【电气学院】三相四线制和三相五线制的解析,你理解了吗?
电气学院
2020年06月23日 14:34:17
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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。

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版权归原作者所有,侵权请联系删除


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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。

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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)。


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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。

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风平浪静02
2020年07月09日 09:40:08
25楼

请教【漂泊的云】;下图是IEC标准一种低压配电系统形式。你认为它哪一根“线”应该是带电的,哪一根“线”应该不带电?

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飘泊的云:你也有标准规范,你也明白你说的站不住,但你却以本来没有路,走的人多了便有了路来证明这种说法的正确性。

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飘泊的云
2020年07月09日 11:18:02
26楼

供配电系统设计规范:

7.0.1 带电导体系统的型式,宜采用单相二线制、两相三线制、三相三线制和三相四线制。
低压配电系统接地型式,可采用TN系统、TT系统和IT系统。

不要拿东西方语言说事,规范说的清楚明白,就是让你解释的让人更加糊涂。

你说三相五线可以,但不要让以为三相五线制是规范规定的,。你说的所谓三相五线制是对接地系统中线的根数的一种说法,不是制式。三相五线可能是TN-C-S,TT等接地系统中线的根数的一种说法。按你说法三相五线制包含这几种系统吗?

这种说法底下说说可以,但在这个专业的论坛里堂而皇之的说,是不妥的。

里面没有所谓的三相五线制,三相五线制说出来让不懂的人以为是和三相四线制一样,是规范规定的一种制式,其实是你们这些故意误导的。

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风平浪静02
2020年07月09日 17:10:46
27楼

回复【漂泊的云】,什么地方 证明 ”你也明白你说的站不住“

如果你能证明”线“ 一定要带电才成为线,你能拿出正当的理由来吗?  如果你这里还有 ”两相三线制“ 的,你可以拿出方案和应用实例来吗? 如果你认为向380V负载供电,就是两相两线,如果你认为110kV向动车用户供电,是两相三线,哪你就大错特错了。所以,老是纠结这个“线”带不带电,总是得不到真理的。

一种罔顾事实,一种千方百计要排除其他语言,违背电力系统基本逻辑的解释,能说明什么问题呢?”三相五线“三根相线是电线,零线是电线,保护导线也是电线。哪还有什么值得”错误“的呢?无非就是”外国人不叫“三相五线”。你说,TN-C-S,TT 跟订购三相五线电气成套设备会有关系吗?希望不要再拿那些谬论,否定事实存在。不要在拿贬国人段子证明事实存在。不要再被那些自欺欺人,自己也说不完全的言论误导了你。

飘泊的云:中国的电气也是从外国引来的,以前说是跟苏联说,后来引用IEC标准,有多本IEC标准都转化为国标了。IEC的规定违背电力系统基本逻辑了?

谈论技术 ,和外国人有什么关系。莫名其妙呀。

我国国家规范怎么变成谬论了,成了否定事实存在?

你说话自我矛盾呀,

我没有纠结线带不带电,只说三相五线制这个说法没有理论基础,易误导人。你跟人说三相五线制,那怎么接线,最后还不是要回到接地型式上来。

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风平浪静02
2020年07月09日 18:53:13
28楼

“ 不要拿东西方语言说事 ”,不就是西方没有“三相五线 ”才有了错误说法的吗?

“ 就是让你解释的让人更加糊涂。”你糊涂了吗?你糊涂就对了。

“ 你说三相五线可以,但不要让以为三相五线制是规范规定的,。”我解释了规范了吗?既然可以,还有什么值得“是错误叫法”的呢?
“ 你说的所谓三相五线制是对接地系统中线的根数的一种说法,不是制式。”明确地说,是电线的根数。是不是“三相五线”和“三相五线制式”是不同的。难道就为争一个“制式”而界定”线“一定是带电的。你认为这种界定符合逻辑吗?

