TT系统负荷端采用四极或两极隔离电器分析

周文涛

摘要：本文简略阐述了TT系统负荷端所面临的安全隐患，分析了四极隔离电器在TT系统负荷端的应用场景，同时对保障维修安全、避免断零事故的举措进行了详细分析，旨在为相关研究人员提供参考，以进一步保障设备检修时工作人员的人身安全，杜绝电击事故安全隐患的产生。

关键词：TT系统；负荷端；四极隔离电器

引言：针对TT系统而言，其电源中性点会直接接地，在建筑内部，需要采用四极隔离电器确保中心线与相线的有效隔离。一般来说，这一系统的中心线电位均属于大地电位，电位在出现异常现象时便会产生一定的变化，继而在N线上体现出一个明显的电压差。但由于中性线本身存在绝缘，所以通常并不会直接采取断电措施，但检修人员在电气检修的过程中则面临着一定的安全风险。基于此，有必要对其展开更为深层次的探究。

1TT系统负荷端面临的安全隐患

当前TT系统在我国农村地区的运用范围较广，尤其是在农村低压配电网中，多数采用TT系统接地，并且用户在进线电源的位置仍然采取切断相线的方式，这一操作方式中存在一定的安全隐患。如果不对其进行分析控制，则非常可能出现检修人员工作触电现象，甚至还会造成人员伤亡。因此相关人员需正确安装TT系统，消除TT系统负荷端中存在的安全隐患，目前其中存在的主要安全隐患可以分为以下两种类型。

1.1未进行等电位连接

TT系统负荷端设备安装如果处于没有进行等电位连接的状态，则会增加其中存在的风险，TT系统在实际运行中，在用电设备保护接地需要单独进行，不能与配电系统接地相互关联，确保其中不存在电气关联情况。如果在用户保护电气前端相线位置中，（如图1所示）L3产生故障，则发生故障的电流就会经过线路接地点中的电阻、配电变压器中的接地电阻，最后再进入到配电变压器的中性点位置。这一故障在发生过程中，电流在配电变压器中性点接地位置会产生相应的故障电压，其中变压器中的中性点位置对地电压增加，实际电压的大小由电路接地随机电阻以及变压器中性点接地电阻之间的比值决定，其数值非常可能高于安全电压的数值，该种情况下，故障电压会通过中性线传输到用户设备中。通过上述分析能够看出，如果配电线路中出现的故障为单相接地，并且中性线的位置仍然连接，并没有断开，则技术人员在对设备实施检修的过程中，非常容易出现触电事件，大幅增加了其中存在的安全隐患。

图 1 TT系统无等电位

1.2已做等电位连接

从图2中能够看出，TT系统中的单相接地在中性点出现故障电压之后，会在中性线中进行传导，加上TT系统中，建筑物等电位经过接地电阻形成单独连接，因此建筑以及设备接地，与配电系统中的接地并不存在联系，二者之间具有独立性。从中也能够看出建筑物内部，N线与PE线之间处于隔离状态，这就导致两条线与等电位连接线中会形成一定的电位差，这一电位差与危险电压相等，该种情况下会对相关人员的人身安全产生直接影响。即便用户一侧的等电位完成连接，也无法对这一安全隐患进行有效防范和消除。通过上述分析能够看出，针对TT系统负荷端，无论用户是否利用等电位完成连接，一旦电源进线侧的位置，隔离电器的N线没有断开，则在N线中就会存在故障电压，这一故障电压会严重威胁检修人员的生命安全，因此在今后需要采取针对性的应对措施，降低以上安全隐患出现概率，为检修人员提供一个健康稳定的工作环境，确保其中生命安全。

图 2 TT系统等电位连接图

2四极隔离电器在TT系统负荷端的应用

2.1应用场景

为了从根本上保障电气维修的安全性，应当在TT系统内部装设四级隔离电器，结合实际情况来看，TT系统之内的中性线并未连通等电位连接系统，在中心线带电位进入到建筑物的内部时，存在于建筑物中的总等电位联结系统属于地点位。此时电位差的存在势必会为电气维修人员带来严重的安全隐患，所以需要将四级开关合理安置在TT系统之内，以便于为维修人员的人身安全提供充分的保障[1]。

2.2保障维修安全，避免断零事故

通常情况下来说，中性线有着相对较小的电力，在断开中心线触头之后，受到的腐蚀和尘土等各种因素的影响，接触电阻过大，所以有极大的可能性会出现不导电故障，所以目前来看，西方发达国家极为关注“断零”烧坏设备事故，并采取了一系列的防范措施。以美国为例，其便通过单向降压变压器的应用，采用单相高压电源为一般住宅提供用电，这样便可以从源头上避免因为使用三相四线系统所产生的断零事故。根据相关标准规定来看，即便是中性线截面比相线要小，并且会因为谐波电流和不平衡电流的通过而出现过载现象，工作人员也仅仅需要将过流检测元件合理安装在中性线上，切断三根相线便可，尽可能消除由于使用四极开关所出现的断零隐患。

在很长一段时间范围内，我国并未像西方发达国家一样形成良好的维修安全意识，所以对于四极隔离电器的应用具有一定的局限性，但现阶段还有部分低压配电装置中均使用四极隔离电器，而这也并非必要举措。在对于中心线上开关的断零事故来说，其产生大多是受到产品自身和安全质量的影响，但若是能够从设计层面着手，最大限度减少不必要开关的安装便能够从源头上杜绝断零事故的产生。四极开关断零事故所引发的纠纷当前不在少数，相关工作人员往往无法精准地找到一个平衡点有效解决“断零”事故同维修安全之间的矛盾。因此，未来应当积极探索如何在保障维修安全的基础上将四极隔离电气安装在适当的位置上。当前有诸多位置都应当使用四极开关，例如电源总进线位置，特别是针对TT系统的电源总进线处而言，将其应用在此处对于故障电压危害起到良好的预防作用，并且可以尽量减少因为雷电涌压所对维修人员人身安全造成的威胁，并且一旦建筑物出现火灾事故可以及时完全断电。而部分TT系统带漏电保护的电源转换处同样可以装设四极开关，而其它位置则应当尽量少用，以实现对于断零事故的有效控制

[2]。

结论：综上所述，为了从根本上杜绝故障电压在系统内部的传导，相关工作人员需要在用户电源进线处安装两极或者是四极隔离电器，同时还要强化控制断零事故的产生，进而为电气维修人员作业安全提供充分的保障，确保系统整体安全运行。

参考文献：

[1]滕华兴,张丽.道路照明配电采用TT系统的电击防护措施简析[J].建筑电气,2022,41(5):6-9.

[2]顾新艳.基于TN-S与TT系统的对比分析及新型漏电监测装置设计研究[J].光源与照明,2022(3):37-39.