本文摘要：摘要：當(dāng)前的低壓配電為T(mén)N-C-S系統(tǒng)，系統(tǒng)終端插座箱的配置只僅限于三相四線電氣設(shè)備，沒(méi)有三相五線工業(yè)插座的配置，工作中多次遇到與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的三相五線集成移動(dòng)電氣設(shè)備(三相380V、單相220V相線合用)，因此提出改進(jìn)建議，解決當(dāng)前存在的問(wèn)題。 關(guān)鍵詞：現(xiàn)狀
摘要：當(dāng)前的低壓配電為T(mén)N-C-S系統(tǒng)，系統(tǒng)終端插座箱的配置只僅限于三相四線電氣設(shè)備，沒(méi)有三相五線工業(yè)插座的配置，工作中多次遇到與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的三相五線集成移動(dòng)電氣設(shè)備(三相380V、單相220V相線合用)，因此提出改進(jìn)建議，解決當(dāng)前存在的問(wèn)題。
關(guān)鍵詞：現(xiàn)狀,系統(tǒng)的配置,改進(jìn)措施
我國(guó)的低壓配電系統(tǒng)主要有IT、TN、和TT三種，其中TN-C-S系統(tǒng)和TN-S系統(tǒng)同屬三相五線制系統(tǒng);目前國(guó)內(nèi)在企業(yè)或民用方面還沒(méi)有三相五線插座和插頭的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于需要經(jīng)三相五線供電的移動(dòng)電氣設(shè)備，不得不將原有的TN-C-S系統(tǒng)改為T(mén)T系統(tǒng)或更為復(fù)雜的接線方式。對(duì)此作者選擇在產(chǎn)品調(diào)試工房的插座箱內(nèi)加裝三相五線工業(yè)插座和配備插頭，設(shè)立三相五線移動(dòng)設(shè)備專(zhuān)用插座箱。
當(dāng)前有不少新建企業(yè)生產(chǎn)線和部分民用配電系統(tǒng);一律實(shí)行三相五線制供電方式，做到保護(hù)零線和工作零線單獨(dú)敷設(shè);對(duì)現(xiàn)有企業(yè)應(yīng)逐步將三相四線制改為三相五線制供電;既然把三相五線定為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，是否應(yīng)該批量生產(chǎn)與系統(tǒng)匹配的三相五線插座，將此列入低壓配電系統(tǒng)作為配套標(biāo)準(zhǔn)，并大力推廣和普及應(yīng)用。雖然系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)考慮了多項(xiàng)保護(hù)措施，最大限度地滿(mǎn)足于現(xiàn)用的三相四線和單相三線式用電設(shè)備，這些設(shè)備是針對(duì)過(guò)去常用的TN-C系統(tǒng)設(shè)計(jì)生產(chǎn)的，對(duì)后期是否會(huì)采用三相五線設(shè)備(移動(dòng))或使用精度更高的特種電氣設(shè)備配置，不夠完善。
1分析與配電系統(tǒng)配套不全存在的實(shí)際問(wèn)題
隨著經(jīng)濟(jì)時(shí)代的發(fā)展，科技不斷的創(chuàng)新和各領(lǐng)域的科研技術(shù)日益成熟，有不少電氣產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)將以往體積較大搬運(yùn)困難的三相設(shè)備或單相設(shè)備更換為使用性能精細(xì)化、體積精簡(jiǎn)化、適用方面多功能一體化(三相、單相用電集成化，能在不同場(chǎng)所不同環(huán)境使用)設(shè)備;而大多數(shù)企業(yè)的配電系統(tǒng)的配線都為三相四線或三相五線制，但線路末端的配置上只僅限于當(dāng)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)和要求，所配套的插座箱內(nèi)以三相四孔、單相三孔和單相兩孔插座為標(biāo)準(zhǔn)，沒(méi)有三相五孔插座的配置。
例如：現(xiàn)今我場(chǎng)的各科室逐步購(gòu)進(jìn)三相五線設(shè)備，這些設(shè)備多為三相380V、單相220V共用相線的集成設(shè)備，只能經(jīng)三相五孔插座連接的移動(dòng)電氣設(shè)備，當(dāng)設(shè)備運(yùn)至工房時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)的使用人員對(duì)工房?jī)?nèi)的所有配電箱、插座箱都找遍了，就是找不到與之配套的插口;作為一名電工遇到此類(lèi)情況，場(chǎng)面很是被動(dòng)和尷尬;只能憑借電工長(zhǎng)期從事本職業(yè)所積攢的經(jīng)驗(yàn)和對(duì)場(chǎng)內(nèi)配電系統(tǒng)的熟悉，想出一個(gè)既實(shí)用又合理的解決辦法。
