三相四线配电同路有时会发生某一相的用电器具大量烧坏的情况.有的同行认为这主要是三相负荷不高，所以导致这一相的电器大最烧坏.这一解释悉怕 平衡造成三相电压不平衡引起，负荷轻的一相电压最只说对了一半，其中还有更深一层的原因.某相单相（包括TT系统的N线和TN系统中的PEN线）新线 电器大量烧环的主要原因，是三相四线回路的中性线（俗称“断零”）所引起.下面作一简单分析来说明这个问题.
1“断零”的危害
图1中三相四线回路中相线L1未带负荷，L2带一150W灯泡，13带一15W灯泡，三相负荷十分不平衡.若以电压表测量三相电压，会发现三相电压并没V绕组电压供电，它们的电压差异只在于三根相线上 有什么差异.这是因为三相都是用相同的变压器220不同的电压降.而按照规定，相线上的电压降充其量 不过5%，所以仅仅因三相负荷不平衡是不会烧坏单相用电设备的.
现假设灯泡负荷前的中性线因故断开（如图1所路中.我们知道灯泡是电阻性负荷，其阻值R与功率 示），则150W和15W灯泡成为中联后接在380V回
因此，设150W灯泡的电阻为R，则15W灯泡的电阻为10R.这样380V电压就按1比10的比例分配在两个灯泡上.150W灯泡上的电压仅为35V，而
图1“新零”后三相负荷不平衡三相电压也不平街
15W灯泡上的电压则高达345V，它不多久即烧坏.图2为其 相量图.从围可知三相回路相间电压仍为380V不变，而空载的一相的相电压账高达364V.
电灯泡灯丝的寿命T是与施加的电压U的13.6次方成反
图2 “新零”事城的相量分析
比的，即Tx
泡寿命越短.图1中150 施加电压超高，灯W灯泡承受的电压为其额定电压的345/220= 1.6倍，按此式计算，如150W灯池正常寿命为1 000 h，在1.6倍的施 加电压下其寿命理论上将缩短至1.7h.电视机
显像管灯丝的寿命在此情况下也会有很大程度的缩短.电动机在电压过高时将固铁损增大面发热，电压过低时则将因铜损增大而发热，这些影响都将使电动 机绝缘的老化加速而缩短其寿命.所以发生“断零”事故时，无论在电压高的一相或电压低的一相，电动机的寿命都将受到影响，但它对电压高低的敏感程度不 如电灯泡之类负荷.
有的同行认为，将中性线作重复接地后，可用大地通路代替中性线，从面瑟免烧质设备事故.经相量三相电压依然严重不平衡，只是程度稍轻一些要了. 计算可知，这是不可能的.因大地阻抗远大于中性线.
2“断零”危害的防苑
发的电气事故.它不能像短路保护、过载保护那样用 三相四线国路因“新零”烧坏单相电器是常见多开关切断电源的方法来防止单相电器被烧坏，它只能以避免发生“断零“来防止“新零”导致的危害.例如国 际电工标准规定在TN-C或TN-C-S系统内，不论相线截面为多少，用绝缘子明线数设线隐时，PEN线的截面钢线不得小于10mm，铝线不得小于 16mm².1×10mm²铜线，PEN线截面是相线截面的2.5倍！这 以防“断零”.例如一回路导线的截面可为3×4mm²是因为如果相线中断停电，可及时发现修复，面PEN线中断，则电灯照样亮，电动机依旧转，不易觉察.面 这时非但用电器具失去接地线（PE线）面容易发生电击事故，还可能因“断零”而导致大量单相电器烧坏.后果十分严重.
