三相四线VS五线

三相四线制VS五线制

一、术语辨析

1.三 相四线制

由三根相线（L1、L2、L3，即A、B、C相）和一根中性线（N线）组成的低压配电系统（交流1000V及以下），是国家标准明确的带电导体系统型式。 三相四线制零线兼具单相220V电源回路和三相不平衡电流回流功能 。

需要 强调 避免 使用‘零线’一词， 它是 非标术语，国际标准（IEC）及我国规范均无“零线”定义，易导致安全事故 。电气安全依赖术语精确性，“零线”的模糊性直接威胁人身安全。 虽然行业中老电力人仍有些说法，但个人强烈建议设计时不要使用“零线”这一词语。

混淆 “零线”的 风险：可能指中性线（N线）：正常工作时有电流流过；可能指保护中性线（PEN线）：兼具N线与PE线功能（TN-C系统）；可能被误认为保护线（PE线）：实际严禁通过工作电流。后果：若维护人员误判“零线”性质（如将PEN线当作PE线断开），将导致设备外壳带电（220V致命电压）！

2. “三相五线制”

首先 明确指出“三相五线制”是错误的叫法，国际标准（IEC）及我国规范中无“三相五线制”这一术语，实际是对“三相四线+保护线（PE线）”的误称。依据《供配电系统设计规范》 表述 ，低压配电系统带电导体型式，包括 ： 单相二线制、两相三线制、三相三线制、三相四线制，无 “ 三相五线制 ” 。

但 是 行业内因习惯，仍有 沿用“三相五线制”这一说法（仅老电力人认可，规范派不认同），为了将两者区别容易解析清楚，本文也暂时使用“三相五线制”这一说法，毕竟规范无此说法但规范也未禁止此说法 。

三相四线制与“三相五线制”的核心差异在于导线构成和功能，所谓“三相五线制”实际是三根火线、一根零线（中性线）和一根地线（保护线）组成，地线仅用于设备保护接地，不参与工作电流传导。低压配电系统中，五根线的构成是“三根相线+N线+PE线”，但按带电导体 （ 即PE线不属于带电导体，IEC里“线”是特指带电导体） 分类仍属于三相四线制，区别在于接地系统设计（如TN-S、TN-C-S、TT系统）。

二、电力系统与低压配电系统的基础框架

（一）电力系统构成

电力系统是由发电、输电、变电、配电、用电环节构成的整体。发电机输出三相交流电，经升压变压器输电， 然后再经 多次降压后通过10/0.4kV用户终端变配电所供给低压用户 。依据《供配电系统设计规范》 定义 低压系统，是 指交流1000V及以下电压等级。

（二）10/0.4kV变配电所的配电方式

10kV配电变压器采用Dyn11联结组别，二次侧为星形接法，中性点引出中性线，与三根相线（A、B、C相）构成“三相四线制”（三根相线+一根中性线）。 配电变压器 10/0.4kV 降压后， 为低压用户提供380V线电压（相相间）和220V相电压（相线与中性线间）。

三、低压配电系统接地型式分类

依据IEC标准，将低压配电系统接地型式分为TN系统、TT系统、IT系统，一般用接地系统分类描述配电系统会更具有唯一性。从 接地型式 可以看出TT系统 、 TN-S系统以及TN-C-S系统都有五根线，那三相五线制这种叫法到底说的是哪种 接地型式呢（老电力人一般把TN-S系统误称为“ 三相五线制” ） 就容易混淆 。实际上以上这三种配电方式，按带电导体分类，都是三相四线制，只是接地方式不同而已。  

