现代住宅电气安全设计——N线的隔离与断开

在常用的电源直接接地的TN、TT系统内,正常情况下中性线的电位基本上是大地的电位,但由于种种原因它可能带危险对地电位,例如电源回路一相接地导致中性线对地电位升高,但因中性线包有绝缘,还不致引起事故。为了避免公用电网内大量低压用户停电,这种故障一般不跳闸,只作为事故隐患潜伏下来。

又如当10kV变电所内高压侧发生接地故障时,由于接地装置电位的升高同样也可使中性线带故障电压,因10kV不接地网络的接地故障不跳闸只作用于信号,这个可达百伏左右的故障电压在中性线上也是持续存在的,它只在电气检修时对检修人员构成危险,因此在电气检修时,应在隔离相线的同时也隔离中性线。现时一些城市将10kV网络由不接地系统改为经小电阻接地系统,上述故障电压可达千伏以上,虽然这时
10kV继电保护可切断电源,但其动作时间长达0.5－1秒,依然要危及检修人员。

另外,检修时的电击危险是来自沿TT系统电源线路导入的雷电过电压,其持续时间以微秒计,但电压极高,足以致人死命。其对带电导体的隔离还有触头间空气间隙距离的要求(对工频300V以下电压无此要求)。这需视海拔高度、空气污染程度以及触头形状等因素而定。 英国IEE标准<�电气安装规范>第460-01-0条规定低压断路器可兼作隔离电器,说明其断路器的触头间的空气气隙是符合隔离要求的。

对于各种沿中性线导入的危险电压引起的电气检修时电击事故的防范,别无他法,只能用在隔离相线的同时隔离中性线的方法来防范。

并非所有建筑物电气装置都要求中性线和相线一起隔离才能保证检修安全,这需要视接地系统类别和建筑物内有无总等电位联结而定。 IEC60364-4-46标准第461.2条规定: “在TN-S系统中(注:包括TN-C-S 系统中户内TN-S部分)
中性线不需要隔离和开关”。英国IEE标准<�电气安装规范>第461－01－02条也规定在电源进线处除单相回路外TN-S、TN－C－S系统三相回路应断开全部相线而不要求断开中性线。 所以如此规定其原由是,TN-C－S系统电气装置设有总等电位联结。

在IEC60364标准和我国有关防电击标准中,建筑物内的总等电位联结都规定为各种接地系统内必不可少的基本防电击措施。 当进行电气检修时,即使中性线没有隔离而带有从电源侧传导来的对地故障电压Uf ,但由于存在总等电位联结的缘故,所有外露导电部分和装置外导电部分都处于同一电位水平 Uf上而不存在电位差,检修人员接触中性线时自然无由遭受电击,甚至连触电的感觉都没有。
因此在有总等电位联结的TN-S系统建筑物内不必为电气检修安全而隔离中性线。