什么是三相四線供電？三相四線制供電的概念
1、三相四線制：既從變壓器y形的中性點“o”拉出一根中性線，也叫零線， y形的三個端拉出三根相線；
2、如果變壓器的y形的中性點不接地，用電設備的金屬外殼要接地保護，要用一根接地保護線pe；
3、如果變壓器的y形的中性點接地，用電設備的金屬外殼要接零保護，這時零線既是保護線pe，有是工作零線n，此時零線叫做pen ；
4、如果從變壓器的y形中性點接地，并拉出兩根零線，一根做工作零線n ，一根作保護零線pe ，這時是三相五線制供電；
5、三相四線制中性點接地供電，用電時，在總配電箱處將零線重復接地后在拉出兩根零線，一根做保護零線pe，一根做工作零線n ；
6、把3的供電方式叫做tn-c系統(tǒng)，把4的供電方式叫做tn-s系統(tǒng)，把5的供電方式叫做tn-c-s 系統(tǒng)；
我國供電大多都采用三相四線供電方式。
下圖為三相四線制示意圖，從圖中可以看出此種供電方式可以提供兩種不同的電壓——線電壓(380v)和相電壓(220v)，可以適應用戶不同的需要。
三相四線制供電較為理想的狀態(tài)是三相負載平衡，此時中線電流為零，從理論分析此時中線可有可無，不影響設備的正常運行。
但現(xiàn)實情況三相平衡只是相對的，不平衡則是絕對的，所以現(xiàn)實應用中的中線是必須有的，這樣才能保證各相電壓的穩(wěn)定輸出。
隨著經(jīng)濟的發(fā)展，用電器大幅度增加，單相短路幾率必然升高，單相短路和瞬間短路引起零飄過電壓問題及為普遍。
三相四線制供電常見故障問題
圖1 三相電壓示意圖
1、單相短路故障
現(xiàn)在很多場合為了取電方便，直接采用三相電的相電壓供電。包括目前很多農(nóng)村電網(wǎng)設計都是將三相電中的三相平均分給三組用戶使用，從而省掉了三相變壓器。這種供電方式雖然節(jié)省了一些設備的投入，但是對用戶的用電設備帶來很大隱患。在實際應用中,單相短路接地故障發(fā)生的概率最高可達65%，兩相短路約占10%，兩相短路接地約占20%，三相短路約占5%。下面簡單分析一下單相短路的威脅。
圖2 三相電單相短路示意圖
如上圖所示，一旦出現(xiàn)單相短路現(xiàn)象，會抬高中線電位，對用電人員的安全有較大威脅(有零線接外殼保護的設備)。同時在短路瞬間，負載2與負載3需要承受瞬間大電壓沖擊，嚴重時電壓值直接上升到線電壓(380vac)。致使用電設備出現(xiàn)過電壓損壞現(xiàn)象。
2、輸電線中線開路
在實際用電環(huán)境環(huán)境中，往往會由于線路安裝不當，或熔斷器及開關安裝位置不當，導致中線斷開。如果中線斷了，三相負荷中性點電位就要發(fā)生位移。中性點電位位移直接導致各相的輸出電壓不平衡，而相電壓太高會使設備過電壓而直接燒毀，而相電壓偏低的相，可能會由于電壓降低，電流增大而損壞設備。由于三相電電壓計算非常復雜，由于負載矢量的引入，最終詳細計算公式也異常難懂。下面以一種簡單的方式解釋一下中線短路對線電壓的影響。
如上圖，假設負載3開路，同時中線出現(xiàn)中斷。此時負載1與負載2串聯(lián)后接在線電壓uuv(380vac)上，兩個負載上的電壓主要取決于z1與z2的大小。若z1遠遠大于z2時，則負載1的的電壓會接近與380vac的線電壓，此時負載1就很可能由于過電壓而損壞，而負載2可能會由于電壓過低而停止工作。在正常情況下，相電壓之間影響較小，可正常使用
3、設備供電中線開路
電力設備除了輸電線容易出現(xiàn)故障外，設備電源輸入及插座等出現(xiàn)故障也有可能使設備出現(xiàn)損毀。由于大多數(shù)場合均采用三相四線制電源，同時三相四線制電源還有一個比較特殊的應用，及采用三相四線制全波整流時，只要任何一相有電設備均能正常運轉。
如上圖所示，三相四線制全波整流，此電路好處在在三相電任意兩相出現(xiàn)問題時，此供電電路任然可以繼續(xù)工作。但是一旦整流電路中的中線中斷或則未連接，此電路就變?yōu)槿嗳€制整流電路，此時電壓有原來310vdc升高到538vdc，若后級設備無法承受538vdc高壓，將后損壞后級設備。
三相電供電改善措施
由于在實際應用中有較多限制，不可能避免很多電力故障的發(fā)生，但我們能可以通過一些手段減少設備損壞概率，從而提升產(chǎn)品的可靠性。具體改善措施如下：
1、單相短路故障改善措施
此故障可適當提高電源輸入端的抗沖擊能力，一般需要抗335vac沖擊。這樣可以在瞬時短路時，保護到后級電路不會因過電壓而損壞。為了減小因零飄而照成的電壓升高，可適當加大零線截面積，降低零點飄移，來縮小另外兩相電壓抬高幅度。
2、輸電線中線開路改善措施
從故障分析我們可以看出，中線開路主要是影響到相電壓的電流回路，使電流未能回到中性點。只能通過兩根相線形成回路，從而增加了設備過電壓的風險。為了給相電壓提供可靠的電流回路，在布線中可采取三相三零六線供電方式，三相三零獨立工作。此布線缺點是增加零線投資和線損，但這樣能有效抑制零飄，減小了每相電壓的相互影響。
3、設備供電中線開路改善措施
一般設備采取三相四線全波整流電路，主要是考慮其供電的冗余設計，只要三相電任意一相電設備就能正常工作。但是一旦在中線未連接上設備，整流電路電壓就會急劇升高。解決此問題，需要在電壓升高時切斷后級電路，從而保護后級電路不受損壞。但在設計時需保證檢測控制電路穩(wěn)定供電。