低压断路器又称自动开关，它是一种既有手动开关作用，又能自动进行失压、欠压、过载、和短路保护的电器。它可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对 电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路。而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件，已获得了广泛的应用。

伴随着低压断路器的使用，开关的级数问题越来越多的被业内工程技术人员所讨论，尤其以四极开关应用的讨论逐渐成为开关级数选用的焦点问题。

一些专家建议选用四极开关，强调断开中性线，以达到电气检修时的完全隔离作用。例如曾经发生过架空线线路停电维修，上杆的维修电工却被电击致死的事故，电死的原因竟是电工手中紧握的那根带危险电压的中性线。又如一厂房停电维修，其柴油发电机站的维修人员用汽油清擦发电机时突然爆炸起火，事后查明原因也是带电压的中性线，原来他们在清擦发电机接电缆的端子时感到清擦不方便，就卸下电缆端头，将它随便扔置地上，不料电缆带电压的中性线端子因接触带地电位的运输钢轨而打火，引爆室内达到爆炸浓度的汽油蒸汽，从而引起一场火灾。上述中性线上带电压有持续时间长，有的电压幅值非常高，都可能在电气维修时引发电气事故，因此在电气装置中应在线路得适当位置装设四极开关。

但也不是所有场所都需要加装四极开关来实现电气维修安全的。例如常用的TN-C-S系统和TN-S系统内就不必装用四极开关，我国电气规范都规定了在建筑物内设置等电位联结的要求，一些未做总等电位联结的老建筑物因金属结构、管道等互相之间的自然接触，也具有一定得等电位联结作用，由于这一作用，TN-C-S系统和TN-S系统可不必为电气维修安全用四极开关。

同时采用四极开关却带来一个严重的电气危险，即一个四极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，这是有悖于中性线上尽量减少连接点的电气要求的。如果发现四极开关有一对触头不导电，这一对触头往往是中性线上的触头，触头间的接触电阻主要由膜电阻和收缩电阻组成，膜电阻是由触头表面的一层化学腐蚀物、氧化物、尘埃脏物等组成的一层电阻膜，它阻碍电流的通过。当开关切断负载电流时，触头间产生电弧，这一电弧并不大，不会烧损开关触头，但能清除触头表面的电阻膜，从而减少接触电阻，对于四极开关通常要求先断开三个相线触头，后断开中性线触头，三根相线断开后中性线上不存在电流，中性线触头自然不会拉出电弧来清除其电阻膜，所以中性线触头的接触电阻总是大于相线触头的接触电阻，如果四极开关有一极不导电这一极夜往往是中性线的一极，这也正是四极开关容易发生断中性线事故的一个重要原因。因中性线上的连接点如因故不导电将导致断线，故障后单相设备电压升高，将引起单相设备大量损坏。中性线断线烧坏设备的危险还在于其隐蔽性，因为中性线断线后虽然设备寿命缩短，但是在开始的一段时间内设备运转依然正常，人们难以及时发现并解决问题，待设备大量烧毁后才发现是中性线断线引起，为时已晚。
那么是否真的不应采用四极开关呢？总所周知，随着我国用电水平的不断提高，各种新型电器大量进入公共建筑和住宅。其中不少电器是非线性负载（如电子设备， 气体放电灯等），它们能产生各次的高次谐波，其中偶次谐波在中性线上互相抵消，奇次谐波则是互相叠加，以三次谐波危害最为严重，三次谐波会导致中性线导线的过热。由于流过中性线的电流为流过三个相线电流的矢量和。对于三个相线的基波电流，电流的相位角相差120度，对于三个相线的三次谐波电流，电流处于同一个相位上。假设三相电流相等，则流过中性线的基波电流为零，而流过中性线的三次谐波电流为相线上的三次谐波电流三倍。所以三次谐波会使流过中性线上的电流明显增大。最新研究表明，在电流谐波较大且三相电流严重不平衡时，当相电流为100A时，中性线电流竟可达到150A.如果不采用四极开关，那么将直接导致中性线过载、烧断，发生事故。带着这个用与不用四极开关的矛盾我们来看具体的产品。

某厂家塑壳断路器的参数中，四极断路器N极的型式区分为四种情况：

A型：N极不安装过电流 脱扣器,且N极始终接通,不与其它三极一起合分；
B型：N极不安装过电流脱扣器,且N极与其它三极一起合分(N极先合后分)；
C型：N极安装过电流脱扣器,且N极与其它三极一起合分(N极先合后分)；
D型：N极安装过电流脱扣器,且N极始终接通,不与其它三极一起合分。

其中D型产品作为近年来出现的新型式，N极上安装过电流脱扣器对于由高次谐波等因素引起的中性线过电流通过断开其它三极的方式进行保护，由于其并不需要断开中性线，即没有在中性线上增加断点，从而减少了中性线断线烧毁单相设备的危险。从而解决了四极开关选用的矛盾。

对于断路器是否应该切断中性线的问题，相关规范也作出了具体的要求。

（1）JGJ 16-2008《民用建筑电气设计规范》中第7.5.3条

TN-C-S、TN-S系统中的电源 转换开关，应采用切断相导体和中性导体的四极开关。原因是在电源转换时切断中性导体可以避免中性导体产生分流(包括在中性导体流过的三次谐波及其他高次谐波)，这种分流会使线路上的电流矢量和不为0，以致在线路周围产生电磁场及电磁干扰。采用四极开关可保证中性导体电流只会流经相应的电源开关的中性导体，避免中性导体产生分流和在线路周围产生电磁场及电磁干扰。

（2）JGJ 16-2008《民用建筑电气设计规范》中第7.7.10.7条

当装设剩余电流动作 保护器时，应能将其所保护的回路所有带电导体断开。原因是因为采用漏电断路器的场所本身就是非常容易发生触电危险的。如室外工作场所的设备、环境特别恶劣或潮湿场所的 电气设备、手持式及移动式用电设备等。对于上述危险场所，需要做到绝对意义上的电气隔离，故应将所有带电导体断开。

（3）GB 50096-2011《住宅设计规范》中第6.5.2.5条

每套住宅应设置电源总断路器，并应采用可同时断开相线和中性线的开关电器。原因是对于每户住宅本身已处于供配电系统末端，不会出现因为断中性线烧毁单相电气的问题，而且同时断开相线和中性线可以确保住宅供电的独立性。

由此可见，对于线路末端，出于对电气维修的安全性、对住宅供电的独立性考虑，可以断开中性线；线路首端出于在中性线上增加断点可能增加中性线断线烧毁单相设备的危险，故不宜断开中性线，可采用不断中性线却有保护的四极开关，如果需要在首端检测漏电可以采用三极开关加漏电报警器的组合来实现。

随着人们对四极开关认识的不断加深以及相关规范、产品的不断修订与完善，今后供配电系统中对于中性线的处理也必将更加的科学、合理，从而使建筑电气的安全性得到进一步的加强。

参考文献
1 《民用建筑电气设计规范》（JGJ 16-2008）
2 《住宅设计规范》（GB 50096-2011）
3 王厚余.《低压电气装置的设计安装和检验》；中国电力出版社；2003年