三相四线制中性线的作用及断线保护

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三相四线中零线断路的判断、预防及危害

三相四线中零线断路的判断、预防及危害
UC0=220-j240eo=(-110+j190)v7
负荷Ga=O.2S Gb=0.1S Gc=0.0lS
把这些数据代入式(1)得
Uó0=GaUA0+Gb UBa+Gc UCOGa+Gb+Gc=117e-jarctg0.57=(103-j55)v=117 -31°
UGa=130ejarctg0.47=130(117+j55)=130 27.9°(v)
也是有效值,并且UAB=UBC=UCA,我们取惯例标称值U0=220v,
UAB=UBC=UCA=380V,
0为三相电源之中点,ó为负荷之零点,负荷算作是纯电阻的,故不引入附加之相移,所有导线均看作理想的不引入附加电压降,(但大负荷电流除外),如果由于某种原因,使ó0点断开或者其中一相或二相接头与ó断开,则会出现故障。如今我们取三相负载之节点ó与0断开,由图一可知,此时ó的电压U0ó不会是0,而是决定Ra及Rb、Rc之间的分压值,加之于Ra、Rb、Rc两端电压也不是相电压,UA0,
则根据节点电压法,可得
Uó0=GaUA0+GB UB0+GC UCOGa+Gb+Gc+Go式(1)
由此可知它是有一定的数值。在不对称负载Ra≠Rb≠Rc 的条件下并不为O。
以下讨论二种情况:
(一)G0→∞即R0→∞,故0ó未断开,照式(1)Uó0=0,因为G0→∞此是正常情况。
(二)G0=O,即R0→∞就是中点0和零点ó断开。此是故障情况,此时ó点电压由式(1)可知,不为0,此时通过负荷Ra 、Rb、Rc之电流为
3)某三相配电变压器供电范围内发生零线断路敝障,即零线母线
发生断路时,具体表现与三相四线分支发生零线断路故障相同,只不

变压器中性线在三相四线制供电系统中的作用和保护

变压器中性线在三相四线制供电系统中的作用和保护

变压器中性线在三相四线制供电系统中的作用和保护摘要:变压器中性线在三相四线制系统中,特别当三相负荷不对称时,是保证三相负荷电压降对称的基本条件,其作用在于使三相四线制星形连接的不对称负载得到相等的相电压。

当中性线断线后会造成负载因电压过低无法正常工作或因电压过高而烧毁,甚至危害人身安全,所以必须尽可能的保证三相四线低压供电系统中主干零线的安全可靠,在实际工作中为防止主干零线断线故障的发生,必须采取多种安全可靠的防护措施。

关键词:三相四线制系统;中性线;断线;影响;作用;保护措施一、引言在目前的农村供电系统和城乡低压电网中,大部分供电方式采用380V/220V三相四线制低压供电系统,采用星形接法,使得配电变压器二次侧形成良好接地,三相线与中性线之间形成完整的回路。

在这种低压供电系统中,同时存在着单相负荷和三相动力负荷,形成混合式的三相四线制低压供电系统,会产生单相负荷的分配及分配不平衡的问题。

我们知道,一般从变压器低压侧出来的三相电压是对称的,中性点为零电位.如果三相负载平衡,中性线中的电流应为零或电流很小,而实际上,照明线路中的三相负载是不平衡的,即使三相负载分配比较平衡,但由于负载开启的时间不同、开多开少不同,也会造成三相负载不平衡,而不平衡电流只能通过中性线返回变压器。

因此,在三相四线制系统中,中性线不仅存在不平衡电流,而且有时会很大。

所以在负载端,中性点的电位将发生偏移,也就造成了三相负载电压的不平衡。

如果中性线断开,中性点电位偏移将更加严重。

对于单相相线出现断线时,只会中断该相负载供电,并不构成负载的用电危害,但如果中性线断线,负载中性点将随着负载阻抗的不平衡引起中性点偏移现象,导致负荷侧单相电压较正常电压过高或过低,从而烧毁单相设备或导致部分设备不能正常工作。

在平时生活用电过程中,对低压三相四线制安全可靠供电的影响,具有多种因素,其中一个重要原因就是中性线的断线,因此研究中性线断开对供电产生的影响也是十分必要的[1]-[4]。

