三种双电源的配置方案(实用文档).pdf

三种双电源的配置方案（实用文档）

变压器电源和自备发电机电源之间的切换是否需要断开中

性线与许多条件或因素有关，包括两电源回路的接地系统类

别、两电源回路是否接入同一套低压配电柜、系统接地的设置

方式，电源回路有无装设RCD或者单相接地故障保护等等，情

况较为复杂。

为此，IEC标准并未做出明确的规定。我们来看如下不同

的双电源配置方案：

（1）两电源安装在同一场所内，且共用相同的低压配电柜，

则进线回路或者双电源切换回路应当采用四极开关。如图1。

图1安装在同一场所内的双电源互投方案之故障电流

2/2

从图1中，我们看到用电设备的前端安装了两只带RCD保

护的三极断路器QF11和QF21作双电源互投，我们假定QF11

合闸而QF21分断。

无论是用电设备发生了单相接地故障还是三相不平衡，单

相接地故障电流或者三相不平衡造成的中性线电流均有可能流

过QF21回路的N线和PE线。因为QF21的RCD保护作用，

QF21处于保护动作状态，无法进行有效的合闸。反之亦然。

图1中从QF21回路的中性线或者PE线流过的电流就是非

正规路径的中性线电流。

非正规路径的中性线电流所流经的通路有可能形成包绕

环，包绕环内产生的磁场将可能对敏感信息设备产生干扰，同

时还有可能产生断路器误动作。

解决的办法就是将QF11和QF21采用四极开关，切断故障

电流流过的通路。

（2）双路配电变压器互为备用电源，或者变压器与柴油

发电机互为备用电源，且变压器和发电机的中性点均就近直接

接地。若两套电源共用低压配电柜，则进线回路应当采用四极

开关，如图2所示。

2/2

图2在TN-S下进线回路和母联回路应当采用四级开关

从图2中，我们看到低压配电网为TN-S接地型式，且变

压器的中性点就近接地，从变压器引三相、N线和PE线到低压

配电柜进线回路中。

低压进线断路器和母联断路器均为三极开关，进线断路器

配套了单相接地故障保护。正常使用时两进线断路器闭合而母

联打开。

当Ⅰ母线上的用电设备发生单相接地故障时，我们看到正

确的路径是：

2/2

用电设备外壳→PE线→PE线和N线的结合点→Ⅰ段N线

→Ⅰ段接地故障电流检测→Ⅰ段变压器。这条路径是正确的。

由于N线和PE线结合点的不确定性，例如此点可安装在

两进线回路的进线处，于是单相接地故障电流的非正规路径可

能是：

用电设备外壳→PE线→Ⅱ段进线PE线和N线结合点→Ⅱ

段N线→Ⅱ段接地故障电流检测→Ⅰ段N线→Ⅰ段接地故障电

流检测→Ⅰ段变压器。沿着这条路径流过的电流就是非正规路

径的中性线电流，它可能引起Ⅱ段进线断路器跳闸，使得事故

扩大化。

解决的办法就是将低压进线回路和母联回路均采用四极开

关，切断故障电流流过的非正规路径，消除事故隐患。同理，

若将其中一台变压器更换为发电机，则发电机的进线断路器也

必须采用四极开关。

结论：当两套电源同处一室（共地），且共用同一套低压

配电柜，则低压配电柜的进线和母联回路需要使用四极开关。

（3）两套电源同处一室（共地），但不共用低压配电

柜，则二级配电设备中的电源转换开关可采用三极开关，如图

3所示。

2/2

图3互为备用电源时ATSE可采用三级开关

从图3中，我们看到变压器与发电机在同一座低压配电所

内，但两者不共用低压配电柜。

二级配电设备的断路器QF11的负载发生了三相不平衡，

于是用电设备的中性线中出现了三相不平衡电流。

三相不平衡电流的路径是：用电设备中性线N极→二级配

2/2

电设备N线→变压器配电中性线→变压器进线回路的接地故障

电流检测→变压器中性点N。这条路径是常规的路径。

由于ATSE在转换