【电气学院】三相四线制和三相五线制的解析,你理解了吗?

提问 发帖 回复

来源:电气圈 版权归原作者所有,侵权请联系删除 电力系统是电力工业的基本形态,它是由发、输、变、配、用电各个环节构成的一个统一整体。发电机将机械能转化成三相交流正弦波电能,为了减小在输电线路上电能的损失,需要升压变压器进行升压,然后用高压进行输电,经过多次降压输送到靠近10kV用户终端变配电所。在上述过程中用三相交流线路进行输送电能。对于三相四线制和三相五线制是对于低压系统来说的,电力系统中规定交流1000V及以下电压等级为低压。

来源:电气圈

版权归原作者所有,侵权请联系删除


QQ截图20200623142957.png


电力系统是电力工业的基本形态,它是由发、输、变、配、用电各个环节构成的一个统一整体。发电机将机械能转化成三相交流正弦波电能,为了减小在输电线路上电能的损失,需要升压变压器进行升压,然后用高压进行输电,经过多次降压输送到靠近10kV用户终端变配电所。在上述过程中用三相交流线路进行输送电能。对于三相四线制和三相五线制是对于低压系统来说的,电力系统中规定交流1000V及以下电压等级为低压。


对于10/0.4kV等级的用户终端变配电所来说,指的是从变压器二次侧到用电负荷的低压配电系统。《供配电系统设计规范》GB50052-2009第7.0.1条“带电导体系统的型式,易采用单相二线制、两相三线制、三相三线制和三相四线制。

QQ截图20200623143027.png

低压配电系统接地型式,可采用TN系统、TT系统、IT系统。”三相四线制,三相是指从三相变压器二次侧接引的A相、B相和C相三个相线;四线是指三相变压器二次侧接引的A相、B相和C相三个相线和一个中性线,目前10kV配电变压器采用Dyn11联结组别的变压器,变压器二次侧为星形接法,考虑到有单相负荷,从其中性点引出一个线为中性线,三个相线加上一个中性线即为四线。


(1)三相五线制的解析

三相五线制其实是一种错误的叫法,国际标准是没有这种说法的。IEC标准对配电系统有两种分类方式。

一种是按带电导体分类,一种是按接地系统分类。按带电导体分类最多只有三相四线,即三根相线,一根中性线;而按照接地来分类,其分类如下:

其中第一个字母表示电源端带电导体与大地的关系:

T:表示电源端带电导体的一点(通常是PEN线或者N线)与大地不经阻抗直接连接,T实际是法文大地的首字母;

I:表示电源与大地隔离或电源带电导体一点经高阻抗与大地相连接(比如1000Ω),I也是法文中隔离的首字母;

第二个字母表示电气装置的外露可导电部分与大地的关系:

T:表示电气装置的外露可导电部分直接接大地,他与接地端带电导体的接地无联系;

N:表示电气装置的外露可导电部分通过与接地的电源中性线(N线)连接而实现接地。


这五种接地系统的分类原理框图如下:

从中我们也可以看出:TT系统,TN-S系统以及TN-C-S系统都有五根线,那三相五线制这种叫法到底说的是哪种呢?所以说不要使用三相五线这种错误的叫法。实际上以上这三种配电方式,按带电导体分类,都是三相四线制,只是接地方式不同而已。一般用接地系统分类描述配电系统会更具有唯一性。

另外也不要使用“零线”一词,这个词描述极不准确,到底是指中性线,还是PEN呢?压根就没有准确定义,也定义不清。而如果将PEN线与N线不做区分的话,会导致安全事故的发生。所以请不要使用“零线”一词!


