呂洪祿

摘? 要：當(dāng)前的低壓配電為TN-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，沒有三相五線工業(yè)插座的配置，工作中多次遇到與實驗相關(guān)的三相五線集成移動電氣設(shè)備（三相380V、單相220V相線合用），因此提出改進建議，解決當(dāng)前存在的問題。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)狀;系統(tǒng)的配置;改進措施

中圖分類號：TM503.5? ? ? ? ?文獻標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2019）25-0165-02

Abstract： The low voltage distribution is TN-C-S system. The configuration of terminal socket box is limited to three-Phase and four-wire electrical equipment and no three-phase five-wire industrial socket configuration. For many times， we have encountered three-phase and five-wire integrated mobile electrical equipment related to experiment （three-phase 380V， single-phase 220V phase line）， and in view of this situation， we put forward some suggestions to solve the current problems.

Keywords： status; system configuration; improvement measures

我國的低壓配電系統(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);目前國內(nèi)在企業(yè)或民用方面還沒有三相五線插座和插頭的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對于需要經(jīng)三相五線供電的移動電氣設(shè)備，不得不將原有的TN-C-S系統(tǒng)改為TT系統(tǒng)或更為復(fù)雜的接線方式。對此作者選擇在產(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)立三相五線移動設(shè)備專用插座箱。

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);一律實行三相五線制供電方式，做到保護零線和工作零線單獨敷設(shè);對現(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)計時考慮了多項保護措施，最大限度地滿足于現(xiàn)用的三相四線和單相三線式用電設(shè)備，這些設(shè)備是針對過去常用的TN-C系統(tǒng)設(shè)計生產(chǎn)的，對后期是否會采用三相五線設(shè)備（移動）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)配套不全存在的實際問題

隨著經(jīng)濟時代的發(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)，沒有三相五孔插座的配置。

例如：現(xiàn)今我場的各科室逐步購進三相五線設(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電氣設(shè)備，當(dāng)設(shè)備運至工房時，現(xiàn)場的使用人員對工房內(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情況，場面很是被動和尷尬;只能憑借電工長期從事本職業(yè)所積攢的經(jīng)驗和對場內(nèi)配電系統(tǒng)的熟悉，想出一個既實用又合理的解決辦法。

簡單描述三相五線移動電氣設(shè)備的供電原理：設(shè)備電源進線為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，多臺單相用電設(shè)備合成一個整體（體積與單套動力柜相等），同時開啟使用，設(shè)計時為了分散負(fù)荷及三相平衡，所以進線使用三相五線;但也有部分臺子存在小功率三相電機與單相用電設(shè)備構(gòu)成一個整體。

下面就談?wù)勛髡呤褂眠^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線接在一個四孔插座，PE線則改接到單項兩孔插座的進線端;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應(yīng)），PE線用單相兩孔插頭（必須與改裝后的單相插孔對應(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，如果不及時對改裝過的電源插座箱蓋標(biāo)注專用警示標(biāo)識，誤將三相四線用電設(shè)備在改裝后的插座箱使用，將造成漏電保護誤動作影響其他的用電設(shè)備使用;工房內(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)備上電斷路器保護功能動作跳閘，經(jīng)對引起保護功能動作原因查找時發(fā)現(xiàn)，多起故障的起因都是因脈沖型電流保護器中互感器線圈輸入、輸出的電流出現(xiàn)不平衡引起保護功能動作。

（3）三相用電設(shè)備的電源線路連接時，把三相四孔插頭上的PE線改為N線，取消接地保護PE線，而控制本臺電氣設(shè)備的斷路器為普通型無漏電保護功能，一旦該設(shè)備因故障發(fā)生電流泄漏，可能對操作人員及設(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)場所特點選用適當(dāng)形式的電氣裝置，配置應(yīng)滿足安全要求。

