三相五线制的原理及应用

三相五线制系统(TN-S 系统),又称保护接地系统,国际电工委员会 IEC 的编号为 TN-S,这种供电方式是把三相供电的零线 N 接地,与仪 器设备外壳相连的保护地 PE 也接地, 零线 N 和保护地 PE 可以连接在同一地线上, 或将保护地线 PE 单独接地,视工作环境要求而定.电源变压器输出三相,加上 零线 N 和保护接地线 PE 共五条线从配电柜输出,故称三相五线制.
　　在三相四线制制供电系统中,把零干线的两个作用分开,即一根线做工作 零线(N),另外用一根线专做保护零线(PE),这样的供电结线方式称为三相五线制 供电方式. 该结线的点是: 工作零线 N 与保护零线 PE 除在变压器中性点共同接地外,两线不 再有任何的电气连接.由于该种结线能用于单相负载,没有中性点引出的三相负 载和有中性点引出的三相负载,因而得到广泛的应用.在三相负载不完全平衡的 运行情况下,工作零线 N 是有电流通过且是带电的,而保护零线 PE 不带电,因 而该供电方式的接地系统完全具备安全和可靠的基准电位.
　　众所周知, 在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.
　　凡是采用保护接零的低压供电系统,均是三相五线制供电的应用范围.国家 有关部门规定:凡是新建,扩建,企事业,商业,居民住宅,智能建筑,基建施 工现场及临时线路,一律实行三相五线制供电方式,做到保护零线和工作零线单 独敷设.对现有企业应逐步将三相四线制改为三相五线制供电,具体办法应按三 相五线制敷设要求的规定实施.