四极开关，是三相四线制的开关，用于控制三条相线和N线。但是，四级开关需要谨慎使用，因为一个四级开关在中性线上增加了一对触头和两个接线端子共三个连接点，这是有悖中性线上尽量减少连接点的电气安全要求的，会带来电气危险，在三相断电后中性线会带危险电压。
针对执行“民规”7.5.2 及7.5.3 条的规定及在工程设计中采用四极开关的情况，《智能建筑电气技术》杂志特邀中国建筑设计院有限公司第二工程设计研究院副总工程师、教授级高工王苏阳女士对变压器低压总开关及母联开关选用四极开关的做法提出了不同看法，以供大家学习参考。
A. 变压器低压总开关及联络开关采用了四极开关，当由其配出的TN-C-S系统中的PEN线又做了重复接地时，则使四极开关的第四极失去作用，见图1；
图1 PEN线做重复接地及总等电位联结图
B. 断开了N线，会因“断零”而可能导致烧坏单相用电设备，见图2；
(a) 四极开关接线图 ；(b) 发生中性线触头导电不良等效图
C. 断开了PEN线，相当于既断开了N线，又断开了PE线，增加了触电危险，见图3。
(a) TN-C系统四级开关发生故障图 ；(b) TN-C-S系统四级开关发生故障图
对于以上三种情况分别说明如下：
1） 在建筑物内设置变电所，由此变电所采用三相四线，四芯电缆（TN-C-S系统）向建筑物二供电；在建筑物二内总配电室的电源进线处，将PEN线做重复接地及总等电位联结，见图1。
此时，虽然图中的母联开关3Q及两台变压器的低压总开关1Q、2Q均采用了四极开关，但因为PEN线在建筑物二内重复接地，使图1 中的c、d两点接在了一起，因此产生如下结果：
（1）当两台变压器分列运行时，其联络开关3Q第四极的两端a、b两点被短接，即3Q的第四极失去了作用。
（2）当2号变压器停电，由1号变压器供电时（开关1Q、3Q合闸、2Q断开），则使a点与e点被1Q的第四极短接，a点与b点被3Q的第四极短接，e点与f点经MEB接通，则b点与f点被接地连接线和1Q、3Q的第四极接通，在2Q未合闸的情况下，其第四极失去了作用。反之，当2Q合闸，则1Q的第四极同样失去了作用。
由此可见，1Q、2Q、3Q不必采用四极开关。
2）在民用建筑中有许多的单相设备，且可随意使用，自由开、关。如果在TN-C-S及TN-S系统中采用了四极开关，见图2(a)：当1Q-1、1Q-2、1Q-3及2Q-2、2Q-3均断开，而2Q-1、3Q-1、3Q-2、3Q-3均闭合时，如果出现中性线触头导电不良又未被察觉的情况，则额定电压为220V相电压的电气装置R2、R3将被串联连接到380V的线电压上， 见图2(b)。
此时装置R2上承受的电压变为约380V/4×3=285V，R2将因“断零”使其过电压而烧毁。
3）根据“民规”7.5.2条规定：“在TN-C系统中，严禁断开PEN导体，不得装设断开PEN导体的电器”（这符合国际电工委员会IEC的规定）。
如果在TN-C系统中采用四级开关，万一中性线开关的触头导电不良又未被察觉，也就是断开了PEN线（即相当于断开了N线和PE线），使正在使用的单相设备外壳（见图3(a)）上的a点对地电压为相电压( ?220V)，这时如果有人触摸到电器装置的外壳，就会触电，是十分危险的。
因此《民用建筑电气设计规范》将此条规定列为强制性条文。如果在TNC-S（无重复接地）系统中，采用了四级开关，当某相发生单相碰壳故障，见图3(b) 上的b点，其危险程度与上述TN-C系统是相同的，也不应忽视。
我们分析TN-C-S系统无重复接地的情况，是因为在IEC标准及我国的GB50052-2009《供配电设计规范》 的TN-C-S系统的示意图中，其PEN线分为PE和N线处没有画出重复接地的符号，应认为它是无重复接地的。
通过研究以上配电系统图（图1、2、3），可见应根据不同工程的不同配电系统情况，确定哪些需要选用四极开关，哪些应选用三极开关，才能做到既满足使用安全要求，又节约投资。
关于变压器的低压总开关和联络开关采用三极开关，可满足IEC规定的电源转换功能性开关，应作用于所有带电导体及检修隔离的要求。业内专家已有不少论述，本文不再赘述。
作者简介：
联系客服