说明三相四线制电路中中线的作用

说明三相四线制电路中中线的作用

说明三相四线制电路中中线的作用三相四线制电路是指电源系统中为了增加可靠性和降低系统故障的影响,在三相供电系统中增加一个中性线。

在这种电路中,三相电源之间存在对称的相位差,而中性线则连接所有的负载设备,并提供电流的回路。

中线在三相四线制电路中的作用主要有以下几个方面:1.为非对称负载提供合理的电流分配:由于电力负载的不对称性,三相电源的电流可能无法完全平衡。

中线的引入使得非对称负载的电流能够合理地分布到三相电源中,避免了电力系统的过负荷运行,提高了系统的安全性和稳定性。

2.制动和过载保护:在电力系统中,电机和一些特定的负载设备存在着惯性能量和非线性负载特性。

中线可以用于制动和保护这些设备。

当负载设备出现故障或超载时,中线的电流将大幅增加,使得过流保护器或制动器动作,从而保护设备的安全运行。

3.提供零线和地线的连接:中线在三相四线制电路中可以起到零线和地线的作用。

零线是将电流回流到电源的线路,而地线是将电流通过地势的接地线路。

通过中线,电流可以顺利地回流到电源,实现闭合回路。

同时,在电力系统中,中线还可以连接到地电位,以提供设备的安全接地。

4.提升电源系统的可靠性:三相四线制电路中引入中线可以提高电源系统的可靠性。

当一个相位的供电出现故障时,中线可以作为备用的电流回路,确保其他两相正常供电的设备正常运行。

中线的引入可以减少电网故障所造成的影响,提高电力系统的可靠性和稳定性。

5.降低电磁干扰:电力系统中的各种电气设备会产生电磁干扰,对周围的电子设备和通信设备产生干扰。

中线的引入可以通过补偿三相电流不平衡,降低或消除电磁干扰的发生。

这对于需要高质量电源供应的敏感设备非常重要。

综上所述,三相四线制电路中的中线有着多重作用,它可以提供合理的电流分配、制动和过载保护、连接零线和地线、提高系统可靠性,以及降低电磁干扰的发生。

中线的引入使得电力系统能够更加安全、稳定地运行,并为各种电气设备的正常运行提供了保障。

TN-S、TN-C、三相四线制、三相五线制

TN-S、TN-C、三相四线制、三相五线制

TN-STN-S系统在总电网中N线和PE线是分开,但是在电源发生器是连接的,并且接地。

故障电流通过PE线来传导。

除具有TN-C系统的优点外,由于正常时PE线不通过负荷电流,故与PE线相连的电气设备金属外壳在电气正常运行时不带电,所以适用于数据处理和精密电子仪器设备的供电,也可用于爆炸危险环境中。

在民用建筑内部、家用电器等都有单独接地触点的插头。

采用TN-S供电既方便又安全。

TN-S系统适用于内部设有变电所的建筑物。

因为在有变电所的建筑物内为TT系统分开设置在电位上互不影响的系统接地和保护接地是比较麻烦的。

即使将变电所中性线的系统接地用绝缘导体引出另打单独的接地极,但它和与保护接地PE线连通的户外地下金属管道间的距离常难满足要求。

而在此建筑物内如采用TN-C-S系统时,其前段PEN线上中性线电流产生的电压降将在建筑物内导致电位差而引起不良后果,例如对信息技术设备的干扰。

因此在设有变电所的建筑物内接地系统的最佳选择是TN-S系统,特别是在爆炸危险场所,为避免电火花的发生,更宜采用TN-S系统。

1保护措施在TN-S电网中,通常使用小于10平方毫米截面积的中性线和保护接地线来连接放在设备的。

所允许采用的保护装置是:—过流保护装置,例如:熔断保险丝。

设置安全装置:线路保护开关。

—故障电流保护保护装置,例如:FI保护开关。

2适用范围内部设有变电所的建筑物。

因为在有变电所的建筑物内为TT系统分开设置在电位上互不影响的系统接地和保护接地是比较麻烦的。

即使将变电所中性线的系统接地用绝缘导体引出另打单独的接地极,但它和与保护接地PE线连通的户外地下金属管道间的距离常难满足要求。

而在此建筑物内如采用TN-C-S系统时,其前段PEN线上中性线电流产生的电压降将在建筑物内导致电位差而引起不良后果,例如对信息技术设备的干扰。

因此在设有变电所的建筑物内接地系统的最佳选择是TN-S系统,特别是在爆炸危险场所,为避免电火花的发生,更宜采用TN-S系统。

零线、地线、中性线

零线、地线、中性线

零线、地线、中性线
,中性线,地线的区别
零线即此线上电压为零;中线即此线电势处于其它线的中间或中心,如三相交流电的一根中线;地线就是接大地的线, 也就是用电线连接一块400平方厘米以上,埋入地下一米以上的金属板.
零线和中性线在三相四线中实际上是同一根线,但对于三相线中的其中一根相线来说也就是单相电路来说,它是提供这根相线的电流的回路线,如果在中性点不接地系统中它的对地电压不为零的。