（一）分类字母含义

接地系统 分类逻辑基于“电源端与大地的关系”和“设备外露导电部分与大地的关系”（首个字母表示电源端，第二个字母表示设备端）。

T：电源端带电导体一点（如N线或PEN线）直接接地（“T”为法文“大地”首字母）；

I：电源与大地隔离或经高阻抗（如1000Ω）接地（“I”为法文“隔离”首字母）；

N：设备外露导电部分通过与接地的电源中性线（N线）连接实现接地；

T：设备外露导电部分直接接地，与电源端接地无电气联系。

（二）TN系统（电源端接地，设备接N线）

TN系统是低压配电最常用的类型，按N线与PE线的关系分为三类：

TN-C系统（PEN线合并）

构成：三根相线+1根PEN线（N线与PE线合一，即“工作零线与保护零线共用”）；

特点：

①三相负载不平衡时，PEN线有工作电流，导致设备金属外壳带电位（对地有电压）；

②若PEN线断线，所有接零设备外壳将带220V危险电压；

③电源相线碰地时，中性线（PEN线）的危险电位会蔓延至所有接零设备；

④干线上装设漏电保护器时，漏电保护器后面的所有重复接地必须拆除，否则保护器无法合闸，且工作零线（PEN线）在任何情况下不得断开；适用场景：仅适用于三相负载基本平衡（无220V单相负荷）的情况，安全性低。

TN-S系统（N线与PE线分开）

构成：三根相线+N线（中性线）+PE线（保护线）（即“误称的三相五线制”）；

特点（强调）：  

①N线与PE线全程独立，PE线无工作电流，设备外壳电位与大地一致，安全性最高；

②可装设漏电保护器，且PE线可重复接地（降低故障电压）；适用场景：民用建筑、 对安全要求高的场所（推荐优先采用）。

TN-C-S系统（前半段PEN线，后半段分开）

构成：电源端至某点为PEN线，之后分为N线和PE线（如小区进线处分开）；

特点：兼顾经济性与安全性，进线侧用PEN线减少成本，入户后分开保障安全；

（三）TT系统（电源端接地，设备单独接地）

构成：三根相线+N线+PE线（设备单独接地，与电源接地无电气连接）；

特点：设备漏电时，故障电压局限于该设备，不会蔓延，但需装设漏电保护器（否则可能因接地电阻过大导致电压超标） 。

（四）IT系统（电源端隔离接地，设备接地）  

构成：三根相线+PE线（无N线或N线独立接地）；

特点：单相接地时故障电流极小，系统可继续运行（需装接地故障报警装置），安全性极高，适用于不允许停电的场所（如医院手术室） 。

四、三相四线制的核心特性与风险

（一）系统功能

三相四线制中，三根相线提供380V线电压（相相间），用于三相设备，如电动机、空调主机 ； 相线与中性线提供220V相电压，用于单相设备，如照明、插座 。 中性线（N线）的核心作用是：作为三相不平衡电流的回流路径（三相平衡时N线电流为0，不平衡时电流等于三相电流矢量和）；为单相设备提供电流回路。

（二）安全风险与防控

在TN-C系统中（N线与PE线共用为PEN线），存在三相负载不平衡时，PEN线有电流，导致与PEN线连接的设备外壳带电（对地有电压）；PEN线断线后，接零设备外壳将带220V危险电压（与相线电压一致）；电源相线碰地时，中性线（PEN线）的危险电位会蔓延至所有接零设备，扩大事故范围；无法在干线上装设漏电保护器（或需拆除重复接地，降低安全性）。

（二）安全防控

N线截面不小于相线截面的50%（GB50054），重要回路N线与相线等截面，且严禁在N线装设开关或熔断器。TN系统中，PEN线和PE线需在配电系统中间点、末端点重复接地（接地电阻≤10Ω），降低断线时的故障电压。

五、总结性观点

（ 一） 不同接地系统的对比与选型

（ 二）实践要点

“三相五线制”是不规范术语，实际应按接地系统分类（如TN-S、TN-C-S、TT系统）， 若 按带电导体分类均属于三相四线制；严禁使用“零线”一词，应明确区分N线、PE线、PEN线，避免安全事故 。 低压配电 系统 的核心差异在于接地型式，而非导线数量，设计时需严格遵循IEC标准和我国规范。

TN-C系统仅适用于三相平衡场景，民用建筑应采用TN-S系统（N线与PE线分开），保障设备外壳不带电；PE线采用黄绿双色绝缘线，N线采用淡蓝色，严禁颜色混用；所有插座回路、手持设备回路必须装设RCD（剩余电流≤30mA，动作时间≤0.1s）。