農村低壓線路安裝四極斷路器和刀開關的必要性

要：農村低壓線路安裝四極斷路器和刀開關的必要性:1　低壓配電系統的種類;2　安裝原因.
關鍵詞：低壓 線路 四極 斷路器 1　低壓配電系統的種類

　　（1）TN系統：在TN系統中，中性點是直接接地的，通過中性點引出兩條線，一條是中性線N，一條是保護線PE，根據中性線N和保護線PE的組合情況，TN系統有以下三種型式：

　　TN-S系統：中性線N和保護線PE是分開的。

　　TN-C系統：中性線N和保護線PE共用一條。

　　TN-C-S系統：系統中某一部分的中性線N和保護線PE是分開的，另一部分是不分開的。

　　在TN系統中，只要將電氣設備中需要接地的部分用導線與保護線PE或中性線N連接即可。

　　（2）TT系統：它是配電變壓器中性點直接接地，電氣設備金屬外殼也接地，但兩者的接地體是分開的，沒有導線連接，電氣設備的接地可幾臺共用也可單獨使用。

　　（3）IT系統：它是配電變壓器的中性點不接地或通過一個足夠高的阻抗再接地，該系統稱對地全絕緣系統或不接地系統，系統中的電氣設備外殼作保護接地。

　　由此可見，在我國農村低壓電網中無論采用以上哪種接線方式，都有中性線N，它從配電變壓器低壓側中性點引出，把整個低壓電網的線路及全村的各家各戶都拴在一起，中性線在整個電網中沒有一處斷開點。

2　安裝原因

　　我國國家標準GB14050《系統接地的型式及安全技術要求》和GB9089·1～9089·2《嚴酷條件下戶外場所電氣設施》規定：在線路停電時，PEN線（保護中性線）必須與相線同時切斷。電工委員會（IEC）的標準也規定：帶電的所有線路包括中性線停電后必須斷開。

　　過去低壓線路中性線沒有安裝斷路器、刀開關的主要原因是，不少人錯誤地認為中性線無電壓，無電流或電流很小，不是帶電體或電源，因此，長期以來未能在部頒技術規程反映出來。也沒有能執行部頒《電業安全工作規程》關于停電工作地點必須斷開各方面電源的規定。中性線是電源線，是帶電體這一概念沒有得到確立。但中性線觸電傷亡事故，年年都有發生。

　　造成中性線帶電的原因是多方面的。隨著低壓線路運行的電動機逐年增多，當低壓線路突然停電，電動機由于勵磁和慣性轉動，瞬間變成了發電機，向低壓線路中反送電。單相和三相負載混合的低壓線路，三相負載不平衡度較大，慣性大的電動機、就地補償電容器，在線路停電的瞬間，就會向線路中釋放電能，經過電燈、冰箱等單相負載竄到中性線上，使中性線帶電。

另外當線路發生故障時也會使中性線帶電，如：

　　（1）10kV線路一相斷線或接地、配電變壓器高壓側或低壓側一相熔斷器熔斷，造成低壓中性點電壓偏移，中性點電位增高。

　　（2）中性線接頭接觸不良或斷線，斷點后面（負載側）的中性線對地電壓接近于相電壓。

　　（3）在中性點接地的電網中，一旦中性線至接地點的導線斷線或接地電阻過大，此時接地電網變成不接地電網而使中性線帶電。

　　在TN系統中，如線路上只安裝三極開關，若該線路有三相負載和單相負載，且三相負載中有電機類負載，當相線單相碰殼接地時，相線斷開，電動機旋轉磁場由轉子電流保持，與轉子一起旋轉，在定子繞組中產生感應電動勢。如此時有人觸及電動機的外露導電部分，則該電動勢產生的電流經人體、大地、PEN線、燈泡或插在插座中的電氣設備的內部電路構成回路，致使人體遭受電擊。

　　在TN-C系統中，只有相線和PEN線，四極斷路器的第四極接在PEN線上，此時如有碰殼短路，則四極全部斷開，設備的外露導電部分也與電力系統的接地點斷開。如果電氣線路布置不當而有電壓竄到已碰殼接地短路的設備上，人如觸及將有遭受電擊的危險。需將該系統設備的外露導電部分做重復接地，這是值得注意的。

　　在TN-S系統中，由于PE線始終將設備的外露導電部分與線路的中性接地點相連，電壓接近于地電位，所以當四極斷路器第四極即使產生故障時，也不致有電擊危險。如果該系統只有三相負載也可不安裝四極開關。如既供給單相負載又供給三相負載，且三相負載又不平衡時，則需用四極斷路器。

　　綜上所述，中性線是帶電體這一概念必須確立。對于單相和三相不平衡負載的低壓線路需在低壓線路首端和進線端安裝四極斷路器（目前國內已生產單元拼裝式四極斷路器和四極剩余電流動作保護器）和四極刀開關（即四極聯動隔離開關），在線路適當段和分支干線、支線首端安裝帶熔絲片的四極刀開關，可作隔離和保護用，其目的是當線路或設備發生故障或停電檢修時斷開，使其有一個明顯斷開點，以免不平衡電壓發生電擊危險。另外一條線路中段或末端停電檢修或分支線、支線停電檢修，只要拉開相應的四極刀開關（無負載時）即可，不需全線停電。若一條線路停電也能將中性線斷開。

注：在中性線上不允許安裝熔絲保護。