1、推行三相五线制预防触电及火灾事故天津港电力公司 赵殿波一、三相五线制简介及推行的意义三相五线制,是在变压器中性点直接接地的三相四线制低压线路中再加一根零线,做为专用的保护零线,实现保护零线和工作零线分开。三相四线制线路的保护零线和工作零线共用一根零线,运行实践证明存在着易发生触电及火灾事故的缺陷,而三相五线制线路则克服了这些缺陷,因此,推行三相五线制线路是非常必要的。二、三相四线制线路存在的缺陷分析在三相四线制低压中性点直接接地的线路中,电气设备不带电的金属外壳一般采取接零保护,而不是接地保护。当电气设备由于绝缘损坏,相线碰触设备外壳时,则形成了相线和零线之间的短路,短路电流使断流装置动作,把
2、故障设备从电网中切除,从而避免了人碰触设备外壳时发生触电事故。保护接零的接线方式如图一所示。在此线路中,电气设备采取保护接零的方式,虽然能够预防设备漏电时触电事故的发生,但是此线路也存在着如下缺陷使设备外壳带电,从而导致发生触电及火灾事故。1.保护零线的接法容易错误,导致设备外壳带电。三相四线制供电线路保护零线和工作零线共用一根导线。而具体到每一台电气设备的工作零线和保护零线则不能共用一根导线,保护零线应直接接入零干线,所谓零干线即不经过开关、保险的零线。有些电气技工对此不能理解,在实际工作中对电气设备不带电的金属外壳不接零或者不直接接入零干线。如图二中 1、2 所示。当不接零保护的电气设备由
3、于绝缘损坏发生漏电时,电气设备的外壳将具有一定的电压,视电气设备绕组漏电部位的不同,电气设备外壳最高有可能达到 220 伏的电压。当人接触设备外壳时将发生触电事故。如果电气设备外壳不直接接零干线,而是通过保险与零干线相接,当保险断开时,设备外壳将带有220 伏的电压,当人接触设备外壳时仍然会发生触电事故。2.当线路某处零线发生断线故障时,断线后的接零保护设备都将带电。如图三所示,电气设备外壳将具有 220 伏电压,当人接触设备外壳时,如果电气设备的阻抗较小,将发生触电事故。当断线后的负荷出现图四所示的不平衡情况时,由于单相设备串联接在 380 伏线电压之间,则阻抗大的设备分压将超过220 伏,
4、将造成设备烧毁甚至发生火灾事故。3.当系统三相负荷不平衡时,中性点电位产生位移,零线上流过不平衡电流,接零保护的设备外壳将带有一定的电位。磨擦、碰触设备外壳时,容易产生火花,在易燃场所将引起火灾事故。三、三相五线制对预防触电、火灾事故的优越性三相五线制的接线方式如图五所示。在此线路中保护零线和工作零线分开,保护零线不直接与电发生联系,只是设备漏电时才起作用。即使保护零线或工作零线出现故障,设备外壳也不会带电,而且保护零线用专门的颜色( 黄绿色) 来与工作零线进行区别。在接线时不容易发生错误。三相五线制线路从根本上克服了三相四线制线路在预防触电及火灾事故方面的不足,能够最大限度地避免事故的发生。
5、四、推行三相五线制的障碍为了弥补三相四线制在预防触电及火灾事故方面的缺陷,天津市电气安全技术规定明确规定:对于采用保护接零的新建企业、基建施工现场应实行三相五线制,对于目前实行三相四线制保护接零系统的企业应逐步改为三相五线制。但规定颁布至今,三相五线制仍不能很好推行,主要存在以下几个方面的问题:1.某些企业领导对三相四线制存在的缺陷认识不足,认为三相四线制线路没有必要改进。2.某些电气技术人员对三相五线制线路没有进行认真研究,认为推行三相五线制线路必须是五根导线供电,将加大企业成本。推行三相五线制线路是一个必然趋势,对于企业来讲是一个时间问题,只要企业领导和电气技术人员引起重视,从新建企业和施
6、工现场开始实施并对目前三相四线制线路进行改造,三相五线制就能尽快实现,从而减少触电及火灾事故。五、如何推行三相五线制1、新建企业推行三相五线制新建企业推行三相五线制,是在企业变电站变压器低压中性点直接接地处再引出一根导线,做为本企业的专用保护零线。其系统线路的敷设方式如下:a.采用五芯电缆,其中三根相线,一根保护零线,一根工作零线,从变电站的低压馈电柜向车敷设。b.在动力和照明用电分开馈电的情况下,架空线路可以布两根四线横担,其中与动力线同布的零线做为保护零线。与照明线同布的零线做为工作零线。用两根四芯电缆同步的情况也是如此。如果是缆沟布线,则在缆沟内连接支架的扁铁或圆钢可适当加大截面,作为保护零线。2、现有三相四线制改为三相五线制三相四线制可以部分改为三相五线制,如图六所示。对于车间及施工现场的改制如下:a、由一个变配电室同时供几个车间用电的,在每个车间入户处重复接地以后将零线划分为工作零线和保护零线分别布线。b、使用漏电保护开关的,在漏电保护开关之前是一根零线,而穿过漏电保护开关的零线是工作零线,绕过漏电保护开关的零线则为保护零线。此时,漏电保护开关前面的零线应按干线布线。c、对于分散的用电点单独的闸箱、闸板,当由 380 伏与220 伏同时使用时,其工作零线要单独布线,而保护零线应直接与零干线连接。