中性线是指在星形接法的三相交流电路中,三根相线的连接时的一根公共线,在严格的绝对平衡的三相交流负载中,这根中性线是零电位,也就是电压为零。

但是为了防止负载不平衡而使中性线带电,则要将中性线接地。

而接地线则不是指电流回路中的线,它是一根保护线,零线接地,中性线接地,设备外壳保护接地等都是指这根线,它不参与设备的运行,正常时不提供电流回路。

简单说,中性线和零线都是从电源的中性点引出来的导线。

中性点接地后引出来的导线叫零线,中性点没有接地因出来的导线叫中性线。

和大地接通的导线叫地线。

中性点与零点、中性线与零线的区别
当电源侧(变压器或发电机)或者负载侧为星形接线时,三相线圈的首端(或尾端)连接在一起的共同接点称为中性点,简称中点。

中性点分电源中性点和负载中性点。

由中性点引出的导线称为中性线,简称中线。

如果中性点与接地装置直接连接而取得大地的参考零电位,则该中性。

三相四线制供电系统中中性线断线故障分析

三相四线制供电系统中中性线断线故障分析

三相四线制供电系统中中性线断线故障分析目录前言 (1)1 中性线 (2)1.1 中性线(零线)和地线 (2)1.1.1中性线、地线区别 (2)1.1.2 联系 (2)1.2 中性线在三相四线制供电系统中的作用及中性线断线的危害 (3)1.2.1 中性线的作用 (3)1.2.2 中性线断线的危害 (4)2 中性线断线原因分析 (6)2.1 三相负载不平衡 (6)2.2非线性负载的增加 (10)2.2.1 谐波电流与中性线热故障分析 (10)2.2.2 谐波电流导致谐波电压引发中性线热故障 (12)2.2.3 谐波电流与中性线热故障案例分析 (13)2.2.4 防谐波电流过载的导体截面选择 (14)2.2.5 非正弦畸变电流测量及其仪表选用 (17)2.3 其他原因 (17)3 中性线断线检测 (18)3.1 如何分辨中性线与相线 (18)3.1.1 常用的方法是用验电笔来测量 (18)3.1.2 利用火线与零线之间的数量关系 (18)3.2 中性线断线检测方法 (19)3.2.1 通过检测中性点的偏移量 (19)3.2.2 通过在负荷和系统之间并联一个小的直流电源支路 (23)4 中性线的正确选择与安装 (25)4.1 中性线中的电流与导线截面积 (25)4.2 中性线截面积的选择 (25)4.3 中性线的安装要求 (26)4.4 中性线的运行维护 (26)5 中性线的保护与中性线断线预防、保护措施 (27)5.1 保护接零 (27)5.2 中性点制度 (27)I5.3 预防措施 (28)5.4 保护措施 (30)5.4.1 中性线断线智能保护装置的结构和原理 (30)5.4.2 中性线断线智能保护装置的性能特点 (33)参考文献 (35)致谢 (36)前言随着经济的快速发展,社会的不断进步和人民生活的日益改善,工业和民用建筑、办公楼及居民住宅等场所的用电数量呈快速增长态势,负载的性质也发生了较大的变化,由以往的线性负载为主,变成了非线性负载比例明显增大的状况,由此容易形成三相负载不平衡并致使中性线电流过大,而三相四线制供电系统中,中线的作用是:当三相负载不对称时,中线提供各相电流的回路。

低压三相四线制及三相五线制供配电系统(10)

低压三相四线制及三相五线制供配电系统(10)
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内容(nèiróng)总结
低压(220V/380v)三相四线制及三相五线制供配电系统。当设备相线漏电碰壳后,直接短路, 可采用过电流保护器切断(qiē duàn)电源。设备外露可导电部分均经与系统接地点无关的各自的接地
No 装置单独接地,如图2-7所示。为此,在水表、煤气表处,导电不良的管道连接处应加跨接线。1、
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3.等电位连接导线的选择 (1)总等电位连接主母线的截面积,应不小于其中最大PE线截面积 的一半,但不小于6平方毫米。采用铜导线,其截面积可不超过 25 平方毫米。 (2)连接两个外露可导电部分的局部(júbù)等电位线,其截面积不 应小于接至该两个外露可导电部分的较小PE线的截面积。 (3)连接装置外露可导电部分与装置外可导电部分的局部(júbù)等 电位连接线,其截面积不应小于相应PE线截面积的1/2。 (4) PE线、PEN线和等电位连接线及引至接地装置的接地干线等 ,在安装竣工后,均应检测其导电是否良好,不允许有接触不良 现象。为此,在水表、煤气表处,导电不良的管道连接处应加跨 接线。
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对供配电线路中,中性线N,保护线PE, 保护中性线PEN截面(jiémiàn)选择:
说明:中性线N即指工作零线。 保护线PE即指保护零线。 保护中性线PEN即指工作零线N与保护零线PE合并为同一根
线。 配电系统中,N线、PE线对系统的安全运行有影响,正常运行
时。N线、PEN线电流较小,而PE线则无电流流过。只有当出 现接地故障(即漏电)时,故障电流将从PE线流过,相应的保 护装置动作(如漏电保护器)故PE线不允许断开(duàn kāi)。 而在三相四线380V/220V供配电流中流过N线电流比相线小,故 N线截面一般比相线小,但不能过小,否则当N线断线后会造成 电力电流的中性点偏移,导致安全事故。

三相四线制供电系统中性点电位偏移

三相四线制供电系统中性点电位偏移

三相四线制供电系统中性点电位偏移摘要:介绍了三相四线制供电系统中线阻抗及三相负载变化对中性点电位偏移的影响,从理论上对偏移产生的原因作了分析,运用ORCAD/PSPICE 9对三相四线制供电系统中性点电位偏移进行了仿真研究,并提出在实际应用中应注意的问题。

关键词:三相四线制;中线阻抗;中性点电位偏移;1 中性点电位偏移的理论分析图1(a)为三相四线制供电系统电路图,其中线阻抗ZN≠0,由节点电压法可知,电源中性点N 和负载中性点N’之间中性点偏移电压为:图l 不对称三相电路及其相量图从图l(b)的相量关系可以清楚看出,N’点和N点不重合,这一现象称为中性点位移。

