低壓TN系統中變電所內四極開關的選用研究

胡鵬程

摘要：在我國改革開放之后，社會經濟不斷發展的大背景下，對供配電系統的安全性越來越重視，專業技術也得到了新的發展，逐步完善。在TN系統中變電所內的各個變壓器中直接采用了地接地的方式，能夠有效地減輕迷流的不利影響，在變電器低壓側主保護斷路器以及母聯斷路器中，將以切斷N線四極開關的方式進行。根據現階段發展的要求，變電所內各個變壓器在應用一點接地線后，再通過四極開關的應用具有一定的重要作用。因此，本文將針對低壓TN系統中變電所內四極開關的應用進行有效分析。

關鍵詞：低壓TN系統;變電所;四級開關;研究

低壓配電系統主要是由配電變電所、高壓配電路線等相關的設備形成的，在對其進行設計過程中，應用四極開關能有效地減低安全事故的發生，在發生緊急情況下，四極開關能自動地阻斷N線[1]。與此同時，四極開關在一定程度上還能有效的減輕迷流的影響，不過，在此過程中也會出現斷零的情況。因此，四極開關的應用要根據整體配電系統的實際供電內容中的主接線以及系統中的接地方式進行，通過相應的研究分析，才能更好地發揮其效能。

一、四極開關的應用標準

在低壓配電系統設計過程中，四極開關的應用情況主要有2種：在電源轉換中，在其功能性開關得以保證情況下要對全部的帶電導體產生相應的作用;在TN-C-S以及TN-S系統中電源轉化的開關，可以應用阻斷相導體以及中性導體的四極開關的方式，在進行轉化期間將中性導體阻斷，進而保證中性導體不會產生迷流[2]。這樣的方式會致使線路上的電流矢量和≠0，進而導致電磁場以及電磁產生相應的影響，而四極開關的應用在一定程度上能有效保證中性導體電流只流于相關的中性導體中，能有效預防其出現分流的情況，保證線路不受任何電磁場以及電磁的影響。而變壓器低壓側總開關以及母聯開關作為電源轉化的重要開關，要有效地應用于各種帶電導體中，但是不能讓電源并聯，這一類情況可以應用四極開關。

相關的工作人員在進行檢查以及維修過程中，經常會因為接觸到帶電高壓的中性線而受到相應的傷害，雷電會在線路感應的順態高頻過電壓等當中，致使中性線上形成危險的電壓。針對這一情況，就可以在供電結構中應用四極開關將中性線隔離開，進而有效保證施工人員操作的安全性。在應用四極開關過程中，相關的施工人員要結合實際情況進行，因為四極開關會引起“斷零”現象，這一現象會使一部分用電設備的電壓升高，從而嚴重損害用電設備，嚴重情況下還會導致安全事故地發生。在應用四極開關期間，尤其要注意PE線不可斷開，包括N線、PEN線，這些線路都具有相應的保護功能，是電氣系統安全的重要保障。

二、TN-C-S系統中的應用情況

（一）單電源

TN-C-S系統的電源以及整體的結構系統相對簡單，線路接地沒有較多限制，詳見圖1。

依據圖1所示，在用電設備正常進行工作情況下，電流會以N線為方向，流于電源中性點，不會在預想的路徑中通過;在接線出現問題時，故障電流也都會以PE線為方向流入電源中性點，也不會在預想的路徑中通過，在此系統中應用四極開關不會有效減輕迷流，所以，不能應用四極開關，防止斷零風險的出現。

（二）多電源

根據相關的標準規定，TN系統中的變電器中性點主要是應用就地接地的方式，詳見圖2。

依據圖2所示，在用電設備正常進行工作情況下，應用四極開關過程中，電流會以n線為方向流入電源1中性點，不會在預想的路徑中通過，如若沒有應用四極開關，那么N線上的一部分工作電流就會以聯絡點為方向流入電源2接地點，然后經過總接地端的子流向電源1的中性點，經過預想的路徑為迷流[3]。在接地出現問題時，問題電流會以PE線為方向部分流入電源1中性點，部分問題電源流入電源2的接地點，然后經過總接地端的子流向電源1的中性點，經過預想的路徑為迷流，針對這一情況應用四極開關不會有效減輕迷流。因此，在變電器接地就地系統中應用四極開關能有效地防止迷流，但是，不能有效地減輕迷流的產生，所以這一方式并不適用于涵蓋大量電子設備的建筑中。

三、結語

總而言之，在現階段社會經濟不斷發展背景下，對供電系統的要求越來越高。而TN系統中變電所的四極開關應用，在應用設計中相關的技術人員要依據建筑的實際情況，根據系統的接地措施、供電主接線具體實施方案進行分析，然后再進行確定。雖然四極開關在系統中能有效預防迷流，但是，對迷流的產生沒有起到相應的降低作用，并且根據各個變電器不同還會產生相應的問題。因此，對四極開關的應用要謹慎，不可隨意應用，現場具體情況需具體分析，保證供配電系統的可靠性、安全性。

參考文獻：

[1]李博才.TN系統低壓側中性點接地常見做法分析[J].現代建筑電氣，2019，10（06）：6-10.

[2]高建玲，吳山川.化工裝置低壓配電系統接地故障保護探討[J].工程建設與設計，2019（11）：72-74.

[3]王萍，龔強.低壓TN系統接地故障保護的探討[J].自動化與儀器儀表，2014（06）：189-191.

（作者單位：南京師大建筑工程設計研究院）