三相五线制是什么系统?三相五线制供电图解分析

三相四线制供电中由于三相负载不平衡时和低压电网的零线过长且阻抗过大时,零线将有零序电流通过,过长的低压电网,由于环境恶化,导线老化、受潮等因素,导线的漏电电流通过零线形成闭合回路,致使零线也带一定的电位,这对安全运行十分不利。在零干线断线的特殊情况下,断线以后的单相设备和所有保护接零的设备产生危险的电压,这是不允许的。 

如采用三相五线制供电方式,用电设备上所连接的工作零线N和保护零线PE是分别敷设的,工作零线上的电位不能传递到用电设备的外壳上,这样就能有效隔离了三相四线制供电方式所造成的危险电压,使用电设备外壳上电位始终处在“地”电位,从而消除了设备产生危险电压的隐患。

从线路的性质上来说,火线(相线)是提供能源的线路,零线是单相电路中,给提供能源的线路一条电流回路(和相线形成电流通道)的线路,地线是作为保护电器设备、防止漏电而发生事故的一条“非正常”电流通道。这三条线,正常工作时,由相线(某一个单位时间内)提供电流,经过用电设备(负载)后由零线回到电源端;正常情况下,地线是没有任何电流通过的。所以从性质上来看,这三条线路中的零线和地线,是不允许“并用”或合用的。

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三相五线制包括三相电的三个相线(A、B、C线)、中性线(N线);以及地线(PE线)。

中性线(N线)就是零线。三相负载对称时,三相线路流入中性线的电流矢量和为零,但对于单独的一相来讲,电流不为零。三相负载不对称时,中性线的电流矢量和不为零,会产生对地电压。

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包括三相电的三个相线(A、B、C线)、中性线(N线);以及地线(PE线)。电设备外壳上电位始终处在地电位,从而消除了设备产生危险电压的隐患。三相五线制标准导线颜色为A线黄色,B线绿色,C线红色,N线淡蓝色,PE线黄绿色。

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其实三相五线制本身是一个错误的叫法,其中的“几线制按IEC标准是”正常运行时带电的导体“,这个“三相五线制”的错误在于PE线正常运行时是不带电的。左图从接地方面来说一般称为TN-S系统,为三相四线制。

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三相五线制分为TT接地方式和TN接地方式,其中TN又具体分为TN-S,TN-C,TN-C-S三种方式。

TT:

第一个字母T表示电源中性点接地,第二个T是设备金属外壳接地,这种方法高压系统普遍采用,低压系统中有大容量用电器时不宜采用。

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TN-S:

字母S代表N与PE分开,设备金属外壳与PE相连,设备中性点与N相连。

其优点是PE中没有电流,故设备金属外壳对地电位为零。主要用于数据处理,精密检测,高层建筑的供电系统。

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TN-C:

字母C表示N与PE合并成为PEN,实际上是四线制供电方式。设备中性点和金属外壳都和N相连。由于N正常时流通三相不平衡电流和谐波电流,故设备金属外壳正常对地有一定电压,通常用于一般供电场所。

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TN-C-S:

一部分N与PE分开,是四线半制供电方式。应用于环境较差的场所。

当N和PE分开后不允许再合并。

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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二线制,即三个相线中的任意一相和中性线(作零线)。如遇大功率用电器,需自行设置接地线。

三相五线制标准导线颜色为:A线黄色,B线绿色,C线红色,N线淡蓝色,PE线黄绿色。