在为三相对称电压源的情况下,对(1)式分析可得出如下结论。

(1)当ZA=ZB=ZC(即三相负载平衡时),无论ZN为何值均有=0,所以有,IN=0,此时三相负载电压平衡,其中线可省略。

(2)当ZN=0时,1/ZN→∞,由式(1)有,这说明在中线阻抗趋于零的情况,不存在三相负载电压的偏移。

(3)当ZN→∞,即中线断路,在三相负载不平衡的情况下有可见完全取决于各相负载的大小。

(4)在三相负载不平衡的情况下,当ZN介于0和∞之间时,由(1)式可知,不仅与负载阻抗ZA、ZB、ZC有关,而且与中线阻抗ZN有关。

当负载变化时,则的相位角及其模也在随时变化。

当中性点电位发生偏移时,就会造成三相负载电压的波动,如图1(b)所示,使得某些相(例如B 相)的电压升高了,某些相(例如A相)的电压降低了,这就会影响负载的正常工作,相电压升高,有可能使该相用电设备因超过额定电压而损坏,而相电压降低,使得用电设备不能正常工作。

2 三相四线制供电系统的PSPICE仿真2.1 中线阻抗变化对中性点电位偏移的影响图1(a)中,令(以下分析,同此参数)。

ZA=ZB=ZC=0.3+j0.518(Ω)(即R1=R2=R3=0.3Ω,L1=L2=L3=1.65mH,相当于各相接入1000盏40W的日光灯对称负载),当中线阻抗ZN从0.001Ω至10Ω变化时,其与ZN的变化曲线如图2。

电力公司营业高级工试题之电能计量知识(高级工)

电力公司营业高级工试题之电能计量知识(高级工)

〖判断题〗1、计量点容量在1000KW以上或月电量在10万KWH上,为一类电能表。

答案:错误2、35kV及以上电压供电的用户,其计量用的电压互感器二次绕组的连接线可以和测量回路共用。

答案:错误3、对低压供电的用户,其负荷电流为50A及以下时,电能计量装置接线宜采用直接接入式,其负荷电流为50A以上时,宜采用经电流互感器接入式。

答案:正确4、接入中性点非有效接地高压线路的计量装置,宜采用三相四线有功、无功电能表。

答案:错误5、在用于计费和考核的电能计量装置竣工验收时,应测量电流互感器实际二次负荷和电压互感器二次回路电压降。

答案:正确6、电流互感器二次回路接用熔断器可以防止过负荷电流流过互感器烧坏计量装置。

答案:错误7、复费率电能表是用于实行峰、谷分时电价的计量装置。

答案:正确8、用来计算电能的有功部分,即视在功率的有功分量和时间乘积的计量表,称有功电能表。

答案:正确9、三只单相电能表测三相四线电路有功功率电能时,电能消耗笔于三只表的绝对值和。

答案:错误10、当三相电流不平衡时,用三相三线计量方式会造成电能计量误差。

答案:错误11、采用三只单相电能表计量有功电度,在电能表接线正确的前提下,由于负荷可能会使其中一只电能表反转。

答案:错误12、接入非中性点绝缘系统的电能计量装置应采用3只感应式无止逆单相电能表。

答案:正确〖单选题〗1、电能计量装置的接线按被测电路的不同分为( )。

A、单相和三相三线B、单相和三相四线C、单相、三相三线、三相四线D、三相三线和三相四线答案:C2、无论采用何种计量方式,均应将照明、动力( )计量。

A、串接B、并接C、分表分线D、分时答案:C3、供电企业应在用户每一个受电点内按不同电价类别分别安装( )。

A、负荷装置B、考核装置C、受电装置D、电能计量装置答案:D4、用电计量装置原则上应装在供电设备的( )。

A、装设地点B、附近。

农村低压三相四线制中性点不接地好吗

农村低压三相四线制中性点不接地好吗

农村低压三相四线制中性点不接地好吗?黄景明福建省顺昌县水电局(353200)(一)中性点不接地优缺点分析比较1.在中性点不接地系统中,发生单相接地故障,不构成短路回路,非故障相对地电压会升高到相电压的倍。

因为低压设备绝缘裕量达500V,所以可不切断接地故障,在短时间内继续运行。

中性点直接接地系统发生单相接地故障时则要立即掉闸,也就是说,前者的供电可靠性较后者的供电可靠性高。

作为缺点之一,在中性点不接地低压电网中,发生一相接地,则非故障相对地电压上升为线电压380V,且中性线对地电压有220V,所以这种触电时的危险性超过中性点直接接地系统。

同时,也不允许长期单相接地运行,因为长期运行,可能引起非故障相绝缘薄弱的地方损坏而造成相间短路。

2.在中性点接地系统中,有时单相接地电流可能大于三相短路电流,因而可能影响到开关遮断容量的选择;同时由于发生单相接地要掉闸,动作比中性点不接地系统频繁,故增加了检修次数。

3.从系统稳定性的要求来看,在中性点直接接地系统中,发生单相接地时短路电流较大,会引起电压剧烈下降,可能导致系统动态稳定的破坏;而中性点不接地系统则不存在这问题。