(2)三相四线制解析

三相四线制一般包括提供三个相电压的三个相线(A、B、C线,U、V、W线或L1、L2、L3)和中性线(零线)(N线),不单独设地线(PE线),而是中性线(零线)和地线共用一条线路。



在一些平衡负载(如大功率空调等电器)中也指由三个相线和地线构成的系统,由于负载平衡不需要中性线。中国规定,民用供电线路相线之间的电压(即线电压)为380V,相线和地线或中性线之间的电压(即相电压)均为220V。进户线一般采用单相三线制,包括三个相线中的一个,另外两条线路实质上同为中性线和地线共用的一条线路。


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。


三相四线制,在低压配电网中,输电线路一般采用三相四线制,其中三条线路分别代表A、B、C三相,另一条是中性线N(如果该回路电源侧的中性点接地,则中性线也称为零线,如果不接地,则从严格意义上来说,中性线不能称为零线)。


QQ截图20200623143252.png


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,零线正常情况下要通过电流以构成单相线路中电流的回路。

而三相系统中,三相平衡时,中性线(零线)是无电流的,故称三相四线制;在380V低压配电网中为了从380V线间电压中获得220V相间电压而设N线,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。

  • 收藏0

  • 打赏0

分享至:

评论 文明留言,专业沟通

请先 登录,再评论!

优质评论
  • 风平浪静02
    风平浪静02 2019年11月17日 01:22:25 撤销

    第一,“接地系统”是指接地体,接地引出导线,接地干线,和电气设备外露卡导电部分和接地干线的连接导线,以及所有接地相关的端子的总和。

    第二,“系统接地”是指低压配电系统防间接接触的一种安全措施。电源侧直接接地的有TN-C,TN-S,TN-C-S以及TT系统接地型式。各种系统接地型式有各自符合的安全条件。所以,接地系统与系统接地是完全不同的两个概念,是不能混淆的。

    第三,低压配电系统,包括供电制式,系统故障保护,系统接地形式。系统接地型式依附在低压配电系统中,没有低压配电系统,也不会有系统接地形式,“皮之不存,毛将焉附”。不存在“一种按带电导体分类,一种按接地系统分类”之说。世界上没有,IEC没有,我国规范更加没有。建议正确理解 GB50052-2009第7.0.1条。

    第四,以带不带电,界定是不是“线”,是一种针对性,排它性,非理性,非科学的。地线传导故障电压,导致人身电击死亡案例的文章已经很多了,哪还有什么理由说地线不带电呢?现阶段,供电制式确实没有“三相五线制”。但是,三相五线指的是什么,大家心里都很清楚,如果不清楚,为什么耿耿于怀棒杀之呢?既然大家都清楚,有什么可以汗颜,有什么可觉得耻笑的呢?没有人把TN-C-S,TT系统称之为三相五线,因为电源端没有五根导线输出。为什么区分TT与TN-C-S落在三相五线上呢?是不是“非理性”,“非科学”呢?

    第五,“零线”即“中性线”,国内有零线和地线之分,没有“工作零线”还是不工作零线之区别。既然,有中性线和保护中性线一说,何来无法区分零线和保护零线一词呢?单从这一点说,“零线”表述极不准确,是一种无厘头。

    第六,按照三相交流电对称分量分解理论,零线上有电流,三相电流一定不平衡。但是,三相电流不平衡,零线上不一定有电流。所以,“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。”不准确。三相电流不平衡而没有零线电流,何来线路上一定产生电位差,何来电气设备金属外壳对大地有一定的电压?根据对称分类法理论,任何一个电流都可以分解成三个对称的分量,即正序电流,负序电流和零序电流。零线中流过的电流是三个对称的零序电流。不对称(不平衡)电流只在相线中由三个对称分量叠加流通。因此,“中性线流过多相不平衡电流”是谬论,是违背对称分量法理论的。没有人在零线上检测三相不对称度,因为没有零线电流三相还是会不平衡。楼主完全是道听途说,不合事实。



    回复 举报 点赞
全部评论
  • 搞电小学生
    搞电小学生 2020年06月23日 15:53:10 2楼

    好东西,可以涨知识

    回复 举报 点赞
  • 风平浪静02
    风平浪静02 2020年06月25日 10:20:21 5楼

    第一,“接地系统”是指接地体,接地引出导线,接地干线,和电气设备外露卡导电部分和接地干线的连接导线,以及所有接地相关的端子的总和。

    第二,“系统接地”是指低压配电系统防间接接触的一种安全措施。电源侧直接接地的有TN-C,TN-S,TN-C-S以及TT系统接地型式。各种系统接地型式有各自符合的安全条件。所以,接地系统与系统接地是完全不同的两个概念,是不能混淆的。