“ 三相五线可能是TN-C-S,TT等接地系统中线的根数的一种说法。按你说法三相五线制包含这几种系统吗?”从业人员知道,电源侧放三根相线,一根零线,一根保护导线,称三相五线。丝毫不影响搞除电源侧中性点不接地以外的任何系统接地型式。就这么简单,没有那么复杂。不值得为了西方没有三相五线,就去界定线一定是带电的。也没有道理。

” 这种说法底下说说可以,但在这个专业的论坛里堂而皇之的说,是不妥的。“为什么不能堂而皇之呢?事实遮掩得住吗?三相五线,广大从业人员都这么称呼,有什么值得害怕的呢?

” 三相五线制说出来让不懂的人以为是和三相四线制一样,“  我们说了三相五线和三相四线一样,或者不一样了吗?只是比三相四线多了一根保护导线,不是吗?谁不懂啊。请记住:”叫的人多了,便有了三相五线。“ 不要把群众当作傻瓜。”线“一定是带电的,奇谈怪论!

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风平浪静02
2020年07月10日 10:05:56
29楼

规范的术语应该具有严格的连续性和缜密的逻辑性,必须符合事实存在的状态。

比如说,PE 是保护导体(导电体)。TN-S系统接地型式,PE 与 N 共同引自变压器中性点。怎么会一条导电体带电一条导电体不带电,明显缺乏科学的逻辑。一会儿说 PE 是导电体,一会儿又说 PE 不带电,完全是出尔反尔缺乏说话的连续性。

再比如,“零线”与“中性线”其实无差别,只是习惯称呼不同而已。有人喜欢叫张三,有人喜欢叫李四。非要给人加上“前苏联”的帽子。一方面大批”零线“大逆不道,一方面还是”断零“、”保护接零“、”零序电流“大行其道。真不知道什么叫说话连续性,观念一致性。前苏联怎么啦,人家还是科技强国。

外国人没有”瓷器“一词,因为瓷器来自中国,他们就把瓷器叫中国,你也不能耻笑外国人呀。日光灯的”起辉器“,外国人叫”斯打特“,以前我们也这么叫,现在知道是作起辉作用,叫起辉器。难道还要合时宜,叫”斯打特“不成。

所以说,外国没有的不能作为否定汉语言的理由。前苏联的不能作为否定实际存在的理由。”三相五线制“不是错误的叫法,其全称叫”三相四线供电方式,变压器中性的是直接接地的,中性线和保护导线从电源侧分开的,低压配电系统。“如果你不觉得累赘,群众还嫌麻烦。

TN-S 说明不了三相四线,三相四线也替代不了系统接地型式。同样,电源侧具备TN-S,不证明负荷侧一定不能是TT。所以,对于电源侧来说,同样说明不了是 TN 还是 TT。哪有什么理由一定要”三相五线“ 说清楚是TN还是TT呢?

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风平浪静02
2020年07月10日 13:13:52
30楼

回复【漂泊的云】:你的那些言论,我们并不觉得新鲜,你只是鹦鹉学舌翻版别人谬论而已。不就是订购电气成套设备时要中国式的三相五线,让外国人耻笑的段子吗。我们想,你也未必真懂人家的含义,你能说和外国人没有关系。

真的,始终没有看到你正面回答我们的问题。我们是始至终坚持以带不带电界定 ”线“ 是不科学的,何来说话自我矛盾一说呢? 倒是你,一会儿要坚持带电区分 ”线“。一会儿又 ”我没有纠结线带不带电,“  。那么,你既然不纠结线带不带电,事实上确实有五根导电线,为什么没有理论基础呢? 规范不属于理论基础,只是一种人为制定的条款,随时可以得到纠正的。

最后和你说清楚,三相五线也不是我们叫出来的,是广大从业人员自发结果。什么”自我定义“,统统都是莫名其妙,我们可不敢贪功哟。其他事项上面一帖,和前面数帖已经讲得很清楚了,更希望你不要断章取义,错误理解。BBS技术自由论坛,就是用事实和理论讨论问题的场所,没有什么不合适的。用不着,”IEC的规定违背电力系统基本逻辑了?  我国国家规范怎么变成谬论了,“  谈不上,也不能证明你正确。

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飘泊的云
2020年07月10日 16:58:53
32楼

(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:



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!