4.对通讯与信号系统的干扰影响。

在中性点直接接地系统中,当发生单相接地时,由于存在接地电流,会使空间磁场不对称,或由于三相线路对地和对通讯、信号系统的电容不对称,因而当与通讯线同杆架设时,会对通讯和信号系统产生严重的干扰影响。

在中性点不接地系统中,干扰起主要作用的是静电感应;中性点直接接地起主要作用的则是电磁感应。

不接地系统的接地电容电流小,单相接地时,对电信线路几乎没有影响。

静电感应容易限制,而限制或消除电磁感应则比较困难。

因此,在中性点直接接地系统中,解决干扰影响较为复杂。

5.从安全用电角度分析。

如图1所示,低压电网中性点不接地时,电网对地是绝缘的,因此,当人体单相触电时,接触电压一般不超过10V,也无危险跨步电压,对人体没有危险。

这时通过人体的电流略小干线路的单相接地电容电流,并可以按下式近似进行计算:有关资料表明,人体可极限忍耐的电流值是30mA,且电压为50V及以下。

三相四线制供电系统中中性线断线故障分析

三相四线制供电系统中中性线断线故障分析

三相四线制供电系统中中性线断线故障分析三相四线制供电系统中,中性线断线故障是指系统中的中性线发生了断开或失效,造成系统中的电压不平衡。

这种故障可能会引发电压异常、设备损坏甚至火灾等问题,因此需要及时进行分析和处理。

以下是针对中性线断线故障的分析过程。

首先,我们需要了解三相四线制供电系统的基本原理。

三相四线制系统由三个相位导线(A、B、C相)和一个中性线组成,通过相位导线和中性线之间的电位差来提供电力。

中性线承担着将不平衡的电流引回配电变压器的作用,确保系统的电压稳定。

当中性线发生断线故障时,系统中的电流无法通过中性线返回配电变压器,导致三个相位的电流失去平衡,引发一系列问题。

首先,中性线断开会导致三个相位的负载电流不均衡。

既有负载电流上升,也有负载电流下降的情况发生。

负载电流不均衡会导致负载设备工作异常,甚至损坏。

其次,中性线断开会导致各个相位的电压不平衡。

由于电流无法正常流回配电变压器,会造成一个或多个相位的电压升高,而其他相位的电压下降。

电压不平衡会对电力设备造成损坏,严重时可能引发火灾。

针对中性线断线故障的分析,以下是一些常见的故障原因和处理方法:1.中性线本身的质量问题。

中性线可能存在接触不良、松动、断裂等问题,导致电流无法正常通过。

此时需要检查中性线连接点是否松动,若有必要,应更换中性线。

2.中性线过载。

如果系统中的中性线额定电流过小,超过其负载能力时,中性线可能会过热甚至造成断线。

此时需要对中性线的负载进行重新计算,并更换合适的中性线。

3.不规范的接地系统。

中性线的接地系统是确保系统电流正常流动的重要组成部分。

如果接地系统存在问题,例如接地电阻高、接地电流不均衡等,都可能导致中性线失效。

处理这种情况需要对接地系统进行检查和修复。

综上所述,中性线断线故障在三相四线制供电系统中是一种常见而严重的问题。

及时分析和处理中性线断线故障,对于确保系统的正常运行和设备的安全性至关重要。

通过排查故障原因和采取相应的处理措施,可以有效地解决中性线断线故障带来的问题,确保供电系统的稳定和安全。

变压器中性线在三相四线制供电系统中的作用和保护

变压器中性线在三相四线制供电系统中的作用和保护

【 关键词 】 三相 四线制 系统 ; 中 性 线; 断线; 影响 ; 作用 ; 保 护措施
在现有的低 压配电系统 中 供电方式广泛采用三相 四线制供 电系 统 在三相四线 制供 电系统 中. 由于配电变压器二次侧 中性点接地完 好. 中性线与三相线之 间构成 一个 实用有效地整体 . 在三相负荷不对 称 系统 中. 中性线的存 在是保证三相负荷电压降对称 的基本 条件 。一 根相 线发生断线 . 只有该相负载供 电中断 . 对负载的安全并不构 成危 害. 但 中性线断线 . 将发 生中性点偏移现象 . 使 得三相 电压不 能保 持平 衡. 导致 负荷侧 各相 电压较正常 电压过高 或过 低 . 用 电设备不能 正常 丁作 。 目前低压系统中存在着大量不可预料的中性线 断线事故 。 _ 影 响低压三相 四线制安全可靠供 电的因素很多 . 其中中性线的断 开是一个重要原因 中性线断线故障以导线接驳 1 3因故障或过载烧断 和意外机械刮断 ( 因垂 直布线 时中性线设在最低位置而最易被刮断 ) 居多 而 近年来多次发生在城镇 中偷窃导线的案件 , 也是中性线被偷 盗 最多 因三相 四线垂直布线 时中性线在最低位置 . 沿墙水平布置导 线 时. 一般 中性线在靠墙位置 . 因而 中性线最易被剪断和偷盗 . 中性线 对地电位很低 . 盗窃 中性线也较盗窃相线不容易触电 因此研究 中性 线断开对供 电产生 的影响也是十分必要 的
制星形连接 的不对称 负载得到相等的相 电压 。 当中性 线断线后会造成 负载因电压过低无法正常工作或 因电压过 高而烧毁 , 甚至危害人 身安全 , 所 以必须尽 可能的保证三相四线低 压供 电 系统 中主干零线的安全可靠 . 在实际工作 中为防止主干零线断线故障的发 生. 必须采取 多种安 全可 靠的防护措施。

