• 選用四極開關的關鍵點在哪裡？
• 什麼情況下需要選用四極開關斷開中性線N？
• 什麼情況下不允許使用四極開關斷開中性線N？
• 采用四極開關可能會發生什麼風險？
• 四極開關選用原則是什麼？
• 什麼情況下應裝設四極開關？

在低壓三相四線配電系統中，一般都會在配電回路電源側裝設隔離開關或斷路器或負荷開關等開關，其主要作用是在正常或檢修或事故時分合電路。對于開關選三極還是四極，在實際工程設計、施工或改造進行開關選型的時候，很多人往往會産生困惑，把握不準：在該使用四極開關的時候，偏偏選用了三極開關；在可以裝設三極開關的場所，卻裝了四極開關。

三極開關與四極開關的主要差别

三極開關與四極開關主要差别在于結構和功能，在結構上的差别是四極開關比三極開關增加了中心線N分合回路、體積較大、價格較貴；在功能上的差别是三極開關在分閘時隻能斷開三根相線（L1、L2、L3相線），不能斷開中心線（N線）；四極開關在分閘時能同時斷開三根相線（L1、L2、L3相線）和中心線（N線）。其中四極開關與三極開關的最大的差别是其能夠切斷中性線N。

選用四極開關的關鍵點

選用四極開關的關鍵點主要在于确認工程設計、施工或改造所涉及的低壓配電系統是否需要或能夠斷開三相四線線路中性線N，如果需要斷開中性線N，則需要選用四極開關，但并不是所有的低壓配電系統都必須斷開或都能斷開中性線N。

什麼情況下需要選用四極開關斷開中性線N

選用四極開關斷開中性線N的目的，主要是為了設備檢修安全，其次是為了避免影響在運行中的設備正常工作。

在電氣設備停電檢修時，為确保人身和财産安全需要斷開中性線N而裝設四極開關

電氣設備停電檢修時，隻要切斷低壓配電系統中的三根相線（L1、L2、L3相線），電氣設備的電源即可被切斷，不需要再斷開中性線N，但三根相線斷電後，中性線N上可能仍然會産生持續時間較長或電壓幅值較高的、可能危及人身或财産安全的危險電壓。

為什麼三根相線斷電後，中性線N還會可能産生這種危險電壓？其主要原因有以下幾個方面：

• 當低壓配電系統中發生單相接地故障時

如果低壓配電系統中發生單相接地故障，其故障電流将在低壓配電系統中性點的接地極RB上産生電壓降，使低壓配電系統中性點和中性線對地電壓由零升高至Ur。

• 當變電站10kV小電阻接地系統發生單相接地時

一般情況下變電站的系統接地、保護接地是共用共用接地裝置的，如果變電站10kV系統是采用小電阻接地，當10kV系統發生單相接地故障時，其故障電流同樣也将在低壓配電系統中性點接地極RB上産生電壓降，使低壓配電系統中性點和中性線對地電壓由零升高至Ur。

• 當低壓配電線路附近發生雷擊時

在雷雨天氣發生雷電閃擊的時候，雷電閃擊點附近的低壓配電線路上将會感應産生雷電過電壓，該雷電過電壓将沿低壓配電線路進入電氣裝置内，也會導緻低壓配電系統中性線N電壓升高。

因此在停電進行用電設備檢修維護的時候，即使切斷了低壓配電系統三根相線，其中性線N仍然可能帶有危險電壓。為了避免受到中性線上可能産生上述危險電壓的影響，為了避免發生危及人身、财産安全的事故，需要在低壓配電回路的電源側或其它适當位置裝設四極開關用作電氣隔離，或采取其它電氣隔離措施，以便進行檢修維護工作時，在切斷三根相線（L1、L2、L3相線）的同時，切斷中性線N。

在配電系統裝設有電源轉換開關時，為避免影響運行中的設備的正常工作，需要采用四極開關

當TN-C-S、TN-S系統中的電源轉換開關的兩路電源來自同一變電站内的兩台不同變壓器（一台工作、另一台備用）或一路電源引自變壓器，另一路電源引自備用發電機時，如果電源轉換開關為三極，用電負荷端的中性線N的不平衡電流（其中包括在中性線N中流過的三次諧波及其他高次諧波）會産生分流，該中性導體分流為雜散電流，其既可由本工作回路的中性線返回工作變壓器電源，也可繞道沿備用變壓器或備用發電機電源線路的中性線N經低壓配電櫃的PEN母排返回工作變壓器。這一雜散電流會使工作回路上的電流矢量和不為零，在其流過的線路周圍将産生電磁場及電磁幹擾磁場，将可能對周邊的敏感信息技術設備産生幹擾等不良後果。

