上网才发现关于三相四线制与三相五线制还有很多的知识点的，特别是其中的一些名词让我想到了Paker驱动器手册中的名词。现将关于此方面的知识点整理如下：国际电工委员会（IEC）对基本供电系统的名称做了统一规定，即TT系统，TN系统，IT系统。其中，第一个大写字母表示电源变压器中性点直接接地；则表示电源变压器中性点不接地（或通过高阻抗接地）。第二个大写字母表示电气设备的外壳直接接地，但和电网的接地系统没有联系；表示电气设备的外壳与系统的接地中性线相连。其中，TN系统又分为TN-C、TN-S、TN-C-S，详情见下图：三相四线制（TN-C系统） 该接法包含：三根相线L1-(A)相、L2-(B)相、L3-(C)相和一根零线PEN，是工作零线与保护零线合一设置的接零保护系统。PEN线是为了从380V相间电压中获得220V线间电压而设的，有的场合也可以用来进行零序电流检测，以便进行三相供电平衡的监控。注：用工作零线兼作接零保护线，可以称作保护中性线，可用 NPE 表示。1 ）由于三相负载不平衡，工作零线上有不平衡电流，在线路上产生一定的电位差，所以与保护线所联接的电气设备金属外壳对大地有一定的电压。 2 ）如果工作零线断线，则保护接零的漏电设备外壳带电（对地220V！）。 3 ）如果电源的相线碰地，则设备的外壳电位升高，使中性线上的危险电位蔓延。 4 ）TN-C 系统干线上使用漏电保护器时，漏电保护器后面的所有重复接地必须拆除，否则漏电开关合不上；而且，工作零线在任何情况下都不得断开。所以，实用中工作零线只能让漏电保护器的上侧有重复接地。 5 ）TN-C 方式供电系统只适用于三相负载基本平衡（无220V负载）情况。三相五线制（TN-S系统，含TN-C-S系统）该接法包含：三根相线L1-(A)相、L2-(B)相、L3-(C)相及一根零线N还有一根地线PE，是工作零线与保护零线分开设置或部分分开设置的接零保护系统。PE线在供电变压器侧和N线接到一起，但进入用户侧后则不能当作零线使用。三相五线制的优点是保护灵敏性与可靠性都比三相四线制的要高，因为PE线（即接地零线）是单独设置，并且是直接接自电源变压器中性点，变压器的中性点已可靠直接接地，接地电阻较低，满足系统保护要求。三相五线制通常用于用于安全要求较高，设备要求统一接地的场所及住宅。应用中最好使用标准/规范的导线颜色：A线用黄色，B线用蓝色，C线用红色，N线用褐色，PE线用黄绿色。零线和地线的根本差别在于一个构成工作回路,一个起保护作用叫做保护接地,一个回电网,一个回大地,在电子电路中这两个概念是要区别开来的.结构的区别： 零线（N）： 从变压器中性点接地后引出主干线。 地线（PE）：从变压器中性点接地后引出主干线，根据标准，每间隔20-30米重复接地。原理的区别： 零线（N）： 主要应用于工作回路，零线所产生的电压等于线阻乘以工作回路的电流。由于长距离的传输，零线产生的电压就不可忽视，作为保护人身安全的措施就变得不可靠。 地线（PE）： 不用于工作回路，只作为保护线。利用大地的绝对“0”电压，当设备外壳发生漏电，电流会迅速流入大地，即使发生PE线有开路的情况，也会从附近的接地体流入大地。注：TN-S系统-工作零线 N 和专用保护线 PE 严格分开的供电系统1 ）系统正常运行时，专用保护线上没有电流，只是工作零线上有不平衡电流。 PE 线对地没有电压，所以电气设备金属外壳接零保护是接在专用的保护线 PE 上，安全可靠。 2 ）工作零线只用作单相照明负载回路。 3 ）专用保护线 PE 不许断线，也不许进入漏电开关作工作零线。 4 ）干线上使用漏电保护器，漏电保护器下不得有重复接地，而 PE 线有重复接地，但是不经过漏电保护器，所以 TN-S 系统供电干线上也可以安装漏电保护器。 5 ）TN-S 方式供电系统安全可靠，适用于工业与民用建筑等低压供电系统。在工程施工前的“三通一平”（电通、水通、路通和地平必须采用 TN-S 方式供电系统。注：TN-C-S系统在施工临时用电中，如果前部分是（没有220V负载的） TN-C 方式供电，而施工规范规定施工现场必须采用 TN-S 方式供电系统，则可以在系统后部分现场总配电箱分出 PE 线。 