三相四线制中性线的作用及断线保护(精)

三相四线制中性线的作用及断线保护(精)

三相四线制中性线的作用及断线保护在变压器低压侧中性点直接接地的三相四线制系统中,电源通常是对称的,但是常因三相负荷的不对称或中性线断线,会使变压器中性点发生位移,致使三相负荷端电压不正常,负荷不能正常工作,严重时将损坏用电设备。

所以在三相四线制系统中,中性线是非常重要的。

本文主要讨论中性线的作用及中性线的断线保护。

一、中性线对电路运行的影响。

设三相四线制Y形连接负荷如图1所以,电源UAN、UBN、UCN对称,三个负荷阻抗分别为ZA、ZB/、ZC,中性线的阻抗力ZN,根据节点电位法:UNN=UANYA+UBNYB+UCNYC/YA+YB+YC+YN (1式中:Y=1/ZA,YB=1/ZB,YC=1/ZC,YN=1/ZN1. 三相负荷平衡时此时ZA=ZB=ZC,则YA=YB=YC,由(1)式得UNN=0,所以IN=0即中性线无电流通过,此时中性线断开与否不影响负荷的工作状态。

2. 三相负荷不平衡,中性线未断开时由于ZA≠ZB≠ZC,所以根据(1)式UNN≠0,但此时的中性线未断开,只要设法减小中性线的阻抗,使IN→0,则YN→∞,UNN≈0.因此,尽管负荷是不对称的,但由于UNN≈0,各相保持独立性,各相的工作状态互不影响,只取决于本相的电源和负荷。

3. 三相负荷不平衡且中线断开时。

(1) A相短路(ZA=0.YA→∞),则UNN≈UAN,即其于两个相电压升高为线电压,很明显,B相与C相上的负荷将因电压过高,电流过大而损坏。

(2) A相断路(ZA→∞,YA=0),这种情况最易发生,一是A相输电线断线;二是A相负荷开关断开。

若三相负荷不对称度不太严重,势必造成B、C两相电压低于原相电压,负荷将不能正常工作。

二、中性线断线的保护1. 不能放松对中性线敷设的质量,中性线的干线必须有足够的机械强度,不允许装设开关或熔断器。

2. 除在变压器中性点接地外,必须在中性线的其他地方进行必要的重复接地,如图2在三相四线制供电系统中并联许多用户,在每个用户的中性线汇合处接一个过电压继电器KV,用来检测UNN电压的大小;在每一用户进线端得三根火线上装交流接触器KM主触头;过电压继电器的常闭触头与接触器的线圈串联,当中性线未断或中性线断开但三相负荷平衡时,由于UNN≈0,过电压继电器不动作,其常闭触头闭合,接触器线圈通电,其常开主触头接通。

三相四线低压配电系统电压、电流不平衡问题研究(1)

三相四线低压配电系统电压、电流不平衡问题研究(1)

三相四线低压配电系统电压、电流不平衡问题研究华北水利水电学院周国安引言低压配电系统,是指从终端降压变电站的低压侧到用户内部低压设备的电力线路,其电压一般为380/220V。

对于380/220V低压配电系统,我国广泛采用中性点直接接地的运行方式,且引出中性线N和保护线PE。

中性线N的功能,一是用于需要220V相电压的单相设备;二是传导三相系统中的不平衡电流和单相电流;三是减小负荷中性点电压偏移。

保护线PE的功能,是防止发生触电事故,保证人身安全。

通过公共的PE线,将电气设备外露的可导电部分连接到电源的中性点上,当系统设备发生单相接地故障时,便形成单相短路,使保护动作、开关跳闸、切除故障设备,从而防止人身触电,这种保护称为保护接零。

按国家标准规定,凡含有中性线的三相系统,统称为三相四线制系统,即“TN”系统;若中性线与保护线共用一根导线(保护中性线PEN)则称为“TN-C”系统;若中性线与保护线完全分开,各用一根导线,则称为“TN-S”系统;若中性线与保护线在前段共用,而在后段又全部或部分分开,则称之为“TN-C-S”系统。

对低压配电系统的配电要求:⑴可靠性要求。

低压配电线路首先应当满足用户所必须的供电可靠性要求。

所谓可靠性,是指根据用户用电负荷的性质和避免由于事故停电造成经济损失,对用电设备提出的不中断供电的要求。

⑵用电质量要求。

低压配电线路应当满足用户电能质量的要求。

电能质量主要是指电压、频率和基本正弦波形,三个指标中的电压质量,是看加在用电设备端的网络实际电压与该设备的额定电压之间差值,差值越大,说明电压质量越差,对用电设备的危害也越大。

