TN-S供電系統(tǒng)

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1、1.什么是三相五線制？???在三相四線制制供電系統(tǒng)中，把零線的兩個作用分開，即一根線做工作零線(N)，另外用一根線專做保護零線(PE)，這樣的供電結(jié)線方式稱為三相五線制供電方式。三相五線制包括三根相線、一根工作零線、一根保護零線。三相五線制的接線方式如下圖1所示。??????圖1三相五線制接線示意圖??????該接線的特點是：工作零線N與保護零線PE除在變壓器中性點共同接地外，兩線不再有任何的電氣連接。由于該種接線能用于單相負(fù)載、沒有中性點引出的三相負(fù)載和有中性點引出的三相負(fù)載，因而得到廣泛的應(yīng)用。在三相負(fù)載不完全平衡的運行情況下，工作零

2、線N是有電流通過且是帶電的，而保護零線PE不帶電，因而該供電方式的接地系統(tǒng)完全具備安全和可靠的基準(zhǔn)電位。??????2.三相五線制與三相四線制的比較??????(1)基本供電系統(tǒng)簡介??????常用的基本供電系統(tǒng)有(380V)三相三線制和(380/220V)三相四線制等，但這些名詞術(shù)語內(nèi)涵不是十分嚴(yán)格。國際電工委員會(IEC)對此作了統(tǒng)一規(guī)定，稱為TT系統(tǒng)、TN系統(tǒng)、IT系統(tǒng)。其中TN系統(tǒng)又分為TN-C、TN-S系統(tǒng)。??????TT式供電系統(tǒng)是指將電氣設(shè)備的金屬外殼直接接地的保護系統(tǒng)，稱為保護接地系統(tǒng)，也稱TT糸統(tǒng)。第一個符號T表示電力

3、系統(tǒng)中性點直接接地；第二個符號T表示負(fù)載設(shè)備金屬外殼和正常不帶電的金屬部分與大地直接聯(lián)接，而與系統(tǒng)如何接地?zé)o關(guān)。在TT系統(tǒng)中負(fù)載的所有接地均稱為保護接地，??????TN方式供電系統(tǒng)是將電氣設(shè)備的金屬外殼和正常不帶電的金屬部分與工作零線相接的保護系統(tǒng)，稱作接零保護系統(tǒng)，用TN表示。TN-C方式供電系統(tǒng)是用工作零線兼作接零保護線，可以稱作保護中性線，可用NPE表示，即常用的三相四線制供電方式。TN-S式供電系統(tǒng)是把工作零線N和專用保護線PE嚴(yán)格分開的供電系統(tǒng)，稱作TN-S供電系統(tǒng)，即常用的三相五線制供電方式。??????IT方式供電系統(tǒng)，其

4、中I表示電源側(cè)沒有工作接地，或經(jīng)過高阻抗接地。第二個字母T表示負(fù)載側(cè)電氣設(shè)備進行接地保護。IT方式供電系統(tǒng)在供電距離不是很長時，供電的可靠性高、安全性好。一般用于不允許停電的場所，或者是要求嚴(yán)格地連續(xù)供電的地方，例如連續(xù)生產(chǎn)裝置、大醫(yī)院的手術(shù)室、地下礦井等處。??????(2)三相四線制(TN-C)與三相五線制(TN-S)系統(tǒng)的比較??????在三相四線制供電方式中，由于三相負(fù)載不平衡時和低壓電網(wǎng)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(wǎng)，由于環(huán)境惡化、導(dǎo)線老化、受潮等因素，導(dǎo)線的漏電電流通過零線形成閉合回路，致使零線也

5、帶一定的電位，這對安全運行十分不利。??????在零線斷線的特殊情況下，斷線以后的單相設(shè)備和所有保護接零的設(shè)備產(chǎn)生危險的電壓，這是不允許的。??????采用三相五線制供電方式，用電設(shè)備上所連接的工作零線N和保護零線PE是分別敷設(shè)的，工作零線上的電位不能傳遞到用電設(shè)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(shè)備外殼上電位始終處在“地”電位，從而消除了設(shè)備產(chǎn)生危險電壓的隱患。??????發(fā)電機中，三組感應(yīng)線圈的公共端作為供電系統(tǒng)的參考零點，引出線稱為中線（在單相供電中稱為零線）；另一端與中線之間有額定的電壓差，稱

6、為相線（單相供電中稱為火線）。??????一般情況下，中線是以大地作為導(dǎo)體，故其對地電壓應(yīng)為零，稱為零線。因此相線對地必然形成一定的電壓差，可以形成電流回路，稱其為火線。正常供電回路由相線（火線）和中線（零線）形成。地線是儀器設(shè)備的外殼或屏蔽系統(tǒng)就近與大地連接的導(dǎo)線，其對地電阻小于4歐姆；它不參與供電回踣，主要是保護操作人員人身安全或抗干擾用的。很多情況下，中線和大地的連接問題會導(dǎo)致用電端中線對地電壓大于零，因此三相五線制種將中線和地線分開對消除安全隱患具有重要意義。??????在三相四線制供電方式中，主要采用TN-C系統(tǒng)供電系統(tǒng)，對于單

7、相回路存在較大的安全缺陷。單相二線供電方式，最大缺陷是在發(fā)生電器外殼碰相線時，直接將220V相電壓施加給此時正巧觸摸到的人，從而發(fā)生觸電事故。但如果把接外殼的保護線PE和中性線N并聯(lián)合用一根，實際上這也是極不安全的。建筑物的配電線路由于接頭松脫、導(dǎo)線斷線等故障，很可能造成圖2所示A點處開路，此時當(dāng)其中一臺設(shè)備開關(guān)接通后，在A點后面所有中性線上，將出現(xiàn)相電壓，這個高電壓又被設(shè)備接地引至所有插入插座的用電設(shè)備外殼上，而且其后的設(shè)備即使并未開啟，外殼上也有220V電壓，這是十分危險的。??????圖2TN-C系統(tǒng)單相回路斷零示意圖??????如

8、果采用三相五線制的TN-S供電系統(tǒng)，則不會出現(xiàn)這種情況。如圖3所示，只有當(dāng)保???護線斷開，而且又有一臺設(shè)備發(fā)生相線碰外殼，兩故障同時出現(xiàn)時，才會出現(xiàn)與前述二線制中類似情況的事故。從而也極大地