1 ）工作零线 N 与专用保护线 PE 相联通，总开关箱后线路不平衡电流比较大时，电气设备的接零保护受到零线电位的影响。总开关箱后面 PE 线上没有电流，即该段导线上没有电压降，因此， TN-C-S 系统可以降低电气设备外壳对地的电压，然而又不能完全消除这个电压，这个电压的大小取决于 N 线的负载不平衡电流的大小及 N线在总开关箱前线路的长度。负载不平衡电流越大， N线又很长时，设备外壳对地电压偏移就越大。所以要求负载不平衡电流不能太大，而且在 PE 线上应作重复接地。 2 ）PE 线在任何情况下都不能进入漏电保护器，因为线路末端的漏电保护器动作会使前级漏电保护器跳闸造成大范围停电，规范规定：有接零保护的零线不得串接任何开关和熔断器。 3 ）对 PE 线除了在总箱处必须和 N 线相接以外，其他各分箱处均不得把 N 线和 PE 线相联， PE 线上不许安装开关和熔断器，且联接必须牢靠。 通过上述分析， TN-C-S 供电系统是在 TN-C 系统上临时变通的作法。当三相电力变压器工作接地情况良好、三相负载比较平衡时， TN-C-S 系统在施工用电实践中效果还是可行的。但是，在三相负载不平衡、施工工地有专用的电力变压器时，必须采用 TN-S 方式供电系统。3相4线制中的4线是三根相线和一根零线。为了使交流电有很方便的动力转换功能， 通常工业用电，三根正弦交流电。电流相位(反映电流的方向 大小)相互相差120度。通常我们将每一根这样的导线称为相线(火线),通常电力传输是以三相四线的方式，三相电的三根头称为相线，三相电的三根尾连接在一起称中性线;零线叫零线的原因是三相平衡时刻中性线中没有电流通过了，再就是它直接或间接的接到大地，跟大地电压也接近零。地线是把设备或用电器的外壳可靠的连接大地的线路，是防止触电事故的良好方案火线又称相线，它与零线共同组成供电回路。在低压电网中用三相四线制输送电力，其中有三根相线一根零线。为了保证用电安全，在用户使用区改为用三相五线制供电，这第五根线就是地线，它的一端是在用户区附近用金属导体深埋于地下，另一端与各用户的地线接点相连，起接地保护的作用。动力用电就是常说的380伏电,多用于工厂.这种电多是三相四线.四线中三根火线,一根零线.火线是指三相四线电网A 、B 、C中的任意一相,零线是指三相四线对地无电压有电流的那一根电线, 三根火线经过负载如电动机等用电设备后都经过零线形成回路,设备才能正常工作.零线在发电厂是接地的. 一般情况下，三相电路中火线使用红、黄、蓝三种颜色表示三根火线，零线使用黑色。家用电是指我们常说的220伏电也叫单相电,有两根线,一根火线,一根零线.火线经过负载如灯泡等用电器后经零线形成回路,用电器才能正常工作.这里的零线在发电厂也是接地的.单相照明电路中，一般黄色表示火线、蓝色是零线、黄绿相间的是地线。也有些地方使用红色表示火线、黑色表示零线、黄绿相间的是地线。一般情况下红色是火线，蓝色是零线，黑色是地线. 动力电和家用电的零线虽然在发电厂都是接地的,但我们平时说的地线和零线不是一个概念.你看我们家里的三孔电源插座,如果是正规施工,其中一个孔是火线,一个孔是零线,一个孔是地线.这里的地线整座楼汇集后接地.这才是常说的地线.多数家用电器都要求要接地线,就是要和这根地线接在一起. 火线是带电的,地线和零线是不带的,家用两插孔的插座里有一根火线,一根零线,用电笔能测出带电来的是火线,不带电的是零线,三插孔的插座里才有地线,地线要连接在用电器的外壳上,以防止电器漏电使人触电伤亡。 另外，家用插座里各孔的接线位置是有规定的，如果拆开插座可以看到，标有L标记的点是接火线的，N标记的是接零线的，地线有个专门的接地符号。不懂的人千万还要乱接（特别是地线的位置），否则可能造成严重后果。 地线是作为电路电位基准点的等电位体。这个定义是不符合实际情况的。实际地线上的电位并不是恒定的。如果用仪表测量一下地线上各点之间的电位，会发现地线上各点的电位可能相差很大。正是这些电位差才造成了电路工作的异常。电路是一个等电位体的定义仅是人们对地线电位的期望。HENRY 给地线了一个更加符合实际的定义，他将地线定义为：信号流回源的低阻抗路径。