淺談四極開(kāi)關(guān)的應(yīng)用

　　摘要： 為保證電器檢修安全和實(shí)現(xiàn)電器裝置的某些功能，在切斷一電源回路時(shí)，除斷開(kāi)所有相線外，還需斷開(kāi)中性線,即斷開(kāi)全部帶電導(dǎo)體，被稱為電器裝置的隔離.標(biāo)準(zhǔn)和我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)此都有規(guī)定，但語(yǔ)焉不詳.最常用的隔離措施是裝設(shè)四極開(kāi)關(guān)(單相時(shí)為兩極開(kāi)關(guān))，但在執(zhí)行中眾說(shuō)紛壇，莫衷一是，引起電器同行廣泛的關(guān)注，筆者不揣淺薄，愿就個(gè)人理解所及,陳述一些淺見(jiàn)。

　　關(guān)鍵詞： 四極開(kāi)關(guān) 隔離措施 電器檢修

　　為保證電器檢修安全和實(shí)現(xiàn)電器裝置的某些功能,在切斷一電源回路時(shí),除斷開(kāi)所有相線外,還需斷開(kāi)中性線,即斷開(kāi)全部帶電導(dǎo)體,被稱為電器裝置的隔離.標(biāo)準(zhǔn)和我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)此都有規(guī)定,但語(yǔ)焉不詳.最常用的隔離措施是裝設(shè)四極開(kāi)關(guān)(單相時(shí)為兩極開(kāi)關(guān)),但在執(zhí)行中眾說(shuō)紛壇,莫衷一是,引起電器同行廣泛的關(guān)注.筆者不揣淺薄,愿就個(gè)人理解所及,陳述一些淺見(jiàn).

　　一、停電進(jìn)行維修時(shí)電擊事故的起因

　　過(guò)去電器維護(hù)室只用三級(jí)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)三根相線,維護(hù)人員常因觸及帶危險(xiǎn)電壓的中性線而受到傷害,不少同志認(rèn)為中性線上的危險(xiǎn)電壓室因流過(guò)中性線的過(guò)大的三相不平衡電流導(dǎo)致的電壓降引起的.其實(shí)不然,因?yàn)榫�路的總電壓降通常不大于線路標(biāo)稱電壓的,即,而中性線上的電壓降又僅占一部分,所以不論三相電壓如何不平衡,中性線上的電壓降不可能大于接觸電壓限值而引起電擊事故,這一理由不能成立.

　　其實(shí)中性線上的危險(xiǎn)電壓另有來(lái)源,如雷電在線路感應(yīng)的順態(tài)高頻過(guò)電壓;又如配電變電所(特別是大接地電流電網(wǎng)中的變電所)高壓側(cè)接地故障,因共用接地極在低壓電路上導(dǎo)入的暫態(tài)工頻過(guò)電壓;以及因斷零引起的中性線上的的持續(xù)工頻危險(xiǎn)電壓等;但發(fā)生機(jī)率最高的中性線危險(xiǎn)電壓室低壓相線故障接地引起的,如圖1中所示,它是由接地故障電流在變電所接地電阻上的電壓降所引起的,圖中值越大,故障接地電阻越小,中性線上的值越大,當(dāng)?shù)谋戎荡笥?.29時(shí),即可大于50V,最大可達(dá)百伏左右.發(fā)生這種接地故障時(shí),線路故障往往不切斷電源以避免眾多用戶大面積停電,這就給維修人員帶來(lái)潛在的電擊危險(xiǎn).

　　二、四極開(kāi)關(guān)的斷零危險(xiǎn)

　　如上述采用四極開(kāi)關(guān)隔離中性線可保證建筑物內(nèi)電氣檢修的安全，也可保證電氣裝置某些功能的正常運(yùn)作。但它也帶來(lái)一個(gè)電氣危險(xiǎn)，即一個(gè)四級(jí)開(kāi)關(guān)在中性線上增加了一對(duì)觸頭和兩個(gè)接線端子共三個(gè)連接點(diǎn)，這是有悖中性線上盡量減少連接點(diǎn)的電氣安全要求的。因中性線上的連接點(diǎn)如因故不導(dǎo)電將成為“斷零”，如果三相電壓的嚴(yán)重不平衡，導(dǎo)致單項(xiàng)設(shè)備被大量燒壞，而發(fā)生“斷零”故障后設(shè)備照常運(yùn)轉(zhuǎn)，在設(shè)備燒壞前這一故障難以發(fā)現(xiàn)，燒壞設(shè)備的危險(xiǎn)是很大的。

    四級(jí)開(kāi)關(guān)如果有一對(duì)觸頭不導(dǎo)電，這對(duì)觸頭往往是中性線觸頭。觸頭的接觸電阻由收縮電阻和膜電阻組成。前者與本文關(guān)系不大，不做敘述。后者系由觸頭表面的化學(xué)腐蝕物、氧化物以及塵埃贓物等構(gòu)成的一層覆蓋膜形成電阻，他阻礙電流的導(dǎo)通。當(dāng)開(kāi)關(guān)平時(shí)正常操作切斷負(fù)載電流時(shí)，動(dòng)靜兩觸頭間產(chǎn)生電弧，此電弧雖然不大，但能燒掉和清除此電阻膜，減少良觸頭間的接觸電阻。操作四級(jí)開(kāi)關(guān)時(shí)通常線斷開(kāi)三對(duì)相線觸頭，后斷開(kāi)中性線觸頭。三根相線被切斷后中性線上不復(fù)存在電流，中性線觸頭也自然不能產(chǎn)生電弧來(lái)清除電阻膜，所以在實(shí)測(cè)中，中性線觸頭的接觸電阻往往大于相線觸頭的接觸電阻，他也容易像鋁線街頭那樣音節(jié)觸電阻過(guò)大而不導(dǎo)電，這正是四級(jí)開(kāi)關(guān)容易引起“斷零”事故的一個(gè)重要原因。

　　發(fā)達(dá)國(guó)家十分重視對(duì)“斷零”事故的防范�！皵嗔恪焙笸ǔ２荒苡瞄_(kāi)關(guān)電器切斷電源的方法來(lái)防止設(shè)備被燒壞。一般只能在線路結(jié)構(gòu)和幅線上采取措施，使“斷零”少發(fā)生或不發(fā)生。例如在美國(guó)，因一般居民不懂電氣知識(shí)，住宅內(nèi)最易發(fā)生“斷零”燒壞設(shè)備事故，不論住宅用電量多大，他們通常用單項(xiàng)配電變壓器對(duì)住宅樓用高壓?jiǎn)雾?xiàng)回路供電而不用三相回路供電。這樣就從根本上杜絕了低壓三相四線回路因“斷零”而招致燒壞設(shè)備的事故。對(duì)住宅樓用單項(xiàng)變壓器供電顯然是不經(jīng)濟(jì)的�，F(xiàn)時(shí)在我國(guó)也是難以實(shí)現(xiàn)的。但我們?cè)谠O(shè)計(jì)三相四線電氣裝置選用開(kāi)關(guān)電氣時(shí)，應(yīng)正確選用三級(jí)開(kāi)關(guān)和四級(jí)開(kāi)關(guān)，做到既能防人身電擊和電氣火災(zāi)，保證電氣裝置正常運(yùn)作，又能盡量減少因開(kāi)關(guān)“斷零”而燒壞設(shè)備的事故，這是值得我們慎重對(duì)待的一個(gè)問(wèn)題。