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首先,，我們來計算一下，看看供電系統(tǒng)的總電流是多少,？再看看相對零線發(fā)生碰殼事故時是否會發(fā)生三相不平衡,？（注意：在GB50054《低壓配電設(shè)計規(guī)范》中規(guī)定，接地極的電阻不得大于4歐,，但一般按0.8歐計算,。）
我們看到,，它的額定電流是1804A?？紤]到變壓器負載率一般取70%,。于是系統(tǒng)的供電電流為1804x0.7=1262.8A。 相線對零線PEN碰殼,，其接地極電阻取0.8歐,，接地電流為220/0.8=275A。 我們把接地電流除以工作電流,，得到21.8%,。接零相的電流比其它相的電流增大了22%，可見的確是發(fā)生了三相電流不平衡,。 所以問題來了: 1）三相四線制零線做保護線用,，接在電機外殼。當(dāng)三相電出現(xiàn)三相不平衡零線就會有電? 2）當(dāng)三相缺了一相的時候是不是也屬于三相不平衡,？那這樣零線是不是有更大的電流和電壓呢,？ 3）如果這樣接在電機外殼上的零線那不是很危險，會使人體促電（觸電）對嗎,？ 問題1回答： 概念1： 在國家標(biāo)準(zhǔn)GB16898《接地系統(tǒng)》中,，對X相X線中的“線”解釋為：只有在運行中有電流流過的才是“線”。因此,，TN-C中的零線PEN是線,，TN-S中的N是線，但TN-S的PE就不是線,。因此,，不管是TN-S也好，是TN-C也好,，或者TN-C-S也好,，它們都是三相四線制。 概念2： TN-C的PEN線也叫做零線,，它的源頭是電力變壓器的中性點,，并且直接接地，叫做系統(tǒng)接地,。接地后,，引至用電負荷處并再次重復(fù)接地，最后作為零線供用戶使用。 因此,，零線的電壓始終為零，且與其中流過多少電流無關(guān),。 （下圖是TN-C的原理圖,，此圖摘自國際電工委員會IEC的IEC60364標(biāo)準(zhǔn)。）  概念3：用電設(shè)備的外殼保護接零,，是一種常用的保護人身用電安全的基本措施之一,。 當(dāng)某相發(fā)生碰殼事故時，某相電流急劇增大,，出現(xiàn)了三相電流不平衡,，零線PEN中的電流也急劇增大。但即便如此,，零線的電壓依然為零,，只是在零線末端分支中會出現(xiàn)些許電壓上升，但幅值很小,，不過幾伏而已,。 再次重復(fù)幾個要點： （1）主干零線時時刻刻都有電，只不過正常時它的電流很小而已,，并且主干零線的電壓之中為零,； （2）分支零線的電流與相線大小相等方向相反。由于零線在入戶或者接入最終用電設(shè)備前會再次重復(fù)接地,，因此分支零線的電壓基本為零,。考慮到分支零線自身存在電阻,，因此零線末端會出現(xiàn)若干伏的電壓,； （3）零線在任何時刻不能斷裂。若發(fā)生了斷裂,，則斷點后部的零線在發(fā)生相線碰殼事故時其電壓會上升,，最高會上升到相電壓，可能會對人體產(chǎn)生傷害,。 因此,，國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范中規(guī)定： A.零線必須多點接地，以確保用電安全,； B.零線不得接入任何開關(guān),，也不得接入保險絲，必須確保零線的連續(xù)性,。 問題2的回答： 三相缺了一相屬于三相電壓不平衡,，與零線電壓無關(guān)。只要零線不斷裂,，零線電壓依舊為零,。 問題3的回答： 只要零線不發(fā)生斷裂,，用電設(shè)備的外殼保護接零是很可靠的，不會發(fā)生人身安全問題,。 但是我們很難確保零線不發(fā)生斷裂,。因此，國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范中規(guī)定：在可能發(fā)生燃爆的場所,，以及對人身安全要求較高的區(qū)域（例如商業(yè)區(qū)）,，不得使用TN-C接地系統(tǒng)，而要改成TN-S接地系統(tǒng),。 在TN-S下,，PEN線被分開為N線和PE線。用電設(shè)備的外殼都接PE線,，而中性線則接入主回路電能傳輸線中,。如此一來，即便N線斷裂,，也不會影響到人身安全,。 （TN-S的圖如下，）  圖中可見PEN零線已經(jīng)不存在,，只有N線和PE線,。 最后，我們需要牢記一句話： 零線電壓是節(jié)點電壓,，不是歐姆電壓,。零線電壓始終為零，是系統(tǒng)零電位的參考點,。因此,，零線電流與零線電壓無關(guān)。 |
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