单相的，面住宅内的老百姓并不熟悉电气安全知识，如果住宅楼 美国对“断零”的防范尤为彻底.因住宅内的家用电器都是用三相四线供电，难免发生“断零”引起的烧坏单相电器事故.上杜绝了三相四线回路因“断零“面烧坏用电器具的可能. 为此，他们用单相变压器以单相低压回路给住宅楼供电，从根本
用单相回路给一建筑物供电是不经济的，由于现时国情上的差异，我们不能效仿美国的做法.在我国三相四线回路供电的条件下，为防“断零“烧电器事放发生，在电气线路的敷设和管 理中应注意以下几个间题：
（1）在三相四线回路中应适当增大中性线的截面，以保证其线不小于10mm²，错线不小于16mm². 机械强度，特别是从电杆到建筑物的一段引入线，按规程要求铜
（2）采取措施防止中性线承受过大的张力.
电性能，应特别注意采取措施提高铝线接头的连接质量，因铝线 （3）注意中性线接头的连接质量，以确保中性线机械强度导表面极易因氧化和受腐蚀面不导电.
（4）在中性线上尽量减少连接接头，以减少因接触不良而增加“断零”的危险.
（5）严禁在三相四线回路的中性线上中入熔断器或单独的开关装置，，以防熔新器熔断等引起“断零”.
2002-01-14 收格 （本栏编辑张敬安）
随着空调机，电软具、电热水器、电暖气等大量大功率家用电器进入千家万户，住宅用电费黄急题增大，电气火灾也随之增多， 电气起火的原因多样而复杂、本文就住宅电气线路的面、回数和电插座的设置陈述时参考. 一些携见，供读者购量新宅和改造电气线路
一、住宅电气战路皮充分留有发展粘量
的最大电孩，称之为载施量，例如单相2.5 住宅中使用的电线都规定有能持续通过（mm）截面的塑料地缴钢芯电线，按国际电工标难其常疆（30℃）下的载法量方19.5A， 这时其工作圆度为70C.在此电孩条件下电线可保证其正常使用寿命（例如30年）.如缘老化如速面继短.反之则寿命可延长.电 果线路过收，温度超过70℃，其寿命将因绝线在使用中由于种种不析医素，其实际载量在往较规定值低一热.为了电气安全和避 免绝雄老化后换线的疯烦，电线的使用应尽量降低其工作湿度，医此一套住宅内应数设室（电热水器）以及一般小负剪插座各配置 多国分支线路，例如始照明、空满、厨房、单独的2.5（mm）钢芯电气线路，使负荷电流由多四线路分担.对于多台空调、多台大功率 电饮具，电线截面还应增大为4（mm）²，或用2国分支线俱电.
计规应），对住宅电气线路的安装都如上述 我国1999年颁布了国家标准《住宅设摄高了要求，除规定住宅电气线路应选用钢线外，还规定了每户住宅的进户线截面不应小截图.从我国住宅运期负类增长的趋势来 小于10（mm）².应性查10（mm）²的是最，10（mm）的进户线是个低标推的要求、为14（mm）².所以在确定进户线截面时应根 便如垂港规定最小进户线为16（mm），日本据具体情况适当加以放大，为负花发展留有格量.
二、现有住宅负荷电流的测算
由于大功率家用电器的爱用，不少住宅
住宅电气火灾的防范
王厚余
的新路器（自动开关）额频跳用，有住户损 i心电度表会因电流过大百烧坏，想换用更大电揽的电度表，其实多数情况下无此必要. 电度表上都标有如5（10）A 5（20）A或10（20）A、10（40）A的数据.其中前一数字为电度表的标定电瓶，括号内数字为允许最大电 ，老式电度衰它应为标定电施的2倍，新式电度表则为4值，所以5A电度表的最大费预电流可达10A波20A.只要负衡电流不题 过允许最大电流，电度表仍可放心使用.
