变压器二次侧中性点直接接地称为工作接地 , 由于中性点直接与大地零电位连接 , 因此 , 引出的中性线称为零线 , 即TN-C系统(三相四线制供电系统)中的PEN线 。 在三相四线制(380/220V)供电系统中零线的主要作用是:
1、在三项负载不平衡的情况下 , 零线导通 , 不平衡电流流回中性点 , 从而使供电系统的线电压、相电压基本保持平衡;
2、当采用保护接零的电气设备绝缘损坏发生碰壳时 , 短路电流将通过零线构成回路 , 由于零线阻抗较小 , 所以短路电流将很大 , 它促使保护装置迅速动作以断开电源 , 从而起到保护作用;
3、零线还是单相220V电气设备的电源回路 。
如下图所示 , 在三相负载不平衡(A相负载最小、B相负载稍大、C相负载最大)的情况下 , 零线一旦断线 , 将产生严重后果 。
文章插图
分析如下:
1、当零线在a点发生断线时 , 凡连接在断开点以后的单相负载 , 其火线、零线都带电 。 但没有电压 , 因此 , 负载无法正常工作;
2、当零线在b点发生断线时 , 接在断开点以后的B相(L2)和C相(L3)的单相负载相当于串联后接在B、C两相(380V)上 , 造成负载大的C相电压低 , 负载小的B相电压高 。 如果B相和C相负载一样大 , 则B相和C相负载各承受电压190V;
3、当零线在c点发生断线时 , 由于没有零线导通不平衡电流 , 为维持三相电流的矢量和等于零 , 其中性点必将向负载大的C相方向位移 , 造成三相电压不平衡 , 即负载大的C相电压低 , 而负载小的A相电压高 。 三相负载不平衡程度越严重 , 中性点位移量越大 , 三相电压不平衡程度也越严重 。
4、由于零线断线造成的三相电压畸形 , 使电气设备工作特性发生变化 , 电压过低无法工作 , 电压过高将缩短使用寿命 , 甚至烧毁设备造成经济损失;
5、零线一旦断线 , 采用保护接零的电气设备将失去保护;设备一旦漏电 , 将会造成人身触电 。 这时 , 即使设备不漏电 , 由于零线本身带有危险电压使设备外壳带电 , 同样会造成人身触电事故 。
【380/ 220V 在三相四线制供电系统中零线的作用】在低压三相四线制(380/220V)供电系统中 , 由于单相负载的存在 , 必然造成三相负载不平衡 。 为保证零线的安全性和可靠性 , 规程规定零线电流不得超过相线电流的25% , 在主干零线上不得装设开关和熔断器 , 零线的截面不得小于相线截面的1/2 。
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