三相五线制用语存疑浅议secret

1、“三相五线制”用语存疑浅议【摘要】日常生活中，“三相五线制”似是明了易懂，但该电工用语不严谨、不规范，不能准确地表达电气标准的技术内涵。通过有关国家标准和行业标准中关于低压配电系统接地型式中的TT、TN-C-S、TN-S系统特点比较、分析，理清电工术语名词误区。【关键词】低压配电系统、TT、TN-C-S、TN-S系统1.前言随着国民经济的发展，民众对用电的需求及安全要求日益提高。为提高我国电气技术安全水平，应进一步学习国际电工标准，吸收先进电气安全理念；当前国际上权威、通用的低压电气标准是IEC国际电工委员会第64技术委员会制订的建筑物电气装置标准(IEC 60364 标准)。相应地，20世纪

2、90年代始国家对电工的技术规范、标准（如低压配电设计规范、供配电系统设计规范）进行等同或等效IEC标准的修改、修订，在向IEC标准靠拢趋势下，我国有关的规范、标准（如交流电气装置的接地、系统接地的型式及安全技术要求）补充了建筑物电气装置的接地要求和方法。IEC60364标准内容广泛，要求严谨，但只作纲领性叙述，无相应详细丰富图文举例，掌握和运用IEC60364标准，如婴儿学步，举步维艰；对于长久受前苏联电气规程影响，电工用语偏滞于技术相对落后的水准，重视电网安全，忽略用户的用电安全，至今还不能完全摸清影响深度，习惯长久使然。新的引入的国际电工标准艰深难懂、精述间练，旧有的思维定势潜移偶现，新旧

3、观念的矛盾下，产生了一些似是而非的电工术语名称，对电气标准的理解和执行造成了误区存在。新引入的IEC国际电工标准词简意骇。新旧电工标准的冲突下，产生了一些望文生义的电工用语名称，如“三相五线制”，混淆了TT系统、TN-C-S系统、TN-S系统三种不同性质的接地系统。只有理明低压配电接地系统的概念、范围及要求，才不会因错误的电工用语而施工方法不当，留下安全用电的隐患。2.提出疑问“三相五线制”，人们通常指某一电气设备有五根导线引出。具体来讲，五根导线的功能通常有以下两种说法：第一种说法，五根导线为三根相线，一根零线，一根与设备外壳连接的地线；第二种说法，五根导线是指三根相线，一根工作零线（或称系

4、统零线），一根与设备外壳连接的保护零线。这两种说法，都有共同之处，当三相不平衡时，零线或工作零线（系统零线）流过不平衡负荷电流，而与设备连接的导线无电流通过。三相供电，五线连接，乍看之下，合乎道理。下面，通过对有关的国家标准、行业标准对低压配电接地系统进行分析、探讨。3.有关标准、规范对低压配电系统的规定参照GB50054-95低压配电设计规范、GB50052-95供配电系统设计规范、DL/T621-1997交流电气装置的接地、GB14050-93系统接地的型式及安全技术要求；低压配电系统由以下两种型式描述。其一为带电导体系统的型式，分为交流系统：单相二线制、单相三线制、两相三线制、两相五线制

5、、三相三线制、三相四线制；直流系统：二线制、三线制。我国常用方式为单相二线制、两相三线制、三相三线制、三相四线制。其二为系统接地型式，分为IT系统、TT系统、TN系统；TN系统又分为TN-C系统、TN-C-S系统、TN-S系统。3.1 IT系统I 表示电源端带部分不接地或经高阻抗接地。T 表示电气装置外露可导电部分接地，通常指电气设备的金属外壳接地。见图3.1L1L2L3图3.1IT系统N PE 阻抗 电力系统接地点 外露可导电部分3.2 TT系统第一个T 表示电源端有一点直接接地，通常是指配变的中性点直接接地。第二个T 是指电气装置外露可导电部分直接接地，此接地点在电气上独立于电源端的接地点

6、。见图3.2L1L2图3.2TT系统L3NPE外露可导电部分电力系统接地点3.3 TN 系统 T 表示电源端有一点直接接地，通常是指配变的中性点直接接地。N 表示电气装置的外露可导电部分与电源端接地点有直接电气连接。按中性线与保护线的的组合情况，TN系统又分为以下三种型式：3.3.1TN-C 系统：整个系统的中性线和保护线是合一的。 L1L2图TN系统L3PEN外露可导电部分电力系统接地点3.3.2TN-C-S 系统：系统中有一部分的中性线和保护线是合一的。 L1L2图TNS系统L3PENPE N电力系统接地点外露可导电部分3.3.3TN-S 系统：整个系统的中性线和保护线是分开的。3.4 有