负衡电流可用带形电流表来测定，也可用一陶出来画算.电度表上都标有每耗电一 度表上码盘旋转多少国的数据，可用此数酬来测算负荷电流.很如某未换线的老住宅6A明1200rev/kw.hr，即帽盘每走1200转耗电 的断路器经常跳用，其5（20）A电度表上标一度（1度=1千瓦/小时）.现离持该电度表转，也即每小时耗电2度，其电负街应为 每分钟走40转，即每小时走40x60=24002kw，可算出该宅负荷电流为2000W/220V=9.1A/0.8=11.4A，此电离来超过电度表的允 9.1A，取功率因数为0.8，实际负费电流为许最大电流20A，所以不需要换电度表，但负跳闸停电，应将断路器更换为16A的.应注 视电孩题过了新路器的额定电流6A.为免意新路器电流不得大于进户线的载流量，否则断路额将起不到对电线过载的防护作用， 这将导致电线绝缴的加遮老化.
三、应多设墙上插座谢免使用播案板
电源插座和换头是电气线路的连接器件.连碳幕件应保证电气导通的良好，这就 要求握座和推头间有足够的狭触面积和接触压力，还要求接触面光洁，否则当通过大负我电施时模容易产生高握或打火，使端子上连 强的电线绝缘熔化而短路起火.住宅中给家用电器供电的境上座存在的问题是布量得过少过得，添量家用电器后电源线往往不能 直接抽人境上独座罚需加接座板，这是一个萨通现象，殊不知这将给住宅带来意想不
到的危险，因为酒座板往往用市管的双股电线来接电而缺少一根接地线，使家用电器来能接姓，楼容易发生人身电击事放，这种电缆 又因不等护套，受挤压摩擦后绝峰容暑破损而引起短路，另外市售价的描座板大都不格合上述连接器件的安全要求，接用大动率家 用电器时报容易产生高疆，引起短路火灾，这已为无数电气大灾案例所证明.国际电工标塞和发达国家电气标塞都规定用插座板换电 的供电方式只能临时使用我不他作为正式线路长期使用.为此在住宅电气线路内应输说足够的墙上推座，例如住宅客厅是使用家用 电择最多的房间，符合英国标准的费增地区硬定客厅里增上插座的数量不少于7组，面我国的（住宅设计规花）里规定为2组，电气安 全水平相差太远.这种邀用插座板舱家用电器（符别是对大功率家用电器）供电的方式是住宅电气火灾的一个急险起因，不胞摊以轻 心.应在住宅差建和装修时装设足够数量的填上抵座，尽量少用插座板始家用电器供电.
四、结束语
大量家用电器进人家庭是必然的热势，其远期用电负要是难以估算的，面住宅又无专业电工维护管理，电气线路裕量过小与用 电发质不相适应导致短路起火事故的难以通制，使我国多年来电气大支一直据群火之首，在这个问题上应懂鉴发达国家的经验，座）留有足够的发质裕量，这样既可保证电 在住宅建设和装修时就给电气线路（包括增气安全，又可延长电气线路考命，使其与佳宅寿命问步，免去日后换线的麻烦，要知道 电气线路的投资所占住宅建设费用的份额是很小的.笔者曾请有关人员作过一个惜算，试将一套二室一厅住宅的电气线路从之 京市标班提高判香港标准，其增加的费用仅960元，只占总投资的1%，但换来的却是住费水逸，病是了远期负荷增加的需要.熟取 户的人身和财产的安全，以及电气线路的一教舍不言面喻.
IT系统和电源隔离在民用建筑中的应用
中国航空工业规划设计研究院（100011）王厚余
摘要阐述T系统在应急电源、医院胸腔手术室中的应用；指出电源隔离在民用建筑中设置的必要性及其装用要点.
关键词TT系统电源隔离应用 电气安全安全接地防电击技术
电气装置应根据所处外界环境条件和用民用建筑中多采用TN-C系统，现在TN-S、 电设备要求采用不同型式的接地系统.过去TN-C-S以及TT系统已被广泛采用，但IT系统的应用不多.IT系统不只适用于井下，民用建筑在某些情况下也需在局部范围内采用IT系统.另外，局部IT系统与电源隔离 有些相似，易生混诱，本文拟就二者的应用作一浅介.
