低壓配電系統工作零線裝設開關與用電安全

長期以來我國低壓配電系統接地保護型式基本上采用接地、零重復接地的保護系統，這是一套保守的安全體系。改革開放以來，隨著對外技術交流的增多，引進了不少國外設備，也帶來標準上與國際接軌的必要。近些年頒布實施的《民用建筑電氣設計規范》(JGJ/T16-92)、《低壓配電設計規范》(GB50054-95)等規范和標準，無一不是盡量引用國際電工學會的IEC標準。在低壓配電系統接地上也規定了三種型式：TN、TT、IT。這幾種接地型式和殘余電流保護都涉及到中性線是否裝設開關問題。

1、TN系統中，N線上出現電流已非偶然，無論是三相運行的負荷不平衡，還是電路中擁有的整流及大型可控硅元件，都會使中性線有電流流過，并有可能大大超過單相運行的正常值。長此以往中性線過載，將會造成發熱而燒斷，引起負載端的中性點電位偏移，而損壞家用電器。在事故情況下，還會危及人身安全。這種現象隨家用電器的大量增加而加劇，因此安裝四極(二極)開關，讓中性線與相線一道切斷，起到保護作用尤其重要。

但是開關作為功能控制器，并不是任何場合都可以切斷中性線的，要根據不同的接地保護型式來確定，現分析如下：

1.1 TN系統

TN-C系統在各類工業與民用建筑中大量采用，《低壓配電設計規范》明確規定：“在TN-C系統中，嚴禁斷開PEN線，不得裝設斷開PEN線的任何電器。”因此，TN-C系統不應裝設四極開關。

TN-S系統中，標準、規范均未強調中性線嚴禁裝設開關，這時PE線和N線是分開設置的。此時裝設四極開關，符合“嚴禁有開關電器接入保護線”的要求，而PE線又保護著設備的外露導電部分與系統中性接地點相連，滿足間接電擊保護的要求。保證電源轉換的功能性開關無論是單電源還是雙電源配電系統，在低壓總開關處裝設四極開關，可以避免電源轉換開關在切換操作時，不同系統中中性線上的電位漂移，使電流走向不致變動或分流，不造成諸如剩余電流保護裝置的誤動作，而影響正常運行。也滿足了規范對整個系統在維護、測試和檢修時隔離要求。這些對安全供電都是有利的。

1.2 TT系統

該系統的設備外露導電部分已對地進行了直接連接，此時裝設四極開關不致切斷外殼與PEN線的連接，對三相不平衡電路是有利的。

1.3 IT系統

《低壓配電設計規范》第4.4.16條：“IT系統不宜引出N線”。IEC標準也“強烈建議IT系統不應配出中性線。”因為某種原因中性線接地后，IT系統則變成TT系統，倆種系統的配電與保護是各不相同的，一旦變動，則原有的保護措施難保可靠。所以，一般IT系統是不引出中性線的。可是某些IT系統中又免不了有單相負荷與照明，因此國內外IT系統中配出中性線的情況還是有的，但要經過特殊處理。

總之，在IT系統當相線因故障切除，中性也切斷才是更可靠的，可避免中性線接地而變成TT系統。對于有中性線配出的IT系統，從安全角度出發，也宜裝設四極開關。

2. 漏電保護器中使用四極開關

IEC標準第532.2.1條：\"剩余電流保護裝置必須保證回路中的一切帶電導線斷開\"。另外，我們從漏電保護器的接線要求中不難看出，無論是TN還是TT系統，凡是帶電載流導體必須全部通過零序電流互感器的鐵芯，這是為了檢測泄漏電流，達到保護動作的目的。因此，它的開關就涉及中性線。既或是對于三相平衡負荷，由于系統存在漂移電流，此電流雖小，但往往足以使保護裝置誤動作。所以，對于具有漏電保護裝置的回路應裝設四極(二極)開關。

3. 其他

3.1 無論是IEC標準，還是國家相關專業規范，都明確規定當相線與中性線的截面相等時，中性線可不設斷電裝置。規范規定：16mm2及以下相線與中性線的截面皆應采用等截面，而這個范圍導線所帶負荷大多是末端負荷，它在配電系統中所用開關中占比例很大，因而中性線上可不裝設開關的范圍很廣。

3.2 從電擊危險可能產生的后果來看，某些特殊場所(如浴池、游泳池、洗衣機房等潮濕場所)還是裝設四極開關為好。

近些年隨標準、規程規范與國際接軌的步伐加快，一些適應新要求的產品不斷被開發生產出來，四極開關、四極斷路器、接觸器已有不少國內外廠家生產出來，并得到廣泛采用，對于用電安全能起到相當的促進作用。