在三相四線制供電方式中,由于三相負(fù)載不平衡時(shí)和低壓電網(wǎng)的零線過長且阻抗過大時(shí),零線將有零序電流通過,過長的低壓電網(wǎng),由于環(huán)境惡化、導(dǎo)線老化、受潮等因素,導(dǎo)線的漏電電流通過零線形成閉合回路,致使零線也帶一定的電位,這對(duì)安全運(yùn)行十分不利.
特別是在零線斷線的特殊情況下,斷線以后的單相設(shè)備和所有保護(hù)接零的設(shè)備產(chǎn)生危險(xiǎn)的電壓,這是不允許的.
采用三相五線制供電方式,用電設(shè)備上所連接的工作零線 n 和保護(hù)零線 pe 是分別敷設(shè)的,工作零線上的電位不能傳遞到用電設(shè)備的外殼上,這樣就能有效隔離了三相四線制供電方式所造成的危險(xiǎn)電壓,使用電設(shè)備外殼上電位始終處在地電位,從而消除了設(shè)備產(chǎn)生危險(xiǎn)電壓的隱患.
一般情況下,中性線是以大地作為導(dǎo)體,故其對(duì)地電壓應(yīng)為零,稱為零線.因此相線對(duì)地必然形成一定的電壓差,可以形成電流回路,稱其為火線.正常供電回路由相線(火線)和中線(零線)形成.地線是儀器設(shè)備的外殼或屏蔽系統(tǒng)就近與大地連接的導(dǎo)線,其對(duì)地電阻小于4 歐姆;它不參與供電回路,主要是保護(hù)操作人員人身安全或抗干擾用的.很多情況下,中線和大地的連接問題會(huì)導(dǎo)致用電端中線對(duì)地電壓大于零,因此三相五線制種將中性線(n線)和地線分開對(duì)消除安全隱患具有重要意義.
在三相四線制供電方式中,主要采用 tn-c 系統(tǒng)供電,對(duì)于單相回路存在較大的安全缺陷.單相二線供電方式,最大缺陷是在發(fā)生電器外殼碰相線時(shí),直接將 220v 相電壓施加給此時(shí)正巧觸摸到的人,從而發(fā)生觸電事故.因此如果把接外殼的保護(hù)線 pe 和中性線 n 并聯(lián)合用一根,實(shí)際上這也是極不安全的.
建筑物的配電線路由于接頭松脫、導(dǎo)線斷線等故障,很可能造成下圖 所示a點(diǎn)處開路,此時(shí)當(dāng)其中一臺(tái)設(shè)備開關(guān)接通后,在 a點(diǎn)后面所有中性線上,將出現(xiàn)相電壓,這個(gè)高電壓又被設(shè)備接地引至所有插入插座的用電設(shè)備外殼上,而且其后的設(shè)備即使并未開啟,外殼上也有 220v 電壓,這是十分危險(xiǎn)的.