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1、什么是三相五线制?与三相四线制什么区别？时间:2009-10-01 来源:本站整理 作者:电工之家1.什么是三相五线制?在三相四线制制供电系统中，把零线的两个作用分开，即一根线做工作零线(N), 另外用一根线专做保护零线(PE),这样的供电结线方式称为三相五线制供电方式. 三相五线制包括三根相线、一根工作零线、一根保护零线.三相五线制的接线方 式如下图 1 所示.L10L-T 3工作孝线(时亠A无中性点衬中性点龜相设各Cr-ICTechNeL.com图 1 三相五线制接线示意图该接线的特点是:工作零线N与保护零线PE除在变压器中性点共同接地外, 两线不再有任何的电气连接. 由于该种接线能用于单
2、相负载、没有中性点引出的 三相负载和有中性点引出的三相负载, 因而得到广泛的应用 . 在三相负载不完全 平衡的运行情况下, 工作零线 N 是有电流通过且是带电的, 而保护零线 PE 不带 电, 因而该供电方式的接地系统完全具备安全和可靠的基准电位.2. 三相五线制与三相四线制的比较(1)基本供电系统简介常用的基本供电系统有(380V)三相三线制和 (380/220V)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 系统.TT 式供电系统是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统 ,称
3、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 表示负载设备金属外壳和正常不带电的金属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。TN 方式供电系统是将电气设备的金属外壳和正常不带电的金属部分与工作 零线相接的保护系统，称作接零保护系统，用TN表示.TN-C方式供电系统是用 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, 即常用的三相 四线制供电方式.TN-S式供电系统是把工作零线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， 即常用的三相五线制供电方式.IT
4、方式供电系统，其中 I 表示电源侧没有工作接地，或经过高阻抗接地.第二个 字母T表示负载侧电气设备进行接地保护.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，例如连续生产装置、大医院的手术室、地下矿井等处.三相四线制(TN-C)与三相五线制(TN-S)系统的比较在三相四线制供电方式中，由于三相负载不平衡时和低压电网的零线过长且 阻抗过大时，零线将有零序电流通过，过长的低压电网，由于环境恶化、导线老化、 受潮等因素，导线的漏电电流通过零线形成闭合回路，致使零线也带一定的电位， 这对安全运行十分不利.在零线断线的特殊情
5、况下，断线以后的单相设备和所有保护接零的设备产生危险 的电压，这是不允许的.采用三相五线制供电方式，用电设备上所连接的工作零线 N 和保护零线 PE 是 分别敷设的，工作零线上的电位不能传递到用电设备的外壳上 ， 这样就能有效隔 离了三相四线制供电方式所造成的危险电压 ，使用电设备外壳上电位始终处在 地电位，从而消除了设备产生危险电压的隐患.发电机中，三组感应线圈的公共端作为供电系统的参考零点，引出线称为中线(在 单相供电中称为零线);另一端与中线之间有额定的电压差，称为相线(单相供电 中称为火线).一般情况下,中线是以大地作为导体,故其对地电压应为零,称为零线.因此相线 对地必然形成一定的电
6、压差,可以形成电流回路,称其为火线.正常供电回路由相 线（火线）和中线（零线）形成.地线是仪器设备的外壳或屏蔽系统就近与大地连接 的导线,其对地电阻小于 4 欧姆;它不参与供电回路 ,主要是保护操作人员人身 安全或抗干扰用的.很多情况下,中线和大地的连接问题会导致用电端中线对地 电压大于零,因此三相五线制种将中线和地线分开对消除安全隐患具有重要意义. 在三相四线制供电方式中 ,主要采用 TN-C 系统供电系统 ,对于单相回路存在较 大的安全缺陷.单相二线供电方式,最大缺陷是在发生电器外壳碰相线时,直接将 220V 相电压施加给此时正巧触摸到的人,从而发生触电事故.但如果把接外壳的 保护线 PE
7、 和中性线 N 并联合用一根,实际上这也是极不安全的 .建筑物的配电 线路由于接头松脱、导线断线等故障,很可能造成图 2 所示 A 点处开路,此时当 其中一台设备开关接通后 ,在 A 点后面所有中性线上 ,将出现相电压,这个高电 压又被设备接地引至所有插入插座的用电设备外壳上,而且其后的设备即使并未 开启,外壳上也有 220V 电压,这是十分危险的.图 2 TN-C 系统单相回路断零示意图如果采用三相五线制的 TN-S 供电系统,则不会出现这种情况.如图 3 所示, 只有当保护线断开,而且又有一台设备发生相线碰外壳,两故障同时出现时,才会 出现与前述二线制中类似情况的事故.从而也极并联电容器成
8、套装置适用于工频输配电系统中，用以提高功率因数，调整电网电压，降低线路损耗，充分发挥设备效率，改善供电质量电机是感性负载，它需吸纳电网的有功及无功电流运行的，电力电容器并接 在三相电源终端是产生无功电流的，这个无功电流补偿提供给感性负载耗用，减 少电网输送，使电网线损耗降低，并可提高终端线路电压，也可以提高变压器的 效率。电容器内部并接有电阻放电，只是放电时间略长些。开闭所，是将高压电力分别向周围的几个用电单位供电的电力设施，位于电 力系统中变电站的下一级。其特征是电源进线侧和出线侧的电压相同。当然，区 域变电站也具有开闭所的功能。但需明确的是，开闭所是区别于变电站而言的。 开闭所也指用于接受
9、电力并分配电力的供配电设施，高压电网中称为开关站。中 压电网中的开闭所一般用于 10kV 电力的接受与分配。 开闭所一般两进多出 (常用 46 出)，只是根据不同的要求，进出可以设置断路器、负荷开关。 在 铁路电力系统中，开闭所(sub-section post)牵引网有分支引出时，为保证不 影响电力牵引安全可靠供电而设的带保护跳匣断路器等设施的控制场所。多设于 枢纽站、编组场、电力机务段和折返段等处。在供电分区范围较大的复线AT牵 引网中，有时为了进一步缩小接触网事故停电范围和降低牵引网电压损失和电能 损失， 也可在分区所与牵引变电所之间增设开闭所， 也称辅助分区所 (subsectioningpost)。 铁路开闭所的主要设备是断路器。电源进线一般设 两回，复线时可由上、下行牵引网各引一回，出线则按需要设置。当出线数量较 多时，也可将开闭所母线实行分段。单线时如就近无法获得第二电源，也可只引 一回电源。AT牵引网辅助分区所(SSP)的典型结构见下图。图中，T为接触网；F为正馈线，PW为与钢轨并联的保护线(protection wire)； B为断路器； SD为保安接地器；LA为避雷器；OT为控制回路电源；PT为电压互感器；AT为 自耦变压器。保护线的作用是当接触网或正馈线绝缘子发生闪络接地时，可与保 护线形成金属性短路，便于断电保护动作