為避免産生這種雜散電流的不利影響，TN-C-S、TN-S系統中的電源轉換開關應采用四極開關。

如果低壓配電系統中含有PEN線，由于PEN線是将中性線N和保護接地線PE導體合并在一起的，PEN内包含PE線功能，而PE線是嚴禁切斷的，因此以下情況下是不允許裝設四極開關的：

1. TN-C系統内不允許裝用四極開關，此時，PEN線内包含PE線，當電氣設備檢修時，無法斷開中性線N，無法保證電氣維修安全，這是目前TN-C系統少被采用的原因之一。
2. TN-C-S系統中的TN-C部分的開關，不允許裝用四極開關，因為此時為中性線N和保護接地線PE導體合并的PEN線。
3. 采用四極開關可能會發生什麼問題

采用四極開關在切斷三根相線（L1、L2、L3相線）的同時，也切斷了中性線N，實現了電氣隔離，可保證電氣設備的檢修、維護時的安全。但此時在中性線N上增加開關了觸頭連接點和進出線端子連接點，在極端不利條件下，觸頭連接點或進出線端子連接點可能會發生接觸不良，此時将造成三根相導體導通而中性線N斷開現象的發生，也即發生俗稱為“斷零”的現象，将緻使三相四線低壓配電系統中性點偏移，若此時三相負荷不平衡，将使某相電壓升高，而接在該相上的計算機、電子設備等對電壓敏感的設備，因承受過高電壓而受損。

基于上述原因，在沒有必要時，應盡量少選用四極開關，以減少産生“斷零”的概率。

四極開關選用原則

根據上述，在電氣設備停電檢修時，為确保人身和财産安全需要裝設四極開關；當配電系統裝設有電源轉換開關時，需要采用四極開關；如果在各級低壓配電系統中普遍采用四極開關，将會增加發生“斷零”的風險概率，還會增加投資，另外如果低壓配電系統中含有PEN線，不能采用四極開關，

因此，在配電系統設計、施工或改造過程中，應根據規範的要求，結合配電系統的接地方式、等電位聯結等因素，掌握好分寸，适當地裝用四極開關，不得濫用。

什麼情況下應裝設四極開關

TN系統

• 當變電所隻有 一台變壓器，且與其他變電站所有低壓聯接時，本變電所以及與其聯結的變電所變壓器0.4kV側中性點接地隻能夠在變壓器中性點處--點接地，所有主斷路器與聯結斷路器均需要選用4極斷路器。
• 當變電所有兩台及以上變壓器，且變壓器0. 4kV側中性點在各自變壓器的中性點處接地時，所有主斷路器與母線聯結斷路器，均應選用4極斷路器;當與其他變電所有低壓聯結時，其他變電所也應采用在各自變壓器的中性點處接地，所有主斷路器與母線聯結斷路器，也均應選用4極斷路器，每台變壓器0. 4kV側中性線(N)利用絕緣導線引出後不允許再接地。
• TN-C-S、TN-S系統中的電源轉換開關，應采用切斷相導體和中性導體的四極開關，在電源轉換時切斷中性導體可以避免中性導體産生分流。
• TN系統與配出N導體的IT系統間的轉換開關。
• TT系統
• TT系統的電源進線開關應采用四極開關；以避免電源側故障時，危險電位沿中性導體引入。
• TT系統與有中性導體的IT系統與之間的電源轉換開關，應采用切斷相導體和中性導體的四極開關。
• IT系統
• IT系統中當有中性導體時應采用四極開關。

• 正常供電電源與備用發電機之間，其電源轉換開關應采用四極開關。
• 帶有接地故障保護(GFP）功能的斷路器應選用四極開關。
• 采用剩餘電流保護電器保護的電路，除非在TN-S系統中的N導體為可靠的地電位。
• 在電路中需防止電流流經不期望的路徑，會産生雜散電流的場合。宜裝設四極開關(或單相兩線制的雙極開關）場合
• 建築物進線處的隔離開關。
• 多層或高層建築各樓層配電箱的進線隔離開關。
• 住宅配電箱，旅館客房配電箱，辦公、教室和類似場所的配電箱，采用單相兩線制的進線隔離開關宜選用雙極。

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