一、IT系统应用受限制的原因
抗接地，当发生一相接地故障时故障电流 IT系统的电源中性点不接地或经高阻4仅为另两个非故障相对地电容电流的相量和，如图1所示.因甚小，电气装置外露导电部分对地故障电压U=R远小于人体接触电压限值U（在干燥的一般场 所U为50V），不致发生人身被电击或其他事故.国际电工标准IEC364-4-41（1992）中第413151条规定，IT系统发生一相接地故障时，如果满足IR≤U 式的要求可不障，避免再发生异相接地故障时形成相间蜓 需切断电源，只需发出信号以便及时排除故
路使供电中断.可见，发生一相接地故障时能够保证供电不间断，这是IT系统胜于TN 系统和TT系统的优点.
IT系统的应用受限制的原因是它不宜配出中性线（N线）给单相负荷供电.国际电工标准IEC364-4-473（1977）中第473.3.2.2条规定：强烈建议T系统不应配出中性线. 因为，如配出中性线，当中性线绝缘损坏接地时，IT系统即成为TT系统面不被觉察：如有一相接地，线路上的漏电保护将切断电源（此保护原用以切断两相接地故障），造成 所供重要负荷中断供电的严重后果：如果只发生一相接地故障，则另两相对地电压将为380V，如图2所示，而单相插座、开关等电气设备的爬电距离是按250V设计的，如故障过久不得排除，长期过电压将易引起绝缘 表面闪络面导致事故.因此，IT系统不宜配出中性线，其单相负荷由380/220V降压变压器供电，这将带来许多困难和不便.
为在出现第一次接地故障时发出信号，
图 2
建筑电气199%6年第3期
还需如图1所示在电源处装设绝缘监察器（Irulationmonitor），当系统绝缘水平低于0.5Mn时发出声光信号.
由于IT系统不配出中性线，管理也较复杂，使它在民用建筑中的应用受到限制.
二、IT系统在民用建筑中的应用
IT系统在民用建筑电气装置的应用虽然受到限制，但对于一些重要负荷、既要求 不间断供电，还需保证发生接地故障时的人身安全，这时仍需采用IT系统.
1.在应急电源系统中的应用
（Standby）电源，后者只起一般替代电源的作 应急（Emergency）电源不同于备用用，而前者需在正常电源突然停电或发生灾害时保证一级负荷中特别重要负荷的用电.
供消防、疏散等用电的柴油发电机、独等应急电源如在使用时停止供电，将导致人 立于正常电源的供电线路、蓄电池、干电池身事故和巨大经济损失，为此应保证应急电源的供电可靠和不间断（例如过载保护可不断开电路而只作用于信号）.由于短路故障 中大半为接地故障，所以接地系统宜采用T系统，以避免在发生第一次接地故障时即断开电路.IT系统在发生第二次异相接地故障时，因短路保护或漏电保护（漏电保护的动作电流应大于第一次接地故障时的剩 余电流）动作面断开电路，但应急用电时间很短，其间再发生异相接地故障的可能性可不予考虑.如果不采用T系统，则应急用际应用中是比较围难的. 电设备应采用双重绝缘的Ⅱ类设备，这在实
国际电工标准[EC364-5-56（1980）中第5612条推荐采用发生第一次接地故障时不切断电路的应急电源供电方式，并规定应急电源T系统必须设置第一次接地故障时能 发出声光报管信号的绝缘监察器，以保证系统处于良好的绝缘状态.国外的应急电源多采用T系统，一些柴油发电机产品说明书也写明该机用作应急电源时应采用T系统
IT系统和电源隔离在民用建筑中的应用--王厚余
供电.例如，由国外进行方案设计的我国某大厦应急用电负荷大，安装了多台10kV柴油发电机，其降压变压器220/380V侧为IT案虽然投资较高，但能实现变压器中性点不 系统，平时不兼带其他非应急负荷.这种方接地的IT系统，保证了应急用电的不间断.