    第三,低压配电系统,包括供电制式,系统故障保护,系统接地形式。系统接地型式依附在低压配电系统中,没有低压配电系统,也不会有系统接地形式,“皮之不存,毛将焉附”。不存在“一种按带电导体分类,一种按接地系统分类”之说。世界上没有,IEC没有,我国规范更加没有。建议正确理解 GB50052-2009第7.0.1条。

    第四,以带不带电,界定是不是“线”,是一种针对性,排它性,非理性,非科学的。地线传导故障电压,导致人身电击死亡案例的文章已经很多了,哪还有什么理由说地线不带电呢?现阶段,供电制式确实没有“三相五线制”。但是,三相五线指的是什么,大家心里都很清楚,如果不清楚,为什么耿耿于怀棒杀之呢?既然大家都清楚,有什么可以汗颜,有什么可觉得耻笑的呢?没有人把TN-C-S,TT系统称之为三相五线,因为电源端没有五根导线输出。为什么区分TT与TN-C-S落在三相五线上呢?是不是“非理性”,“非科学”呢?

    第五,“零线”即“中性线”,国内有零线和地线之分,没有“工作零线”还是不工作零线之区别。既然,有中性线和保护中性线一说,何来无法区分零线和保护零线一词呢?单从这一点说,“零线”表述极不准确,是一种无厘头。

    第六,按照三相交流电对称分量分解理论,零线上有电流,三相电流一定不平衡。但是,三相电流不平衡,零线上不一定有电流。所以,“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。”不准确。三相电流不平衡而没有零线电流,何来线路上一定产生电位差,何来电气设备金属外壳对大地有一定的电压?根据对称分类法理论,任何一个电流都可以分解成三个对称的分量,即正序电流,负序电流和零序电流。零线中流过的电流是三个对称的零序电流。不对称(不平衡)电流只在相线中由三个对称分量叠加流通。因此,“中性线流过多相不平衡电流”是谬论,是违背对称分量法理论的。没有人在零线上检测三相不对称度,因为没有零线电流三相还是会不平衡。楼主完全是道听途说,不合事实。



    回复 举报 点赞
  • 清一极速3分快3官方
    清一极速3分快3官方 2020年06月27日 08:54:51 6楼

    学习新规范,学习先进经验。

    回复 举报 点赞
  • 心平气和1118
    心平气和1118 2020年06月28日 15:06:42 7楼

    不错的资料,谢谢楼主,感谢。

    回复 举报 点赞
  • 山高人为峰
    山高人为峰 2020年06月28日 16:19:41 8楼

    5楼分析的好透彻,学习,膜拜中

    回复 举报 点赞
  • 飘泊的云
    飘泊的云 2020年07月01日 09:57:35 9楼

    N年前专家就说了没有所谓的三线五线制,现在竞有什么解析。。这是专业电气论坛吗

    回复 2 举报 点赞
  • ginocsi1159
    ginocsi1159 2020年07月02日 09:49:43 10楼

    涨知识了

    回复 举报 点赞
  • 飘泊的云
    飘泊的云 2020年07月03日 14:23:33 11楼

    文章里也提出:三相五线制其实是一种错误的叫法,国际标准是没有这种说法的。IEC标准对配电系统有两种分类方式。

    一种是按带电导体分类,一种是按接地系统分类。按带电导体分类最多只有三相四线,即三根相线,一根中性线;而按照接地来分类,


     不看内容只看本文标题,以为三相五线是国家规定的一种说法呢,误导初学者

    回复 举报 点赞
  • wanshuns
    wanshuns 2020年07月04日 11:50:16 12楼

    谢谢楼主分享好资料学习啦

    回复 举报 点赞
  • jzhdajia
    jzhdajia 2020年07月04日 11:53:20 13楼

    谢谢楼主分享好资料学习啦

    回复 举报 点赞
相关推荐
加载更多资料
TA的关注
相关标签
上传
上传

回帖成功

经验值 +10

请选择删除原因
反馈
意见反馈 加群沟通