變壓器的中性線為什么要重復(fù)接地?
當(dāng)電源側(cè)(變壓器或發(fā)電機)或負(fù)載側(cè)為星形接線時,連接在三相線圈首端(或尾端)的共同接點稱為中性點,簡稱中點。中性點分為電源中性點和負(fù)載中性點。由中性點引出的導(dǎo)線稱為中性線,簡稱中性線。
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如果中性點直接與接地裝置連接,以獲得大地的參考零電位,則中性點稱為零點,從零點引出的導(dǎo)線稱為零線。
通常220伏單相電路兩條線中的一條稱為“相線”或“火線”,另一條稱為“零線”或“地線”?!盎鹁€”和“地線”的稱重只是實用中的一個俗稱,尤其是“地線”的稱重不準(zhǔn)確。嚴(yán)格來說,應(yīng)該是:如果電路電源側(cè)(三相配電變壓器中性點)接地,則稱為“零線”;如果不接地,應(yīng)稱為“中線”,以免與接地裝置中的“地線”混合。
當(dāng)它是一條三相線時,除了三條相線外,還可以從中性點引出一條導(dǎo)線,即中性點,從而形成一條三線四線線。相線之間的電壓稱為線電壓,相線與零線之間的電壓稱為相電壓。
中性點是否接地也被稱為中性點系統(tǒng)。中性點系統(tǒng)大致可分為兩類,即中性點接地系統(tǒng)和中性點絕緣系統(tǒng)。根據(jù)國際電工委員會(IEC)的規(guī)定,低壓配電系統(tǒng)分為IT、TT和TN,其中TN系統(tǒng)分為TN-C、TN-S和TN-C-S。
通過以上比較,我們還可以得出電網(wǎng)中性點不同運行模式下的安全措施,即中性點的絕緣運行模式和中性點的直接運行模式。
變壓器中性點絕緣運行時應(yīng)該采取哪些措施?
①所有電氣設(shè)備必須采用保護接地,不得采用保護接零;
②中性線的機械強度應(yīng)與相線相同,中性線不得斷開;
③中性線電流不得超過變壓器二次線圈額定電源的25%,三相負(fù)載電流不得相差過大,以免影響三相電壓的平衡;
④防止中性線直接接地,低壓配電盤必須配備三相絕緣監(jiān)測裝置,以便及時發(fā)現(xiàn)和消除低壓電網(wǎng)的接地故障;
⑤配電變壓器二次側(cè)應(yīng)安裝4個避雷器,防止雷電過電壓。
在變壓器中性點直接運行模式下,應(yīng)做到哪些方面?
①所有電氣設(shè)備正常情況下不帶電的金屬部件必須采用保護接零或保護接地;
②在同一三相四線系統(tǒng)的低壓配電系統(tǒng)中,保護接地和保護接地不能混合,即一部分采用保護接地,另一部分采用保護接地,但允許同一設(shè)備采用保護接地和保護接地,因為其安全效果更好;
③中性線必須重復(fù)接地,因為當(dāng)中性線斷開時,接零設(shè)備外殼上有220V對地電壓,這是絕對不允許的。
變壓器中性線(零線)與地線的區(qū)別有哪些?
在工頻低壓電路中,簡單地說,它們在結(jié)構(gòu)和原理上存在差異。
1.結(jié)構(gòu)差異:
零線(N):主干線從變壓器中性點接地后引出。
接地線(PE):從變壓器中性點接地后引出主干線,按標(biāo)準(zhǔn),每隔20-30米重復(fù)接地。
2.原理差異:
零線(N):主要用于工作回路,零線產(chǎn)生的電壓等于線阻乘以工作回路的電流。由于長途傳輸,零線產(chǎn)生的電壓不容忽視,作為保護人身安全的措施變得不可靠。
地線(PE):不用作工作回路,只用作保護線。利用大地的絕對“0”電壓,當(dāng)設(shè)備外殼泄漏時,電流會迅速流入大地。即使PE線有開路,也會從附近的接地體流入大地。
其實地線不止一種保護接地,下面介紹地線。
接地線是接地裝置的簡稱,分為工作接地和安全接地,其中安全接地可分為保護接地、防雷接地和電磁輻射接地。
1.工作接地是利用它完成電路,使設(shè)備滿足性能要求的接地線。例如,在20世紀(jì)60年代和70年代,農(nóng)村家庭使用的廣播電臺有一條接地線,接地處應(yīng)經(jīng)常被水弄濕。工作接地是將金屬導(dǎo)體銅塊埋在土壤中,然后用導(dǎo)線將其引出地面,從而建立接地系統(tǒng)。接地線要求接地電阻≤4Ω。
2.保護接地是防止人們在使用家用電器、辦公室等電子設(shè)備時發(fā)生觸電事故的保護措施。家用電器和辦公設(shè)備的金屬外殼都有接地線。如果絕緣損壞外殼帶電,電流會沿著安裝的接地線泄漏到地面上,以達到安全的目的,否則會對人身安全造成危害。根據(jù)用電規(guī)定,保護接地電阻應(yīng)≤4Ω,而人體電阻一般大于2000Ω。根據(jù)歐姆定律,絕緣損壞時,人體電流僅為總電流的1/500,起到保護作用。(電壓越高,人體電阻越小,也就是說,在大電壓的情況下,很有可能你會成為地線,電流會從你的身體上流回)
3.防雷接地為防止雷雨季節(jié)高層建筑物、各種通信系統(tǒng)、架在建筑物上的各種天線等設(shè)施被雷擊,需要安裝避雷針,然后用導(dǎo)線引入安裝的防雷接地系統(tǒng)。
4.為了防止電磁干擾,在一些重要部門為電子設(shè)備安裝屏蔽網(wǎng),安裝的屏蔽網(wǎng)應(yīng)接入相應(yīng)的接地系統(tǒng),接地電阻應(yīng)≤4Ω。