2 TN-C-S系統(tǒng)和TT系統(tǒng)兩者之間的特點及區(qū)別

TN-C-S系統(tǒng)：系統(tǒng)中一部分中性線和保護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線是由各自的導(dǎo)線提供的，如果從裝置的任何一點起，中性線及保護線是由各自的導(dǎo)線提供的，則從該點起不允許將這些導(dǎo)線互相連接。在分開點，必須各自設(shè)有保護線及中性線用的端子或母線，而PEN線必須接至共保護線用的線端子或母線上。

系統(tǒng)的特點：工作中性線N與專用保護線PE相連通，PE線上沒有電流，即該段導(dǎo)線上正常運行不產(chǎn)生電壓降;連通前段線路不平衡電流比較大時，PE線連接的電氣設(shè)備外殼會有接觸電壓產(chǎn)生;因此TN-C-S系統(tǒng)可以降低電氣設(shè)備外露導(dǎo)電部分對地電壓。

TT系統(tǒng)：電源系統(tǒng)有一點直接接地，設(shè)備外露導(dǎo)電部分的接地與電源系統(tǒng)的接地在電氣上無關(guān)的系統(tǒng)。

系統(tǒng)的特點：在接地的低壓配電系統(tǒng)中，即變壓器中性點直接接地系統(tǒng)，如果電氣設(shè)備不采用保護接地，則當(dāng)設(shè)備三相電源中的一相碰殼時，其外殼就存在相電壓，人體一旦接觸帶電的設(shè)備外殼，就會通過電流，造成觸電事故。

3 N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

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，簡單的說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：保證電源的中性點與負(fù)載的中性點電位相等，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)三相不對稱時，保證零線上的阻抗為零，以消除中性點位移，使各相的電壓保持對稱，即各相負(fù)載的相電壓等于電源相電壓。

保護接地的作用：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（設(shè)備外殼接地連接點）與大地直接構(gòu)成回路;使電力系統(tǒng)無論在正常運行，還是遭受雷擊或發(fā)生故障的情況下形成對地電流和引流雷電流，從而保證整個電力系統(tǒng)的安全運行。

零線和地線的根本差別在于一個構(gòu)成工作回路，流回電網(wǎng)，一個起保護作用叫做保護接地，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;如果零線與保護接地混淆后，應(yīng)用到精密的電子儀器設(shè)備上，對于電路中的零點會有一定的影響，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)備漏電引起的一個電涌脈沖沖擊到工作零線，如果零點漂移現(xiàn)象嚴(yán)重時，那么電氣外殼就可能帶電，干擾電子儀器對數(shù)字信號的采集，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，一律實行滿足三相五線配置要求。車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三相五線用電設(shè)備的監(jiān)督、管理，對滿足三相五線制供電箱應(yīng)做好標(biāo)識。

5 后期的效果分析

TN-S系統(tǒng)實現(xiàn)了三相五線制配線方式，彌補了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。

在保護方面：避免了保護接地線需要打臨時接地樁（臨時接地體敷設(shè)時，若達(dá)不到要求，會降低散流效果，增加接地電阻，從而影響了保護的可靠性。）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，因接地電阻過高不能及時將剩余電流釋放，影響設(shè)備正常運行，嚴(yán)重時可引起電流波動過大造成元件擊穿等;現(xiàn)場操作人員一旦接觸帶電的外殼，就會通過電流，造成觸電事故。

采用配電系統(tǒng)提供的經(jīng)重復(fù)接地連接的保護接地裝置，由具備專業(yè)資質(zhì)的單位檢測出具的檢測報告中標(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)計規(guī)范》GBJ65-83中要求，保護接地電阻值不應(yīng)大于4Ω的要求。當(dāng)有設(shè)備漏電的情況發(fā)生時，能及時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。

參考文獻：

[1]電工[Z].上海：上海市安全生產(chǎn)科學(xué)研究所，2006.

[2]李國勝.電能計量及用電檢查實用技術(shù)[M].北京：中國電力出版社，2009.

[3]維修電工[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2003.

[4]電工進網(wǎng)作業(yè)許可考試參考教材[Z].北京：國家電力監(jiān)管委員會，電力業(yè)務(wù)資質(zhì)管理中心，2012.

[5]淺談電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的方法分析及對策[J].科技資訊，2017.