以上红字是本贴主题文章中的文字,我拿出来大家看看。

楼主发文也正是想说明这个问题吧。。哈哈……&

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风平浪静02
2020年07月11日 13:19:30
33楼

回复【漂泊的云】;你这个人也太不懂道理了。法律上还“法无条文即可为。”而且你说的IEC还不属于法,国家标准上也没有说,不能说三相五线。你那个错误说法,只是跟某些人传播谬论而已。你也好意思拿过来当护身符。这么跟你说吧,规范,特别是建筑电气业内的规范,有违电气学领域一般常识的逻辑说法有很多。如果你有兴趣,我们可以为你一一道来。

360截图1729050491118110.png我们没有说上面的条文正确。但是,你错误地加了一个“按”字。两句话,两层意思。你知道句号和另起一行的含义吗?不是两种分类,是低压配电系统包含,供电方式和系统接地型式(间接接触防护)。

反正你是愿意接受谬论,不研究电学原理的,也看不明白规范的条文,更不愿意看看我们上面帖子的解释。你认为TN,TT,IT一定是三相四线,一定大错特错了。因为单相也可以是TN,TT,IT 。你能说不是吗?再说一次,当一个三相低压配电系统,既有TN-S,有TN-C-S,也有TT系统接地型式,电源端至少应该有五根导电线?三相五线没有妨碍搞除IT以外的任何系统接地型式,反而更明确地说明是三相四线供电方式。是不是“ 三相四线制供电方式加TN-S系统接地型式”更准确。那也不说明里面还有TN-C-S和TT呀。那为什么不能用“三相五线”表述来得更加简洁呢?无非是西方没有,中国也不应该有!那也用不着自己贬自己呀!

“零线”为什么不准确呢?有保护中性线,为什么不可以有保护零线呢?“ 保护接零 ”不就是通过“零”形成单相短路得到开关动作,起到保护作用结果吗?在零线中流通的电流,叫三倍的零序电流吗?没有这个“零”是不是应该叫中序电流呢?电学名称解释,需要连续性,符合一般规律。叫中性线也不为过,其实不就是西方人叫中性线,我们也得叫中性线,就这么一回事。但用不着去评判谁对谁错,更不能千方百计,无中生有,不伦不类去攻击其他。越攻击,越暴露自己没知识,越不能符合事物客观规律。


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muyuyao
2020年07月17日 03:48:39
34楼

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。”的提法不准确!!!

电气装置的外露可导电部分没有(NOT)就近直接接地,而是通过PE线和PEN线与电源变压器已接地的电源中性点(即变压器的零点)连接而实现接地。

风平浪静02:慕工好,

TN系统,电气外露可导电部分和电源端接地连接,确实不合适。TN 系统是一种保护接零为主的保护型式。保护导线(PE),不管是就近直接接地,还是配电柜下一点接地,都应该和电源中性点直接连接,(PE)接地是附加条件,主要作用是减少(PE)对地电位差。

(PE)经过接地极转接,多少会增加保护回路阻抗,减低保护灵敏度。同时,使得电源端接地导线经过短路电流,影响接地可靠性。

风平浪静02:当然: 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。”也是不准确的。

淡化”接地“ 重在保护回路的畅通。因为电源中性点已经接地,而且电源端的接地,对电气外露可导电部分保护作用不大。一般应理解为电源端接地和电气外露可带电部分距离在20米以上,没有接地保护作用。

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lw010
2020年08月12日 13:12:39
35楼

学习新规范,学习先进经验。

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