这个定义中突出了地线中电流的流动。按照这个定义，很容易理解地线中电位差的产生原因。因为地线的阻抗总不会是零，当一个电流通过有限阻抗时，就会产生电压降。因此，我们应该将地线上的电位想象成象大海中的波浪一样，此起彼伏。 目前，我们使用的电源插座大多是单相三线插座或单相二线插座。单相三线插座中，中间为接地线，也作定位用，另外两端分别接火线和零线，接线顺序是左零右火，即左边为零线，右边为火线.凡外壳是金属的家用电器都采用的是单相三线制电源插头。三个插头呈正三解形排列，其中上面最长最粗的铜制插头就是地线。地线下面两个分别是火线，顺序是左零右火，（插头背面对着自己本人时）。 地线通过深埋的电极与大地短路连接。市电的传输是以三相的方式，并有一根中性线，三相平衡时中性线的电流为零，俗称零线;，零线的另一个特点是与地线在系统总配电输入短接，电压差接近为零。三相电的三根相线与零线有220电压，会对人产生电击，俗称火线;。为什么会触电？有的人误以为零线就是地线,把家用电器的接地和零线接一起,那么火线在和零线形成回路的同时也和家用电器的外壳形成回路,使外壳带电,尤其是在零线因故障已断开而电源插座接地又不好的情况下更容易触电.1、零线:在家庭用电中,零线通常是指从变压器接地体引出来的线,它的接电阻有严格的规定,必须小于等于0.5欧姆，这样才能保证用电设备正常使用；2、火线:是相对于零线来说的,通常家庭用电只是用三相电的其中一相,它的线电压为220伏,它是通过零线构成回路使家用电器工作的;3、地线:我们给家用电器接的电线，通常是为了安全和消除静电而接的地线，它对接地电阻没有严格的要求，通常是比较大的，对地电压没有电流通过时为零，把它做为用电器的零线是无法让设备正常工作的；4、中线：就是将用电设备的金属外壳与电源（发电机和变压器）的接地线做金属连接起来的那条线，它要求供电给用电设备的线路中的熔断器或空气开关，在用电设备一相碰壳时，能够以最短的时间断开电路，从而保护设备和人生安全；5、家中的插座不是三相插座而是三线插座，它的中间是接地线的，两边是用来接零线和火线的，虽然电工手册上也有左零右火的规定，但我们在实际生活中要求并不那么严格。照明电路里的两根电线,一根叫火线,另一根则叫零线。火线和零线的区别在于它们对地的电压不同：火线对地电压为220V，零线对地电压为0. 家里的一般是三孔插座不是三相插座，中间是接地线,两边是火线和零线,右边为火线(L)，左边为零线(N). 火线和零线的区别在于它们对地的电压不同：火线对地电压为220V，零线对地电压为0 中线是从发电机或电力变压器中性点引出的线，如果它不接地就称为中线，如果将它良好接了地（大地为零电位），此时的中线就又称为零线了。民用电的零线和地线虽然都从同一点引出，但它们各自的功能是分开的，不能混用。比如零线和火线是用电的回路线，它们和电器的外壳是缘的，线里流动的电流是同样大小的，故线径是同样的粗细。而地线是和电器的外壳相联的，当电器有故障时当中才有电流流通，一般没有电流，故其线径要细得多。零线和火线是用电的回路，故绝不能将零线接到外壳上，那会使人触电的。火线和零线区别 火线和零线都是带电的线,。零线不带电是因为电源的另一端(零线)接了地,我们在地上接触零线的时候，因为没有位差,就不会形成电流。零线和火线本来都是由电源出来的,电流的正方向就是由一出,经过外部设备,从另一端进.形成 一个回路。零线和火线的区别就是电源的两个端子其中的一个接了大地 零线和地线区别 1.零线和地线这两个是不同的概念，不是一回事。 2.地线的对地电位为零。使用的电器的最近点接地。 3.零线的对地电位不一定为零。零线的最近接地点是在变电所或者供电的变压器处。 4.零线有时候会电人，在什么时候呢？当你的电炉子不发热了，千万不要以为没电了，不会电人，错啦！有可能存在这样的可能，离你的电器很沅的地方N线断开了，用电压表一量会发现，电器的LN线都是市电的电压！ 5.地线不会电人，除非很糟的情况，设计者不懂，或者胡乱搞的产品！ 6.在你的电路中有零线和地线的话，你会发现有一个高耐压电容在他们中间。发电机的三个线圈端头引出三根导线，另外从中性点引出一根导线，这种引出四根导线的供电方式称为三相四线制。