三相四线制和三相五线制的解析和原理

电力系统是电力工业的基本形态，它是由发、输、变、配、用电各个环节构成的一个统一整体。发电机将机械能转化成三相交流正弦波电能，为了减小在输电线路上电能的损失，需要升压变压器进行升压，然后用高压进行输电，经过多次降压输送到靠近10kV用户终端变配电所。

在上述过程中用三相交流线路进行输送电能。对于三相四线制和三相五线制是对于低压系统来说的，电力系统中规定交流1000V及以下电压等级为低压。

对于10/0.4kV等级的用户终端变配电所来说，指的是从变压器二次侧到用电负荷的低压配电系统。《供配电系统设计规范》GB50052-2009第7.0.1条“带电导体系统的型式，易采用单相二线制、两相三线制、三相三线制和三相四线制。

低压配电系统接地型式，可采用TN系统、TT系统、IT系统。”三相四线制，三相是指从三相变压器二次侧接引的A相、B相和C相三个相线；四线是指三相变压器二次侧接引的A相、B相和C相三个相线和一个中性线，目前10kV配电变压器采用Dyn11联结组别的变压器，变压器二次侧为星形接法，考虑到有单相负荷，从其中性点引出一个线为中性线，三个相线加上一个中性线即为四线。

（1）三相五线制的解析

三相五线制其实是一种错误的叫法，国际标准是没有这种说法的。IEC标准对配电系统有两种分类方式。

一种是按带电导体分类，一种是按接地系统分类。按带电导体分类最多只有三相四线，即三根相线，一根中性线；而按照接地来分类，其分类如下：

其中第一个字母表示电源端带电导体与大地的关系：

T：表示电源端带电导体的一点（通常是PEN线或者N线）与大地不经阻抗直接连接，T实际是法文大地的首字母；

I：表示电源与大地隔离或电源带电导体一点经高阻抗与大地相连接（比如1000Ω），I也是法文中隔离的首字母；

第二个字母表示电气装置的外露可导电部分与大地的关系：

T：表示电气装置的外露可导电部分直接接大地，他与接地端带电导体的接地无联系；

N：表示电气装置的外露可导电部分通过与接地的电源中性线（N线）连接而实现接地。

这五种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系统以及TN-C-S系统都有五根线，那三相五线制这种叫法到底说的是哪种呢？所以说不要使用三相五线这种错误的叫法。实际上以上这三种配电方式，按带电导体分类，都是三相四线制，只是接地方式不同而已。一般用接地系统分类描述配电系统会更具有唯一性。

另外也不要使用“零线”一词，这个词描述极不准确，到底是指中性线，还是PEN呢？压根就没有准确定义，也定义不清。而如果将PEN线与N线不做区分的话，会导致安全事故的发生。所以请不要使用“零线”一词！

（2）三相四线制解析

三相四线制一般包括提供三个相电压的三个相线（A、B、C线，U、V、W线或L1、L2、L3）和中性线（零线）（N线），不单独设地线（PE线），而是中性线（零线）和地线共用一条线路。

在一些平衡负载（如大功率空调等电器）中也指由三个相线和地线构成的系统，由于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）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三线制，包括三个相线中的一个，另外两条线路实质上同为中性线和地线共用的一条线路。

该接法包含：三根相线L1---（A）相、L2---（B）相、L3---（C）相和一根零线PEN，是工作零线与保护零线合一设置的接零保护系统。PEN线是为了从380V相间电压中获得220V线间电压而设的，有的场合也可以用来进行零序电流检测，以便进行三相供电平衡的监控。

注：用工作零线兼作接零保护线，可以称作保护中性线，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，所以与保护线所联接的电气设备金属外壳对大地有一定的电压。

2 ）如果工作零线断线，则保护接零的漏电设备外壳带电（对地220V！）。

3 ）如果电源的相线碰地，则设备的外壳电位升高，使中性线上的危险电位蔓延。

4 ）TN-C 系统干线上使用漏电保护器时，漏电保护器后面的所有重复接地必须拆除，否则漏电开关合不上；而且，工作零线在任何情况下都不得断开。所以，实用中工作零线只能让漏电保护器的上侧有重复接地。

5 ）TN-C 方式供电系统只适用于三相负载基本平衡（无220V负载）情况。

三相四线制，在低压配电网中，输电线路一般采用三相四线制，其中三条线路分别代表A、B、C三相，另一条是中性线N（如果该回路电源侧的中性点接地，则中性线也称为零线，如果不接地，则从严格意义上来说，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，一条我们称为火线，另一条我们称为零线，零线正常情况下要通过电流以构成单相线路中电流的回路。

       而三相系统中，三相平衡时，中性线（零线）是无电流的，故称三相四线制；在380V低压配电网中为了从380V线间电压中获得220V相间电压而设N线，有的场合也可以用来进行零序电流检测，以便进行三相供电平衡的监控。

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