簡(jiǎn)單描述三相五線移動(dòng)電氣設(shè)備的供電原理：設(shè)備電源進(jìn)線為A、B、C三根相線+N(零線)+PE(工作接地線)五芯電纜，A、B、C三相分別與N線組成220V電源進(jìn)入用電設(shè)備，PE線串聯(lián);設(shè)備屬于高精度電子儀器，多臺(tái)單相用電設(shè)備合成一個(gè)整體(體積與單套動(dòng)力柜相等)，同時(shí)開(kāi)啟使用，設(shè)計(jì)時(shí)為了分散負(fù)荷及三相平衡，所以進(jìn)線使用三相五線;但也有部分臺(tái)子存在小功率三相電機(jī)與單相用電設(shè)備構(gòu)成一個(gè)整體。下面就談?wù)勛髡呤褂眠^(guò)的兩種接線方式(以下兩種接線方式都不符合電工操作規(guī)程安全要求)：把插座箱內(nèi)原裝三相四線插座中的PE線改為N線，A、B、C三根相線和N線接在一個(gè)四孔插座，PE線則改接到單項(xiàng)兩孔插座的進(jìn)線端;設(shè)備端的電源引出線配裝上三相四線插頭(接線方式必須與改裝后的插孔對(duì)應(yīng))，PE線用單相兩孔插頭(必須與改裝后的單相插孔對(duì)應(yīng))，這種接線方式操作步驟繁雜，而且存在極大的安全隱患，改變了原裝電源插座箱接線原理，如果不及時(shí)對(duì)改裝過(guò)的電源插座箱蓋標(biāo)注專(zhuān)用警示標(biāo)識(shí)，誤將三相四線用電設(shè)備在改裝后的插座箱使用，將造成漏電保護(hù)誤動(dòng)作影響其他的用電設(shè)備使用;工房?jī)?nèi)原裝配置了三相四插、單相三插、單相兩插。
(1)另一種接線方式是在前一種接線方式的基礎(chǔ)上改變了PE線接線位置，將PE線接到釋放靜電的接地排上，這樣的接線方式不僅改變了PE線接線位置，也改變了系統(tǒng)的用電特性，原TN-C-S系統(tǒng)變成TT系統(tǒng)。(2)因配電系統(tǒng)終端配套存在的缺陷，將三相五線用電設(shè)備使用在三相四孔插座上，引發(fā)多起設(shè)備上電斷路器保護(hù)功能動(dòng)作跳閘，經(jīng)對(duì)引起保護(hù)功能動(dòng)作原因查找時(shí)發(fā)現(xiàn)，多起故障的起因都是因脈沖型電流保護(hù)器中互感器線圈輸入、輸出的電流出現(xiàn)不平衡引起保護(hù)功能動(dòng)作。
(3)三相用電設(shè)備的電源線路連接時(shí)，把三相四孔插頭上的PE線改為N線，取消接地保護(hù)PE線，而控制本臺(tái)電氣設(shè)備的斷路器為普通型無(wú)漏電保護(hù)功能，一旦該設(shè)備因故障發(fā)生電流泄漏，可能對(duì)操作人員及設(shè)備造成嚴(yán)重的傷害，甚至泄漏的電流經(jīng)線路傳輸危及同條線路在用設(shè)備。(4)各生產(chǎn)企業(yè)、廠礦因合理選用電氣裝置，根據(jù)場(chǎng)所特點(diǎn)選用適當(dāng)形式的電氣裝置，配置應(yīng)滿(mǎn)足安全要求。
2TN-C-S系統(tǒng)和TT系統(tǒng)兩者之間的特點(diǎn)及區(qū)別
TN-C-S系統(tǒng)：系統(tǒng)中一部分中性線和保護(hù)線的功能合在一根導(dǎo)線上(即為共用);而另一部分中性線和保護(hù)線是由各自的導(dǎo)線提供的，如果從裝置的任何一點(diǎn)起，中性線及保護(hù)線是由各自的導(dǎo)線提供的，則從該點(diǎn)起不允許將這些導(dǎo)線互相連接。在分開(kāi)點(diǎn)，必須各自設(shè)有保護(hù)線及中性線用的端子或母線，而PEN線必須接至共保護(hù)線用的線端子或母線上。系統(tǒng)的特點(diǎn)：工作中性線N與專(zhuān)用保護(hù)線PE相連通，PE線上沒(méi)有電流，即該段導(dǎo)線上正常運(yùn)行不產(chǎn)生電壓降;連通前段線路不平衡電流比較大時(shí)，PE線連接的電氣設(shè)備外殼會(huì)有接觸電壓產(chǎn)生;因此TN-C-S系統(tǒng)可以降低電氣設(shè)備外露導(dǎo)電部分對(duì)地電壓。
TT系統(tǒng)：電源系統(tǒng)有一點(diǎn)直接接地，設(shè)備外露導(dǎo)電部分的接地與電源系統(tǒng)的接地在電氣上無(wú)關(guān)的系統(tǒng)。系統(tǒng)的特點(diǎn)：在接地的低壓配電系統(tǒng)中，即變壓器中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，如果電氣設(shè)備不采用保護(hù)接地，則當(dāng)設(shè)備三相電源中的一相碰殼時(shí)，其外殼就存在相電壓，人體一旦接觸帶電的設(shè)備外殼，就會(huì)通過(guò)電流，造成觸電事故。
