隔離開關是否要斷開N極
一、《民標》7.5.1 低壓電器的選擇應符合下列規定:2 ……隔離電器宜采用同時斷開電源所有極的多極隔離電器……。那麼是否選擇斷開N極隔離開關更合理呢?
二、來看一下國內技術標準對此的闡述。
a.《供配電係統設計規範》GB 50052-2009, 7.0.1條文說明:......有總等電位連接的TN-S接地型式係統建築物內的中性線不需要隔離;對TT接地型式係統的電源進線開關應隔離中性線,漏電保護器必須隔離中性線。
b.《電擊防護 裝置和設備的通用部分》GB/T 17045-2020/IEC 61140:2016
“8.4.1 概述 用於隔離的電器應能有效地將相關回路與電源的所有帶電導體隔離”
“8.4.2 低壓隔離電器:用於隔離的電器,應能將相關回路與電源所有帶電導體有效地隔離,然而,在TN-S或TN-C-S係統中中性導體或中間導體被認為可靠地處於地電位時,則中性導體不必隔離。”
值得注意的是規範對“可靠地電位”的條件是沒有明確的,在規範“《建築物電氣裝置 第5部分第53章 GB/T 16895.4-1997》531.2.1.1 剩餘電流保護電器應保證端口所保護回路的所有帶電導體。在TN-S係統中,如果電源的中性導體確實為地電位,則中性線導體不需要斷開。注:確認中性導體確實為地電位的條件在考慮中。"
綜合來看,國內現行規範並沒有要求隔離開關用四極,反而明確了什麼時候可以用三極隔離開關。
三、國內很多標準等效采用IEC標準,我們再看一下IEC標準的規定。
IEC 60364-5-53-2015,明確在TN-S係統中,中性導體不需要隔離或開關。
該標準2019年修訂後,IEC 60364-5-53-2019中刪除了536.1條,保留了2015年版本的536.2.1.1條。排除了TN-S不用隔離N線這種情況。
可以看出IEC標準強調了“應”斷開所有帶電導體,而N線恰恰是帶電導體。
四、N線的工作狀態及其潛在危害
主幹配電線路正常運行,N線隻要有不平衡電流就不可能是0電壓。檢修人員接觸N線主要是線路阻抗與通過的電流產生的電壓,是比較小的,隻要不超過安全電壓(水下場所12V,潮濕場所25V,幹燥場所50V)也是比較安全的。
主幹線路N線與PE線觸碰。此時相當於N與PE並聯,N線電壓沿著PE線傳導,需盡快切除故障。此故障可通過剩餘電流保護或監測實現。
主幹配電線路相線與N線短路的情況,此情況類似於相線和PE線短路,保護電氣裝置要在規定時間內切除故障,檢修人員接觸的N線電壓為短路電流乘以故障點至變壓器線路阻抗。 此電壓會有大於50V的情況。
檢修回路相線與其他回路N線觸碰,檢修回路的相線呈現的電壓為線路電流乘以檢修回路的負載,此電壓會有大於50V的情況。
主幹線路N線斷開的情況。單相設備存在過壓風險,人員接觸N線可能出現0~220V的電壓,檢修設備電源側N線斷開會給檢修人員帶來極大的安全風險,見下圖。
等電位聯結的是PE排和設備金屬外殼並不是N線,此時等電位聯結也解決不了斷N給檢修人員帶來的觸電風險。
五、結論。
檢修人員使用可靠的防觸電防護用具(例如配備絕緣手套,絕緣鞋)時或人處於絕緣場所時檢修隔離開關可不斷開N極;配電室放射式配電不受斷N影響和不可能斷N的線路檢修隔離開關可不斷開N極;其他情況用斷N極隔離開關。
結合國內外標準和上述分析,斷N極隔離開關更利於末端設備檢修時的人員安全。
(備注:上述內容未涉及必須采用四極開關和嚴禁斷開N線的情況)
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