电压质量除了与电源有关之外,还与动力、照明线路的设计是否合理有关。

频率为系统额定频率50Hz。

波形应为正弦波形无谐波。

低压配电系统供电对象多为民用住宅小区、公共娱乐场所、办公楼、教学、科研与试验、博物馆、火车站、高层建筑、工厂车间动力照明等。

中性线在三相不对称负荷中的作用是保证三相负荷电压降对称的基本条件,380/220伏三相四线制供电系统的最大优点是动力和照明合用一台变压器,这样就可以大大节省投资,方便管理,目前,我国城乡低压系统都有采用三相四线制混合用的低压供电系统。

三相四线制电路中中性线的作用

三相四线制电路中中性线的作用

三相四线制电路中中性线的作用
由单相负载组成的三相电路,一般是不对称的,这时,应该采用三相四线制供电。

中线的作用在于当负载不对称时,保证相电压仍然对称,都能正常工作;但如果中线因故断开,当各相负载不对称时,势必引起各相电压的畸变,破坏各相负载的正常工作,所以在三相四线制供电系统中,中线是不允许断路的。

当负载作星形接法时,负载三相不平衡时,使得三相负载上的电压仍处于平衡。

无中线,出现负载三相不平衡时,三相负载上的电压则不平衡。

中线的作用在于当负载不对称时,保证各相电压仍然对称,都能正常工作;如果一相发生断线,也只影响本相负载,而不影响其它两相负载。

但如果中线因故断裂,当各二者功率不等距时,势必引发各接法的畸变,毁坏各二者功率的正常工作,所以在三相四线制供电系统中,中线就是不容许断路的。

pe线(保护接地线),在用户侧需要重复接地,以提高可靠性。

但是,重复接地只是重复接地,它只能在接地点或靠近接地的位置接到一起,但绝不表明可以在任意位置特别是户内可以接到一起。

中性点轻易中剧运转方式林边草努力做到:
(1)所有用电设备在正常情况下不带电的金属部分,都必须采用保护接零或保护接地;
(2)在三相四线新制的同一低压配电系统中,维护接零和维护中剧无法混用,即为一部分使用维护接零,而另一部分使用维护中剧,但若在同一台设备上同时使用维护接零和维护中剧则就是容许的,因为其安全效果更好;
(3)要求中性线必须重复接地,因为在中性线断开的情况下,接零设备外壳上都带有伏的对地电压,这是绝不允许的。

什么是三相四线制?注意要点有哪些?

什么是三相四线制?注意要点有哪些?

什么是三相四线制注意要点有哪些如何理解三相四线制和三相五线制三相四线制的漏电保护器严格地讲,在输入端必须是按照相关规定四根线都接入,而输出端可以是只接一相线一零线(单相)或两相(比如电焊机的380V两相)或三相(比如电动机)或三相四线都接(比如电机加照明)。

如果是普通用户你家电热水器就是要3相5线供电的。

那根地线跟零线不能共用的。

因为地线是接在外壳起到保护作用的。

如果没有地线会漏电的时候。

电没地方去知道结果了吧就是电死人了。

也有在前端零线分出来做地线的这种不安全因为有电压差电流大的时候更明显。

其他企业用户设备对电和环境要求高的也好地线保护和电磁干扰的出线。

比如大功率的在线ups那个干扰特别大外壳必须接地。

以防止干扰其他设备。

三相四线制:相线A、B、C,保护零线PEN,PEN线上有工作电流通过,PEN在进入用电建筑物处要做重复接地;属于TN-C接地系统.三相五线制:相线A、B、C,零线N,保护接地线PE,N线有工作电流通过,PE线平时无电流(仅在出现对地漏电或短路时有故障电流);我国民用建筑的配电方式采用TN-S接地系统。

在TN-C系统中,保护线与中性线合并为PEN线,具备简单、经济的优点。

当发生接地故障时,故障电流大,可采用一般过电流保护电器切断电源,以保证安全。

但对于单相负荷或三相不平衡负荷以及有谐波电流负荷的线路,正常PEN线有电流,其所产生的压降呈现在电气设备的金属外壳和线路金属套管上,这对敏感的电子设备不利。

另外,PEN线上的微弱电流在爆炸危险环境也能引起爆炸,因此,我国《爆炸危险环境电力设备设计规范》中明确规定:在1、10区爆炸危险环境中不能采用TN-C系统。

同时由于PEN线在同一建筑物内往往相互有电气连接,当PEN线断线或相线直接与大地短路时,都将呈现相当高的对地故障电压,这时可能扩大事故范围。

在TN-S系统中,保护线与中性线分开(从变压器起就用五线供电),具备TN-C系统的优点,但价格较贵。

防范三相四线零线断线烧坏电器的措施和方法

防范三相四线零线断线烧坏电器的措施和方法

防范三相四线零线断线烧坏电器的措施和方法作者:丁露飞来源:《机电信息》2020年第02期摘要:我国普遍采用TN低压配电系统,主要用来接单相220 V负载、传载单相电流和三相不平衡电流。

目前,由于用户电器设备的开启较为随意,因而不可避免地发生三相负荷不平衡状况,而零线容易受外力破坏等原因造成断线,断线后会使电压升高,造成用户电器损坏,导致赔偿事件时有发生。