3N線與PE線在低壓配電系統(tǒng)中各自的用途及混淆后的危險(xiǎn)
低壓供電系統(tǒng)中，多以三相四線和三相五線供電方式為主，簡(jiǎn)單的說(shuō)就是三根相線和一根零線與負(fù)載側(cè)的電氣設(shè)備連接組成三相電路，獲得線電壓和相電壓，設(shè)備外殼連接地線，這種電路就成為“三相五線制”。零線的作用：保證電源的中性點(diǎn)與負(fù)載的中性點(diǎn)電位相等，使單相設(shè)備、電器獲得穩(wěn)定的相電壓，并構(gòu)成工作回路;當(dāng)三相不對(duì)稱(chēng)時(shí)，保證零線上的阻抗為零，以消除中性點(diǎn)位移，使各相的電壓保持對(duì)稱(chēng)，即各相負(fù)載的相電壓等于電源相電壓。保護(hù)接地的作用：就是利用接地裝置將電力系統(tǒng)中各種電氣設(shè)備的某一點(diǎn)(設(shè)備外殼接地連接點(diǎn))與大地直接構(gòu)成回路;使電力系統(tǒng)無(wú)論在正常運(yùn)行，還是遭受雷擊或發(fā)生故障的情況下形成對(duì)地電流和引流雷電流，從而保證整個(gè)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
零線和地線的根本差別在于一個(gè)構(gòu)成工作回路，流回電網(wǎng)，一個(gè)起保護(hù)作用叫做保護(hù)接地，將泄露電流釋放到大地，電器元件的損壞往往只要幾秒的時(shí)間，需要設(shè)備外殼接地端直接接地，將泄露電流快速引入大地;如果零線與保護(hù)接地混淆后，應(yīng)用到精密的電子儀器設(shè)備上，對(duì)于電路中的零點(diǎn)會(huì)有一定的影響，雖然理論上零線和地線都與大地連接，都是0電位，當(dāng)發(fā)生設(shè)備漏電引起的一個(gè)電涌脈沖沖擊到工作零線，如果零點(diǎn)漂移現(xiàn)象嚴(yán)重時(shí)，那么電氣外殼就可能帶電，干擾電子儀器對(duì)數(shù)字信號(hào)的采集，甚至損壞用電設(shè)備或危及人身安全。
4采取的措施
低壓配電系統(tǒng)屬于TN-S或TN-C-S系統(tǒng)的企業(yè)或新建建筑在配電系統(tǒng)的配套元器件應(yīng)與配電系統(tǒng)配套，一律實(shí)行滿(mǎn)足三相五線配置要求。車(chē)間的電源插座箱加裝三相五線插座、配備與插座孔匹配的插頭;為了用電的安全性和方便對(duì)三相五線用電設(shè)備的監(jiān)督、管理，對(duì)滿(mǎn)足三相五線制供電箱應(yīng)做好標(biāo)識(shí)。
5后期的效果分析
TN-S系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了三相五線制配線方式，彌補(bǔ)了IT、TT、TN-C-S系統(tǒng)各系統(tǒng)的不足，此系統(tǒng)的接口方式都可滿(mǎn)足三相三線、三相四線或三相五線的用電設(shè)備電源的引入。在保護(hù)方面：避免了保護(hù)接地線需要打臨時(shí)接地樁(臨時(shí)接地體敷設(shè)時(shí)，若達(dá)不到要求，會(huì)降低散流效果，增加接地電阻，從而影響了保護(hù)的可靠性。)或接工作接地排，其接地阻值均大于10Ω，設(shè)備一旦出現(xiàn)電流泄漏，因接地電阻過(guò)高不能及時(shí)將剩余電流釋放，影響設(shè)備正常運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)可引起電流波動(dòng)過(guò)大造成元件擊穿等;現(xiàn)場(chǎng)操作人員一旦接觸帶電的外殼，就會(huì)通過(guò)電流，造成觸電事故。
采用配電系統(tǒng)提供的經(jīng)重復(fù)接地連接的保護(hù)接地裝置，由具備專(zhuān)業(yè)資質(zhì)的單位檢測(cè)出具的檢測(cè)報(bào)告中標(biāo)明接地電阻為2.25Ω，按照《工業(yè)與民用電力裝置的接地設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ65-83中要求，保護(hù)接地電阻值不應(yīng)大于4Ω的要求。當(dāng)有設(shè)備漏電的情況發(fā)生時(shí)，能及時(shí)釋放泄漏電流消除隱患，間接地降低了用電設(shè)備的損壞及人員的觸電風(fēng)險(xiǎn)。
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