低压配电系统设计中开关、断路器的极数选择
2023年01月12日 11:58:02
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低压配电系统设计中开关、断路器的极数选择是关系到用电安全、供电可靠的主要因素，设计人员对其性能和技术参数应有较多在本文分享开关、断路器的极数选择的相关知识，方便大家正确设计和选用开关好断路器。
开关、断路器极数的概念三相四线制配电系统，开关、断路器选用三级或四级，对单相两线制线路，选用单极或两极，其实质是断开相导体时，是否要断开中性导体(N)的问题。
两个对立的原则1、在切断相导体的同时，是否要切断N导体，应考虑以下两个要求：①从电气操作、维护安全出发，断开所有带电导体，包括相导体和N导体。②采用四极开关、断路器，在不利条件下，如相导体导通而N极未导通时，就有可能导致相导体未切断而N导体断开的不正常现象，俗称为“断零”，从而造成中性点偏移，在三相负荷不平衡条件下，使某相电压升高，接到该相的计算机、电子设备等对电压敏感的设备，因过电压而受损，因此从这点考虑应尽量少选用四极开关、断路器。2、以上两个要求互相矛盾，应根据配电系统形式、接地方式、等电位联结等因素合理选择；一般说，采用TN接地系统，设置了保护等电位联结，3次谐波含有率小，还有完善的辅助等电位联结的条件下，能有效地保证维修时的安全，宜选用三极。3、对于TN-C系统和TN-C-S系统的TN-C部分，即出现PEN导体(PE和N未分离)的情况下，禁止采用四极。
四极开关、断路器的通断要求四极开关(含隔离开关、断路器，下同)的接通，应保证N极和各相触头同时接通，或先于各相接通；断开时，应保证N极和各相触头同时断开，或N极后断开。
应装设四极开关的情况1、TN系统(或TT系统)与配出N导体的IT系统间的转换开关。2、配出N导体的IT系统内的所有用三相四线制系统的开关。3、TT系统的隔离开关。4、双电源转换开关，当两个电源来自同一变电站时(这种情况如采用三极开关将产生杂散电流，导致电磁场干扰，图解见图1)。
图1 两个电源来自同一变电站转换开关用三极产生杂散电流图解注 双电源转换开关若采用三极，左边开关闭合时，电流经左边线路的N导体返回；同时在NA点处，将有另一股电流经右边线路的N导体返回，形成杂散电流(红色虚线表示)；导致左边线路的相导体和N导体电流矢量和不等于0，将产生电磁场干扰。
5、采用剩余电流保护电器保护的电路，除在TN-S系统中，N导体为可靠的地电位外。6、在电路中需防止电流流经不期望的路径，会产生杂散电流的场合。
宜装设四极开关(或单相两线制的双极开关)场合1、建筑物进线处的隔离开关。2、多层或高层建筑各楼层配电箱的进线隔离开关。3、住宅配电箱，旅馆客房配电箱，办公、教室和类似场所的配电箱，采用单相两线制的进线隔离开关宜选用双极。
不允许装设四极开关的情况1、配电变压器低压侧中性端子到低压配电柜的总开关。2、变电站两台或多台变压器时，低压配电柜两段或多段母线的联络开关。3、TN-C系统及TN-C-S系统中的TN-C部分(即N和PE导体合并为PEN导体部分)的开关。
不需要装设四极开关的情况1、建筑物内的TN-S系统，以及TN-C-S的TN-S部分(即N和PE导体分离的部分)，设置有等电位联结时。2、双电源转换开关，当两个电源来自不处于同一建筑物内的两个变电站或配电箱、盘的。3、配电箱出线回路的断路器。
采用熔断器式隔离开关做保护电器的回路任何情况下，都不应采用四极，N导体上不应装设熔断器。
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