因此,只有加强零线防断线危害管理,防患于未然,才能确保零线安全运行,减少纠纷和经济损失。

基于此,总结了三相四线零线断线的原因、危害及防范措施,从技术和管理上实现三相四线的规范管理,以减少零线断线带来的电器烧坏问题。

关键词:三相四线;零线;防范措施;重复接地0 引言在零线断线事故中,负荷大的一相电压会降低30~60 V,使白炽灯发红,日光灯和家用电视无法启动;而负荷小的一相电压可升高到300 V左右,大大超过家用电器的额定电压,此时若熔丝不熔断,可使家用电器被烧毁。

据统计,2017—2018年东源县辖区内发生零线断线事故7次,引发客户致电95598投诉3次,造成用户直接和间接经济损失达30余万元。

因此,制定相应的防范措施,及时解决零线断线问题显得尤为重要。

1 零线断线造成高压的原因及危害低压三相四线大部分架设在户外、村道旁等复杂环境中,容易出现因外力破坏而断线、导线受风吹日晒而绝缘老化断线、日常清障不到位造成树木压断断线、三相不平衡造成负荷大而烧坏断线、施工过程中不小心剪断零线等现象。

用户基本采用三相四线制,三根火线分别是L1、L2、L3,还有一根零线N。

用户都是从总零线上T接一根零线,从一根火线上T接一根火线的方式。

低压三相四线接线如图1所示,当总零线断开后,电流从火线L1经过负荷A,然后从负荷A流向零线N,从零线N再流向负荷B的零线N,再从L2火线过来,这样L2与L1之间形成了380 V电压。

此时,总零线断开,电压漂移,谁家里电器少,电压就会向谁家漂移,从而烧坏电器。

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三相四线制中性线的作用及断线保护
在变压器低压侧中性点直接接地的三相四线制系统中,电源通常是对称的,但是常因三相负荷的不对称或中性线断线,会使变压器中性点发生位移,致使三相负荷端电压不正常,负荷不能正常工作,严重时将损坏用电设备。

所以在三相四线制系统中,中性线是非常重要的。

本文主要讨论中性线的作用及中性线的断线保护。

一、中性线对电路运行的影响。

设三相四线制Y形连接负荷如图1所以,
电源U AN、U BN、U CN对称,三个负荷阻抗分别
为Z A、Z B/、Z C,中性线的阻抗力Z N,
根据节点电位法:
U NN=U AN Y A+U BN Y B+U CN Y C/Y A+Y B+Y C+Y N
(1)
式中:Y=1/Z A,Y B=1/Z B,Y C=1/Z C,Y N=1/Z N
1.三相负荷平衡时
此时Z A=Z B=Z C,则Y A=Y B=Y C,由(1)式得U NN=0,所以I N=0即中性线无电流通过,此时中性线断开与否不影响负荷的工作状态。

2.三相负荷不平衡,中性线未断开时
由于Z A≠Z B≠Z C,所以根据(1)式U NN≠0,但此时的中性线未断开,只要设法减小中性线的阻抗,使I N→0,则Y N→∞,U NN≈0.因此,尽管负荷是不对称的,但由于U NN≈0,各相保持独立性,各相的工作状态互不影响,只取决于本相的电源和负荷。

3.三相负荷不平衡且中线断开时。

(1)A相短路(Z A=0.Y A→∞),则U NN≈U AN,即其于两个相电压升高为线电压,很明显,B相与C相上的负荷将因电压过高,电流过大而损坏。

(2)A相断路(Z A→∞,Y A=0),这种情况最易发生,一是A相输电线断线;
二是A相负荷开关断开。

若三相负荷不对称度不太严重,势必造成B、C两相电压
低于原相电压,负荷将不能正常工作。

二、中性线断线的保护
1.不能放松对中性线敷设的质量,中性线的干线必须有足够的机械强度,不允
许装设开关或熔断器。

2.除在变压器中性点接地外,必须在中性线的其他地方进行必要的重复接地,
如图2
在三相四线制供电系统中并联许多用户,在每个用户的中性线汇合处接一个过电压继电器KV,用来检测U NN电压的大小;在每一用户进线端得三根火线上装交流接触器KM主触头;过电压继电器的常闭触头与接触器的线圈串联,当中性线未断或中性线断开但三相负荷平衡时,由于U NN≈0,过电压继电器不动作,其常闭触头闭合,接触器线圈通电,其常开主触头接通。

电网正常工作,当中性线断开而三相负荷不平衡时,U NN≠0,若U NN的值大于过电压继电器的整定值,则过电压继电器KV动作,其常闭触头打开,使接触器KM线圈失电,从而切断了此用户的电源,使用户得到了保护。

KV常开主触头的作用主要是实现线路停电复送电KM自动投入及中性线断线KV动作后自保持。

例如,当线路停电时,KV线圈失电,其常闭触头闭合,常开触头打开,当线路送电时,接触器KM线圈得电,负荷正常运行。

再如,当中性线断开且KV动作后,KV常闭触头打开,KM线圈失电,KM主触头打开,用户断电,KV的常开触头闭合进行自保持,使KV常闭触头保持打开状态,避免KM再次动作送电,当中性线断线故障处理完毕后,按下复位按钮SB,KV线圈失电,常闭触头闭合,常开触头打开,此用户可正常送电进行。

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