四条线分别为A、B、C、N四个字母代表，其中，N线是中线，也叫零线。N线是为了从380V相间电压中获得220V线间电压而设的，有的场合也可以用来进行零序电流检测，以便进行三相供电平衡的监控。标准/规范的导线颜色：A线用黄色，B线用蓝色，C线用红色，N线用褐色，PE线（保护接地线）用黄绿色。保护接地线接机壳到大地。发电机的三组线圈如果是Y输出的，则三个端头引出的三根导线就是相线A，B，C。另外从中点引出的一根导线为中线N。这样就构成三相四线制。一般发动机组的外壳四周会打地桩，用导线和外壳连接称地线。为了节省导线也有将中性线和地线短接，将电送到用户后，用户处也打地桩，并将中线连上后再分成两条：中性线和地线。导线的标准颜色：A线用黄色，B线用绿色，C线用红色（或黑色），N线用蓝色，PE线（保护接地线）用黄绿双色。你好！在低压配电网中，输电线路一般采用三相四线制，其中三条线分别代表A,B,C三相，不分裂，另一条是中性线N。（区别于零线，在进入用户的单相输电线路中，有两条线，一条我们称为火线，另一条我们称为零线。零线在正常情况下要通过电流以构成单相线路中电流的回路。而在三相系统中，三相自成回路，正常情况下中性线是无电流的）故称为三相四线制。在380V低压配电网中，为了从380V相间电压中获得220V线间电压。因此而设的 N 线，我们称之为零线。 也就是说在三相四线制里，用于三相系统时三相自成回路时，通常称N线为中性线。在单相回路时，称N线为零线。 区别在于中性线和零线都是从电源的中性点引出来的导线。中性点没有接地引出来的导线叫中性线。中性线是无电流的，零线是有电流的。和大地接通的导线叫地线。建筑工程供电使用的基本供电系统有三相三线制、三相四线制等，但这些名词术语内涵不是十分严格。国际电工委员会（ IEC ）对此作了统一规定，称为 TT 系统、 TN 系统、 IT 系统。其中 TN 系统又分为 TN-C 、 TN-S 、 TN-C-S 系统。下面内容就是对各种供电系统做一个扼要的介绍。 TT 系统 TN-C 供电系统 TN 系统 TN-S IT 系统 TN-C-S （一）工程供电的基本方式 根据 IEC 规定的各种保护方式、术语概念，低压配电系统按接地方式的不同分为三类，即 TT 、 TN 和 IT 系统，分述如下。 （ 1 ） TT 方式供电系统 TT 方式是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统，称为保护接地系统，也称 TT 系统。第一个符号 T 表示电力系统中性点直接接地；第二个符号 T 表示负载设备外露不与带电体相接的金属导电部分与大地直接联接，而与系统如何接地无关。在 TT 系统中负载的所有接地均称为保护接地，如图 1-1 所示。这种供电系统的特点如下。 1 ）当电气设备的金属外壳带电（相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电）时，由于有接地保护，可以大大减少触电的危险性。但是，低压断路器（自动开关）不一定能跳闸，造成漏电设备的外壳对地电压高于安全电压，属于危险电压。 2 ）当漏电电流比较小时，即使有熔断器也不一定能熔断，所以还需要漏电保护器作保护，困此 TT 系统难以推广。 3 ） TT 系统接地装置耗用钢材多，而且难以回收、费工时、费料。 现在有的建筑单位是采用 TT 系统，施工单位借用其电源作临时用电时，应用一条专用保护线，以减少需接地装置钢材用量，如图 1-2 所示。 图中点画线框内是施工用电总配电箱，把新增加的专用保护线 PE 线和工作零线 N 分开，其特点是：共用接地线与工作零线没有电的联系；正常运行时，工作零线可以有电流，而专用保护线没有电流； TT 系统适用于接地保护占很分散的地方。 （ 2 ） TN 方式供电系统 这种供电系统是将电气设备的金属外壳与工作零线相接的保护系统，称作接零保护系统，用 TN 表示。它的特点如下。 1 ）一旦设备出现外壳带电，接零保护系统能将漏电电流上升为短路电流，这个电流很大，是 TT 系统的 5.3 倍，实际上就是单相对地短路故障，熔断器的熔丝会熔断，低压断路器的脱扣器会立即动作而跳闸，使故障设备断电，比较安全。 