变压器三相四线和三相五线制区别在哪里?

电力系统是电力行业的基本形式,由发电、输电、变电、配电等各个环节组成。发电机将机械能转化为三相交流正弦波电能。为了减少输电线路上电能的损失,需要升压变压器升压,然后用高压输电,通过多次降压输送到近10kV用户终端变配电站。在上述过程中,三相交流线路用于输送电能。对于三相四线制和三相五线制,对于低压系统,电力系统规定交流1000V及以下的电压等级为低压。

引文作者:上海盖能电气市场部(专注干式变压器30年)

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对于10/0.4kV级用户终端变配电,是指从变压器二次侧到用电负荷的低压配电系统。GB50052-2009GB50052-2009年第7.0.1条带电导体系统型式,易采用单相二线制、两相三线制、三相三线制和三相四线制。

TN系统、TT系统、IT系统可用于低压配电系统的接地类型。三相四线制,三相是指从三相变压器二次侧引导的A相、B相和C相三条相线;四线是指三相变压器二次侧引导的A相、B相和C相三条相线和一条中性线。目前,10kV配电变压器采用Dyn11连接组分的变压器,变压器二次侧为星形连接。考虑到单相负荷,从中性点引出一条线为中性线,三条相线加一条中性线为四条线。

一、三相四线制分析

三相四线制一般包括三相线(A.B.C线、U.V.W线或L1.L2.L3)和中性线(零线)(N线),不单独设置地线(PE线),而是中性线(零线)和地线共用一条线。

在一些平衡负载(如大功率空调等电器)中,也指由三条相线和地线组成的系统,因为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)380V,相线与地线或中性线之间的电压(即相电压)220V。入口线一般采用单相三线制,包括三条相线中的一条,另外两条线本质上是中性线和地线共用的一条线。

该连接方法包括:三条相线L1-(A)相。L2-(B)相。L3-(C)相和零线PEN是工作零线与保护零线相结合的零保护系统。PEN线是为了从380V相间电压中获得220V线间电压而设计的。在某些情况下,也可用于零序电流检测,以监测三相供电平衡。

注:工作零线兼作零保护线,可称为保护中性线,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,因此与保护线连接的电气设备金属球有一定的电压。

2)工作零线断线时,保护接零漏电设备外壳带电(对地220V

3)如果电源的相线接地,设备的外壳电位会增加,中性线上的危险电位会扩散。

4)TN-C系统干线上使用漏电保护器时,必须拆除漏电保护器后面的所有重复接地,否则漏电开关无法关闭;此外,工作零线在任何情况下都不能断开。因此,实际工作零线只能使漏电保护器上侧重复接地。

5)TN-C供电系统仅适用于三相负载基本平衡(220V负载)

三相四线系统,在低压配电网络中,输电线路一般采用三相四线系统,其中三线代表A.B.C三相,另一条是中性线N(如果电路电源侧中性点接地,中性线也称为零线,如果不接地,严格来说,中性线不能称为零线)。

在进入用户的单相输电线路中,有两条线路,一条叫火线,另一条叫零线。正常情况下,零线应通过电流形成单相线路中电流的电路。

在三相系统中,当三相平衡时,中性线(零线)没有电流,因此称为三相四线系统;N线设置在380V低压配电网中,以获得380V线间电压中的220V相间电压。在某些情况下,也可用于零序电流检测,以监测三相供电平衡。

二、三相五线制分析

三相五线制实际上是一个错误的名称,国际标准没有。IEC标准对配电系统有两种分类。一是按带电导体分类,二是按接地系统分类。根据带电导体,最多只有三相四线,即三相线,一条中性线;根据接地分类,分类如下:

第一个字母表示电源端带电导体与地球的关系:

T:表示电源端带电导体的一点(通常是PEN线或N线)直接与大地无阻抗连接,T实际上是法国大地的首字母;

I:表示电源与大地隔离或电源带电导体通过高阻抗与大地连接(1000ω)I也是法文中隔离的首字母;

第二个字母表示电气设备外露导电部分与地球的关系:

T:表示电气设备外露的导电部分直接接地,与接地端带电导体的接地无关;

N:表示电气装置的暴露导电部分通过连接接地电源中性线(N线)来实现接地。

这五个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系统和TN-C-S系统都有五条线。三相五线制的名称是什么?所以不要用三相五线这个错误的名字。

另外,不要用零线这个词。这个词的描述非常不准确。是指中性线还是PEN?根本没有准确的定义,也没有明确的定义。如果不区分PEN线和N线,就会发生安全事故。所以请不要用零线这个词。