三種雙電源的(de)配置方案（實用(yòng)幹貨）

變壓器電源和(hé)自備發電機電源之間的(de)切換是否需要斷開中性線與許多(duō)條件或因素有關，包括兩電源回路的(de)接地系統類别、兩電源回路是否接入同一套低壓配電櫃、系統接地的(de)設置方式，電源回路有無裝設RCD或者單相接地故障保護等等，情況較爲複雜(zá)。

爲此，IEC标準并未做(zuò)出明(míng)确的(de)規定。我們來(lái)看如下(xià)不同的(de)雙電源配置方案：

（1）兩電源安裝在同一場(chǎng)所内，且共用(yòng)相同的(de)低壓配電櫃，則進線回路或者雙電源切換回路應當采用(yòng)四極開關。我們看圖1。

圖1安裝在同一場(chǎng)所内的(de)雙電源互投方案之故障電流

從圖1中，我們看到用(yòng)電設備的(de)前端安裝了(le)兩隻帶RCD保護的(de)三極斷路器QF11和(hé)QF21作雙電源互投，我們假定QF11合閘而QF21分(fēn)斷。我們看到無論是用(yòng)電設備發生了(le)單相接地故障還(hái)是三相不平衡，單相接地故障電流或者三相不平衡造成的(de)中性線電流均有可(kě)能流過QF21回路的(de)N線和(hé)PE線。因爲QF21的(de)RCD保護作用(yòng)，QF21處于保護動作狀态，無法進行有效的(de)合閘。反之亦然。

圖1中從QF21回路的(de)中性線或者PE線流過的(de)電流就是非正規路徑的(de)中性線電流。非正規路徑的(de)中性線電流所流經的(de)通(tōng)路有可(kě)能形成包繞環，包繞環内産生的(de)磁場(chǎng)将可(kě)能對(duì)敏感信息設備産生幹擾，同時(shí)還(hái)有可(kě)能産生斷路器誤動作。解決的(de)辦法就是将QF11和(hé)QF21采用(yòng)四極開關，切斷故障電流流過的(de)通(tōng)路。

（2）雙路配電變壓器互爲備用(yòng)電源，或者變壓器與柴油發電機互爲備用(yòng)電源，且變壓器和(hé)發電機的(de)中性點均就近直接接地。若兩套電源共用(yòng)低壓配電櫃，則進線回路應當采用(yòng)四極開關，如圖2所示。

圖2在TN-S下(xià)進線回路和(hé)母聯回路應當采用(yòng)四級開關

從圖2中，我們看到低壓配電網爲TN-S接地型式，且變壓器的(de)中性點就近接地，從變壓器引三相、N線和(hé)PE線到低壓配電櫃進線回路中。低壓進線斷路器和(hé)母聯斷路器均爲三極開關，進線斷路器配套了(le)單相接地故障保護。正常使用(yòng)時(shí)兩進線斷路器閉合而母聯打開。

當Ⅰ母線上的(de)用(yòng)電設備發生單相接地故障時(shí)，我們看到正确的(de)路徑是：用(yòng)電設備外殼→PE線→PE線和(hé)N線的(de)結合點→Ⅰ段N線→Ⅰ段接地故障電流檢測→Ⅰ段變壓器。這(zhè)條路徑是正确的(de)。

由于N線和(hé)PE線結合點的(de)不确定性，例如此點可(kě)安裝在兩進線回路的(de)進線處，于是單相接地故障電流的(de)非正規路徑可(kě)能是：用(yòng)電設備外殼→PE線→Ⅱ段進線PE線和(hé)N線結合點→Ⅱ段N線→Ⅱ段接地故障電流檢測→Ⅰ段N線→Ⅰ段接地故障電流檢測→Ⅰ段變壓器。沿著(zhe)這(zhè)條路徑流過的(de)電流就是非正規路徑的(de)中性線電流，它可(kě)能引起Ⅱ段進線斷路器跳閘，使得(de)事故擴大(dà)化(huà)。

解決的(de)辦法就是将低壓進線回路和(hé)母聯回路均采用(yòng)四極開關，切斷故障電流流過的(de)非正規路徑，消除事故隐患。同理(lǐ)，若将其中一台變壓器更換爲發電機，則發電機的(de)進線斷路器也(yě)必須采用(yòng)四極開關。

結論：當兩套電源同處一室（共地），且共用(yòng)同一套低壓配電櫃，則低壓配電櫃的(de)進線和(hé)母聯回路需要使用(yòng)四極開關。

（3）兩套電源同處一室（共地），但不共用(yòng)低壓配電櫃，則二級配電設備中的(de)電源轉換開關可(kě)采用(yòng)三極開關，如圖3所示。

圖3互爲備用(yòng)電源時(shí)ATSE可(kě)采用(yòng)三級開關

從圖3中，我們看到變壓器與發電機在同一座低壓配電所内，但兩者不共用(yòng)低壓配電櫃。

我們看到二級配電設備的(de)斷路器QF11的(de)負載發生了(le)三相不平衡，于是用(yòng)電設備的(de)中性線中出現了(le)三相不平衡電流。三相不平衡電流的(de)路徑是：用(yòng)電設備中性線N極→二級配電設備N線→變壓器配電中性線→變壓器進線回路的(de)接地故障電流檢測→變壓器中性點N。這(zhè)條路徑是常規的(de)路徑。

由于ATSE在轉換是單方向的(de)，它隻能在變壓器進線和(hé)發電機進線中單選一，因此中性線電流不會出現在非常規的(de)路徑中。在此情況下(xià)，ATSE開關可(kě)以使用(yòng)三極的(de)産品。