三相五线制

三相五线制

三相五线制比三相四线制多一根地线，用于安全要求较高，设备要求统一接地的场所。

三相五线制的学问就在于这两根"零线"上,在比较精密电子仪器的电网中使用时,如果零线和接地线共用一根线的话,对于电路中的工作零点会有影响的,虽然理论上它们都是0电位点,如果偶尔有一个电涌脉冲冲击到工作零线,而零线和地线却没有分开,比如这种脉冲却是因为相线漏电引起的,再如有些电子电路中如果零点飘移现象严重的话那么电器外壳就可能会带电,可能会损坏电气元件的,甚至损坏电器,造成人身安全的危险.

现在实际中还有一种三相六线的接法,除工作零线,保护接地外,还专门另配一路接地线,这根线跟设备地线分开来接,不与其他任何线相接,用做对仪器设备的保护,因为电气件的损坏往往只几微秒的时间,所以要将误动作电流更快的引回大地,需要仪器直接接地.

接地装置的基本概念

一.电气接地的基本概念

(一)接地与接地装置

电气设备的任何部分与大地之间作良好的电气连接,称为接地.埋入地中并直接与大地接触的金属导体,称为接地体,或接地极.专门为接地而人为装设的接地体,称为人工接地体.间作接地体用的直接与大地接触的各种金属构件,金属管道及建筑物的钢筋混凝土基

础等,称为自然接地体.连接于接地体与电气设备接地部分之间的

金属导线,称为接地线与接地体合称为接地装置.由若干接地体在

大地中相互用接地线连接起来的一个整体,称为接地网.

接地线又分为接地干线和接地支线,接地干线一般应采用不少于两根导体在不同地点与接地网连接.

接地体按其布置方式可分为外引式接地体和环路式接地体.按其形状划分,有管形,带形和环形几种基本形式.按其结构划分,有自然

接地体和人工接地体之分.

(二)接地电流和接地短路电流

凡从带电体流入地下的电流即属于接地电流.

接地电流有正常接地电流和故障接地电流之分.正常接地电流系指正常工作时通过接地装置流入地下,借大地形成工作回路的电流;

故障接地电流系指系统发生故障时出现的接地电流.

系统一相接地可能导致系统发生短路,这时的接地电流叫做接地短路电流,如接地的380/220V系统的单相接地短路电流.在高压系统中,接地短路电流可能很大,接地短路电流在200A及以下的,称小

接地短路电流系统;接地短路电流大于500A的,称大接地电流系统.

(三)流散电阻和接地电阻

接地电流流入地下以后,就通过接地体向大地作半球形散开,这一

接地电流就叫做流散电流.流散电流在土壤中遇到的全部电阻叫做流散电阻.

接地电阻是接地体的流散电阻与接地线的电阻之和.接地线的电阻

一般很小.

(四)对地电压

电流通过接地体向大地作半球形流散.在距接地体越远的地方球面越大,所以流散电阻越小.

在离开接地体20m 处土壤电阻已小到可以忽略不计.这就是说,可以认为在距离接地体20米以上,电流就不再产生电压降了.或者说,至距离接地体20m处,电压已降为零.电工上通常所说的"地"就是

这里的地.通常所说的对地电压,即带电体同大地之间的电位差.也是指离接地体20m以外的大地而言的.简单地说,对地电压就是带

电体与电位为零的大地之间的电位差.显然,对地电压等于接地电

流与接地电阻的乘积.如果接地体有多根钢管组成,则当电流自接

地体流散时,至电位为零处的距离可能超过20 m.

(五)接触电势和接触电压

接触电势是指接地电流自接地体流散,在大地表面形成不同电位时,设备外壳,构架或墙壁与水平距离0.8m处之间的电位差.

接触电压是指设备的绝缘损坏时,在身体可同时触及的两部分之间出现的电位差.例如人在发生接地故障的设备旁边,手触及设备的

金属外壳,则人手与脚之间所呈现的电位差,即为接触电压,接触电压通常按人体离开设备0.8m考虑.

(六)跨步电势和跨部电压

跨步电势是指地面上水平距离为0.8m(人的跨距)的两点之间的电位差.

跨步电压是指人站立在流过电流的大地上,加于人的两脚之间的电压,

(七)中性点,零点和中性线,零线

发电机,变压器,电动机等电器的绕组中以及串联电源回路中有一点,它与外部各接线端间的电压绝对值相等,这一点就成为中性点

或中点.当中性点接地时,该点则称为零点.

由中性点引出的导线,称为中性线;由零点引出的导线,则称为零线.

(八)接地线和接地

1. 接地线

一般有中性线(代号N),保护线(代号PE)或保护中性线(代号PEN). 中性线(N线)的功能,一是用来接用额定电压为相电压的单相用电

设备,二是用来传导三相系统中的不平衡电流和单相电流,三是用

来减小负荷中性点的电位偏移.

保护线(PE线)的功能,是为保障人身安全,防止发生触电事故用的

接地线.系统中所有设备的外露可导电部分(指正常不带电压但故

障情况下能带电压的易被触及的导电部分,如金属外壳,金属构架等)通过保护线(PE线)接地,可在设备发生接地故障时减小触电危险.

保护中性线(PEN线)兼有中性线(N线)和保护线(PE线)的功能.这

种保护中性线在我国通称为"零线",俗称"地线".

2. 接地

将电气装置的必须接地部分,通过接地装置与大地有良好的电气连

接称为接地.

电力系统和电气设备的接地按其不同的作用,可分为工作接地,保护接地,重复接地和接零.

(1)工作接地

在正常或事故情况下,为了保证电气设备可靠运行而必须在电力系统中某一点进行接地,称为工作接地.这种接地可直接接地或经特殊装置接地.

例如电源中性点的接地,防雷装置的接地等.各种工作接地有各自的功能.例如电源中性点直接接地,能在运行中维持三相系统中相线对地电压不变;而电源中性点经消弧线圈接地,能在单相接地时消除接地点的断续电弧,防止系统出现过电压.防雷装置的接地,能在雷击时将强大的雷电流泄入大地,以减小雷电流流过时引起的电位升高,从而实现防雷的要求.

(2)保护接地

为防止因绝缘损坏而遭受触电的危险,将与电气设备带电部分相绝缘的金属外壳或构架同接地体之间作良好的连接,称为保护接地. 保护接地的形式有两种:1)设备的外露可导电部分经各自的接地线(PE线)直接接地,如在TT和IT系统中.2)设备的外露可导电部分经公共的PE线(在TN-S系统中)或经PEN线(在TN-C系统中)接地,这种接地型式我国习惯称为"保护接零".必须注意:同一低压系统中,不能有的采取保护接地,有的又采取保护接零,否则当采取保护接地的设备发生单相接地故障时,采取保护接零的设备外露可导电