7、关接地系统术语外露可导电部分平时不带电压，但故障情况下能带电压的电气装置的容易触及的导电部分中性线(N线)与低压系统电源中性点连接用来传输电能的导线。保护线(PE线)低压系统中为防触电用来与下列任一部分作电气连接的导线：.线路或设备金属外壳；b.线路或设备以外的金属部件；.总接地线或总等地位连接端子板；.接地极；e.电源接地点或人工中性点。保护中性线(PEN线)具有中性线和保护线两种功能的接地线。工作接地在电力系统电气装置中，为运行需要所设的接地（如中性点直接接地或经其它装置接地等）保护接地电气装置的金属外壳、配电装置的构架和线路杆塔等，由于绝缘损坏有可能带电，为防止其危及人身和设备的安全而设

8、的接地。 L1L2图TNS系统L3NPE 电力系统接地点外露可导电部分低压配电系统可由两种方式来表达，一种是以构成部分论述，另一种是以流程论述。低压配电系统简单来说，由电源部分、输电部分、负荷部分构成。电源部分是可泛指10/0.4kV变配电所，变配电所将交流标称电压10kV转变为0.4kV，供电380V工业用户、220V居民用户，电源部分具体范围只是变配电所内配变至低压柜部分。输电部分是指变配电所内的低压柜馈电线路，包括相线、中性线、保护线、保护中性线。负荷部分是工农业用的电器（车床、收割机等），居民用的电器(电灯、电风扇等)。低压配电系统也可用另一种功能顺序来描述，可分为发电、变电、输电、受

9、电四部分，发电是指有些工厂自备发电机独立市电供电，变电是指配变利用电磁感应原理将一次侧绕组的10kV交流电能转变成二次侧绕组0.4kV交流电能。输电指承载380V/220V交流电压的线路（架空线路或电缆线路）。受电是指将电能转换为机械能、热能等不同型式能量进行工农业生产、居民生活的设备。4.电工用语误区实质探析综览上述规范、标准， “三相五线制”的提法毫无出处。从系统接地型式来看：TT系统（图3.2）、TN-C-S系统（图3.3.2）、TN -S系统（图3.3.3），设备都是三相供电，五线连接，但不要忘记的是，该三种接地系统型式有各自的特性，不能用“三相五线制”综合命名。TT系统中与设备外壳连

10、接的导线自行接地，与配变中性点接地毫无相干。TN-C-S系统、TN -S系统中与设备外壳连接的导线与配变中性点相连。一旦设备内相对壳碰触，在TN-C-S系统、TN -S系统中，相线与中性线形成回路，瞬间产生大电流，过负荷保护动作；而在TT系统中，设备与配变中性点各自接地，至少有8欧的接地电阻，产生的电流难使过负荷保护动作。在本文第二部分中提及的“零线”、“地线”、“工作零线（系统零线）”、“保护零线”，都是用词不规范，这里，涉及一个过弃电工术语名词“零线”，是出现于二十多年未更新版本的GBJ65-83工业与民用电力装置的接地设计规范的附录二名词解释“与变压器直接接地的中性点连接的导线，或直流回

11、路中的接地中性线，称为零线”。由于这“零线”，派生出“工作零线（系统零线）” 、“保护零线”。若按照GBJ65-83中的对零线来看，“零线”，“地线”与TT系统相似对应，即是说“零线”对应N线，“地线”对应设备外壳与大地直接连接（同电源接地装置无关）的导线，那么在TN-S系统、TNCS系统中“零线”亦是对应N线，而剩下那接壳的“地线”就对不上号，它不是与电源独立的接地装置连接。就单单在TN-S系统、TNCS系统中，若“保护零线”对应PE线，“工作零线（系统零线）”应是指主回路上，那么对应N线，那么剩下的PEN线又作如何称谓。电气设备所引出的五根线应为三根相线，一根中性线（N线）或一根保护中性线（PEN线），一根保护线(PE线)。这样的电气设备三相供电、五线相连的外在型式，在有关向IEC标准接轨的国家标准、规范中只是有TT系统、TN-C-S系统、TN-S系统来表达。没有确切弄懂电气标准的技术内涵，人为地生造电工用语，用语不规范、不能清楚表达其实际意义，无法准确区别不同性质的TT系统、TN-C-S系统、TN-S系统的3种接地系统型式，而含糊地归纳为“三相五线制”，具体不清楚是指这三种系统中的那一种，若混淆了不同性质的接地系统，会对电气工程设计施工中导致误解，产生失误，留下隐患，潜伏危险。 5.结束语随着我国入世后必然于逐步融入世界电气大市场，关键在于国际交流中准确理解电气