深圳市歐宇電氣有限公司
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我國(guó)電力系統(tǒng)中的6kV、10kV、35kV電網(wǎng)中一般都采用中性點(diǎn)不接地的運(yùn)行方式。電網(wǎng)中主變壓器配電電壓側(cè)一般為三角形接法,沒(méi)有可供接地電阻的中性點(diǎn)。當(dāng)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí),線(xiàn)電壓三角形仍然保持對(duì)稱(chēng),對(duì)用戶(hù)繼續(xù)工作影響不大,并且電容電流比較小(小于10A)時(shí),一些瞬時(shí)性接地故障能夠自行消失,這對(duì)提高供電可靠性,減少停電事故是非常有效的。
但是隨著電力事業(yè)日益的壯大和發(fā)展,這種簡(jiǎn)單的方式已不在滿(mǎn)足現(xiàn)在的需求,現(xiàn)在城市電網(wǎng)中電纜電路的增多,電容電流越來(lái)越大(超過(guò)10A),此時(shí)接地電弧不能可靠熄滅,就會(huì)產(chǎn)生以下后果:?jiǎn)蜗嘟拥仉娀“l(fā)生間歇性的熄滅與重燃,會(huì)產(chǎn)生弧光接地過(guò)電壓,其幅值可達(dá)4U(U為正常相電壓峰值)或者更高,持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),會(huì)對(duì)電氣設(shè)備的絕緣造成極大的危害,在絕緣薄弱處形成擊穿,造成重大損失;由于持續(xù)電弧造成空氣的離解,破壞了周?chē)諝獾慕^緣,容易發(fā)生相間短路;產(chǎn)生鐵磁諧振過(guò)電壓,容易燒壞電壓互感器并引起避雷器的損壞甚至可能使避雷器爆炸。這些后果將嚴(yán)重威脅電網(wǎng)設(shè)備的絕緣,危及電網(wǎng)的安全運(yùn)行。
為了電網(wǎng)中的安全,通常會(huì)在電路中使用保護(hù)接零與保護(hù)接地。保護(hù)接地是普通人最常見(jiàn)到的,即我們家里的那根所謂地線(xiàn)——三孔插頭最上面的那個(gè)腳,就是用來(lái)接地的。而保護(hù)接零一般用于三相電路中,零線(xiàn)作為保護(hù)線(xiàn)時(shí),與我們傳統(tǒng)認(rèn)知中的零線(xiàn)功能有了顛覆性改變。那保護(hù)接零和保護(hù)接地究竟是做什么的呢?二者有什么區(qū)別呢?下面上海鋒創(chuàng)將一一為您介紹。
工作接地是在變壓器上做的工作,有一個(gè)更加形象的名稱(chēng)——“中性點(diǎn)接地”。電能傳輸?shù)接秒姸耍瑫?huì)有一個(gè)變壓器(比如小區(qū)、工廠(chǎng)內(nèi)),這個(gè)變壓器里,只有三根相線(xiàn)(相線(xiàn)在單相電路中,又被叫做“火線(xiàn)”)。三根相線(xiàn)兩兩之間的夾角為120°,這樣一來(lái),它們就有了一個(gè)交點(diǎn),這個(gè)交點(diǎn),就叫做“中性點(diǎn)”。從這個(gè)中性點(diǎn)接出一條線(xiàn),這根線(xiàn)就叫做“中性線(xiàn)”(單相電路中,又被叫做“零線(xiàn)”)。相線(xiàn)之間的電壓為380V,利用三角函數(shù)可以輕易算出,相線(xiàn)與中性線(xiàn)之間的電壓為220V(同時(shí),相線(xiàn)與大地之間的電壓也為220V)。三根相線(xiàn)+一根中性線(xiàn)。
我們常見(jiàn)的220V電壓, 就是在變壓器中只取了一根相線(xiàn)接入用戶(hù)家里。此時(shí)的中性線(xiàn)不直接投入使用,而是進(jìn)行接地工作,即中性點(diǎn)與大地相連后,再引出一條中性線(xiàn),這項(xiàng)工作,就叫做“工作接地”。
工作接地的作用一共有兩個(gè):
1.降低單根相線(xiàn)接地的危險(xiǎn)性;
2.穩(wěn)定電位。變壓器中性點(diǎn)接地作用之降低相線(xiàn)接地危險(xiǎn)性。注意,一定是一相接地,因?yàn)槿绻莾筛蛉嗑€(xiàn)接地,那直接就會(huì)產(chǎn)生短路電流,出發(fā)漏電保護(hù)器的保護(hù)動(dòng)作。如果一根相線(xiàn)與大地相連了,會(huì)發(fā)生什么呢?——如果你家里安裝了漏電保護(hù)器,那此時(shí)就會(huì)跳閘??蓸堑览?、小區(qū)里,可都沒(méi)有安裝漏電保護(hù)器,那么此時(shí),相線(xiàn)有電,大地上也會(huì)與相線(xiàn)帶有相同的電(此時(shí)相線(xiàn)=大地)。此時(shí)如果人體觸碰到零線(xiàn),就會(huì)形成大地——人體——零線(xiàn)的回路,產(chǎn)生電流,使人體觸電。
而如果中性點(diǎn)進(jìn)行了接地呢?那么此時(shí)大地=零線(xiàn),零線(xiàn)與大地的電位相同。此時(shí)相線(xiàn)再與大地連接,相當(dāng)于火線(xiàn)與零線(xiàn)直接短路,促使斷路器進(jìn)行保護(hù)跳閘。哪怕是斷路器不跳閘,人體在觸摸到零線(xiàn)或大地時(shí),由于人體的電阻要比短路中的電阻大得多,因此電流還是不會(huì)流過(guò)人體,不會(huì)使人體觸電。
變壓器中性點(diǎn)接地作用之穩(wěn)定電位。當(dāng)變壓器的絕緣發(fā)生損壞時(shí),就有可能使高壓電竄入低壓端,就會(huì)引起低壓端的電壓升高。但是,如果中性點(diǎn)進(jìn)行了接地,則低壓側(cè)對(duì)地電壓將受到工作接地電阻阻的限制,不會(huì)太高。這時(shí),高壓接地電流Ic通過(guò)低壓工作接地和高壓線(xiàn)路對(duì)地分布電容構(gòu)成回路。
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