一个建筑物内正常电源为TN-S系统或TT系统，面应急电源为IT系统，似乎很复 杂，但实际很简单，图3为一简例.图3中应急电源配电回路用四极双投开关倒换电源，当开关投至下侧时电源接地，满足了TN-S系统的接地要求：开关投至上侧时电源不接地，仅设备外壳接地，满足了IT系 统的接地要求，此时除电源中性点不接地、不引出和装设一绝缘监察器外，与一般备用电源的做法相同.
图3
并列运行，两电源间之间的电源例换开关应 为避免接地故障电压的互审和两电源的采用四极双投开关（限于篇幅，不赞述）.
2.在医院胸腔手术室中的应用
中，如果手术时通过病人心融的故障电流超 在装备现代化电气手术台的胸腔手术室过50uA或手术室内电位差超过50mV，都可能引起病人心室纤额而导致死亡.为限制故障电流和电位差，井避免手术过程中因发生接地故障停电，必须在手术室中采用局部
T系统和局部等电位联结，有关内容笔者在（建筑电气）杂志1993年第4期发表的绍，这里只根据一些读者反映的问题作些补 独作“医院中的电气安全要求”中已作了介充.
自隔离变压器引出的T系统要求回路导线不得接地，手术室中电气装置的外露可导电部分和电气装置以外的金属导电部分则 应纳人局部等电位联结范围而接地，即只要将隔离变压器前的TN-S系统或TT系统的PE线与局部等电位联结母排相连接，即可达到接地的目的，如图4所示.有人因担心PE线接人手术室，这样做是不妥当的.因 此PE线带电压面另打接地极并引出专门的为，即使TN-S系统或TT系统的PE线带有若干电压，但由于局部等电位联结的作用，存在两个分开的带不同电位的PE线，反将 使手术室内不会出现电位差，如果手术室内出现电位差面威胁病人安全，这很危险.
图 4
和其他IT系统一样，隔离变压器二次生第一次接地故障时，只发出声光信号而不 侧应设置绝缘监察器（图4中未表示），在发切断电路，以保证手术的不间断进行.由于手术持续时间不过几小时，此时间内再发生另一导线接地故障的可能性可不考虑.
用 三、电源隔离与T系统的区别及其应
电源隔离（Electricalseparation）与电气隔离（Isolation）不同，后者是用刀闸将一回路与电源作带电导体（相线和中性线）的隔离，面 14（110)
前者则是用隔离变压器的电磁转换将回路隔离.它也采用隔离变压器，回路也不接地，外壳不人为接地，其作用和保护要求也不尽 易与IT系统混滑，区别在于回路中的设备相同.
在民用建筑中电源隔离多用于一些电击危险大的特殊场所.例如，浴室、游泳池、厨房等潮湿场所以及庭园等无等电位联结作 用的户外场所.由图5可知，当电气装置绝缘损坏发生碰外壳故障时，由于故障回路内包含大阻抗的线路对地容抗Xc，其值远大于设备一地间的接触电阻与地面电阻之和压限值U，不可能发生电击.面且，因为 Re，人体承受的接触电压Uc远低于接触电设备外壳不接保护地线，不与隔离变压器一次回路的PE线相接，所以不存在沿PE线导来对地故障电压的危险.
图5
根据国际电工标准IEC364-4-41（1992）中第41353条规定，作为电源隔离的一台 隔离变压器供多台设备用电时，各设备的金属外壳透该用与回路等截面的绝缘导线互相连通，以实现不接地的等电位联结，见图6中的点划线所示.如果不做等电位联结，当 发生图6中两个碰外壳故障且设备与地接触时，故障电流L以设备与地间的接触电阻及地面电阻之和Rg、R为通路，其值甚小不能使过流保护动作，且因回路首端未出现剩余电流，即使在回路首端装有漏电保护器 也无济于事.这时，人体遭受的预期接触电压Uc将为R或R上的分压，很易招致电击危险，人体如同时触及两台”备，则两手：间的接触电压将为全部电源电压，更为危
