零線的作用_零線斷線/開路的危害和防治措施

發(fā)布時間:2024-02-27
變壓器二次側中性點直接接地稱為工作接地,中性點與接地裝置直接連接而取得大地的參考零電位,則該中性點稱為零點,從零點引出的導線稱為零線,即tn-c系統(tǒng)(三相四線制供電系統(tǒng))中的pen線
零線的作用:
在三相負載不平衡的情況下,零線導通不平衡電流流回中性點,從而使供電系統(tǒng)的線電壓、相電壓基本保持平衡。
當采用保護接零的電氣設備絕緣損壞發(fā)生碰殼時,短路電流將通過零線構成回路,由于零線阻抗較小,所以短路電流將很大,它促使保護裝置迅速動作以斷開電源,從而起到保護作用;
零線還是單相220v電氣設備的電源回路。
零線發(fā)生斷線后的“帶電點”
零線作為單相220v電氣設備的電源回路圖
在三相四線制中性點直接接地的線路中,正常情況下零線是不帶電的,這是因為正常時零線上任一點和大地都是同電位的緣故。但是在零線斷線后,負荷側的中性點會產生位移電壓,此時若人碰到斷落的零線,電流將由相線—負載—零線—人體—零點—相線形成通路,這是極為危險的。
如下圖紅色部分均與火線同電位(其實燈泡也是帶電的,但不會亮)
再如插座的零線位也帶有與火線同電位的電壓(即相電壓)
零線斷線的預防措施:
要盡量平衡三相負荷,使零線電流減小,一般零線電流應不大于變壓器額定電流的25%。
零線的截面不得小于相線截面的50%,最好采用與相線相同的截面。
銅鋁連接時要采用銅鋁過渡線夾,以免產生電化腐蝕。
配電線路要做好重復接地,變壓器臺及主干線、主要分支線、接戶線入口等處都要將零線重復接地。重復接地的接地電阻應不大于10ω。
零線上不能裝熔斷器或斷路器,零線應可靠地連接。
tn-c系統(tǒng)中,零線重復接地的效果示范:
零線斷線的危害:
在三相負載不平衡的情況下(假設下圖中單個用電負荷是相同負載的,則正常工作時a相負載最小、b相負載稍大、c相負載最大),零線一旦斷路,將產生嚴重的后果。
當零線在a點發(fā)生斷線時(b點、c點未斷線,下同),凡連接在斷開點以后的單相負載,其火線、零線都帶電,但卻沒有電壓,因此,負載無法正常工作。
當零線在b點發(fā)生斷線時,接在斷開點以后的b相和c相的單相負載相當于串聯(lián)后接在b、c兩相(380v)上,造成負載大的c相電壓低,負載小的b相電壓高。如果b相和c相負載一樣大,則b相和c相負載各承受電壓190v;如果b相和c相負載不一樣大,則負載小的相承受的電壓高,而負載大的相承受電壓低。
當零線在c點發(fā)生斷線時,由于沒有零線導通不平衡電流,為維持三相電流的矢量和等于零,其中性點必將向負載大c相方向位移,造成三相電壓不平衡,即負載大的c相電壓低,而負載小的a相電壓高,三相負載不平衡程度越嚴重,中性點位移量越大,三相電壓不平衡程度越嚴重。
由于零線斷線造成電壓畸變,使電氣設備工作特性發(fā)生變化,電壓過低無法工作,電壓過高將縮短壽命,甚至燒毀設備造成經濟損失。
零線一旦斷線,采用保護接零的電氣設備將失去保護作用,設備一旦漏電將會造成人身觸電,這時即使設備不漏電,由于零線本身帶有危險電壓使設備外殼帶電,同樣會造成人身觸電事故。
通過對上述的講解,相信大家都應該清楚采用保護接零的設備在零線斷線后,將失去保護作用(一旦設備燒毀或漏電,設備外殼即帶電)了,這也是零線嚴禁接開關或熔斷器的道理。如下圖:
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