2 ） TN 系统节省材料、工时，在我国和其他许多国家广泛得到应用，可见比 TT 系统优点多。 TN 方式供电系统中，根据其保护零线是否与工作零线分开而划分为 TN-C 和 TN-S 等两种。 （ 3 ） TN-C 方式供电系统 它是用工作零线兼作接零保护线，可以称作保护中性线，可用 NPE 表示，如图 1-3 所示。这种供电系统的特点如下。 1 ）由于三相负载不平衡，工作零线上有不平衡电流，对地有电压，所以与保护线所联接的电气设备金属外壳有一定的电压。 2 ）如果工作零线断线，则保护接零的漏电设备外壳带电。 3 ）如果电源的相线碰地，则设备的外壳电位升高，使中性线上的危险电位蔓延。 4 ） TN-C 系统干线上使用漏电保护器时，工作零线后面的所有重复接地必须拆除，否则漏电开关合不上；而且，工作零线在任何情况下都不得断线。所以，实用中工作零线只能让漏电保护器的上侧有重复接地。 5 ） TN-C 方式供电系统只适用于三相负载基本平衡情况。 （ 4 ） TN-S 方式供电系统 它是把工作零线 N 和专用保护线 PE 严格分开的供电系统，称作 TN-S 供电系统，如图 1-4 所示， TN-S 供电系统的特点如下。 1 ）系统正常运行时，专用保护线上不有电流，只是工作零线上有不平衡电流。 PE 线对地没有电压，所以电气设备金属外壳接零保护是接在专用的保护线 PE 上，安全可靠。 2 ）工作零线只用作单相照明负载回路。 3 ）专用保护线 PE 不许断线，也不许进入漏电开关。 4 ）干线上使用漏电保护器，工作零线不得有重复接地，而 PE 线有重复接地，但是不经过漏电保护器，所以 TN-S 系统供电干线上也可以安装漏电保护器。 5 ） TN-S 方式供电系统安全可靠，适用于工业与民用建筑等低压供电系统。在建筑工程工工前的“三通一平”（电通、水通、路通和地平必须采用 TN-S 方式供电系统。 （ 5 ） TN-C-S 方式供电系统 在建筑施工临时供电中，如果前部分是 TN-C 方式供电，而施工规范规定施工现场必须采用 TN-S 方式供电系统，则可以在系统后部分现场总配电箱分出 PE 线，如图 1-5 、 1-6 所示。这种系统称为 TN-C-S 供电系统。 TN-C-S 系统的特点如下。 图 1-5 TN-C-S 方式供电系统 1-6 工地总配电箱分出 PE 线 1 ）工作零线 N 与专用保护线 PE 相联通，如图 1-5ND 这段线路不平衡电流比较大时，电气设备的接零保护受到零线电位的影响。 D 点至后面 PE 线上没有电流，即该段导线上没有电压降，因此， TN-C-S 系统可以降低电动机外壳对地的电压，然而又不能完全消除这个电压，这个电压的大小取决于 ND 线的负载不平衡的情况及 ND 这段线路的长度。负载越不平衡， ND 线又很长时，设备外壳对地电压偏移就越大。所以要求负载不平衡电流不能太大，而且在 PE 线上应作重复接地，如额头 1-6 所示。 2 ） PE 线在任何情况下都不能进入漏电保护器，因为线路末端的漏电保护器动作会使前级漏电保护器跳闸造成大范围停电。 3 ）对 PE 线除了在总箱处必须和 N 线相接以外，其他各分箱处均不得把 N 线和 PE 线相联， PE 线上不许安装开关和熔断器，也不得用大顾兼作 PE 线。 通过上述分析， TN-C-S 供电系统是在 TN-C 系统上临时变通的作法。当三相电力变压器工作接地情况良好、三相负载比较平衡时， TN-C-S 系统在施工用电实践中效果还是可行的。但是，在三相负载不平衡、建筑施工工地有专用的电力变压器时，必须采用 TN-S 方式供电系统。 （ 6 ） IT 方式供电系统 I 表示电源侧没有工作接地，或经过高阻抗接地。每二个字母 T 表示负载侧电气设备进行接地保护，如图 1-7 所示。 IT 方式供电系统在供电距离不是很长时，供电的可靠性高、安全性好。一般用于不允许停电的场所，或者是要求严格地连续供电的地方，例如电力炼钢、大医院的手术室、地下矿井等处。地下矿井内供电条件比较差，电缆易受潮。运用 IT 方式