接地和接零同時出現(xiàn)接電設(shè)備發(fā)生漏電為什么會導(dǎo)致零線電壓升高

用電設(shè)備發(fā)生漏電并與零線N或保護(hù)地線PE發(fā)生短路,危害極大。如果漏電保護(hù)、短路或過載保護(hù)設(shè)施靈敏,反應(yīng)迅速,會立刻切斷電源,不會造成更嚴(yán)重后果。如果保護(hù)設(shè)施失靈,問題就嚴(yán)重了,輕者燒壞供配電設(shè)施,重則發(fā)生火災(zāi),釀成次生事故。

這是因為,供電線路也包括零線N和保護(hù)地線PE在內(nèi),阻抗都很小,當(dāng)發(fā)生接零接地短路時,相當(dāng)于電源電壓全部或大部分加在導(dǎo)線兩端,導(dǎo)線成了負(fù)載, 這時短路電流非常大,很容易燒壞供配電設(shè)施。同時使零線N或保護(hù)地線PE對地電壓會迅速升高,給其他共用零線N和地線PE用戶帶來危害。下面是電器設(shè)備漏電接零短路模擬電路。

圖中100mQ電阻為ABC三相模以線路阻抗,500mQ電阻模擬零線N阻抗,600mQ電阻模擬電器設(shè)備漏電短路阻抗。10、9、80為三相負(fù)載阻抗。從上面波形圖可以看出,此時短路電流170A多安培,是正常負(fù)載電流的10倍左右。經(jīng)計算零線電壓上升到87伏左右,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出幾伏的正常值,如果這時人體接觸到零線,就會危害人身安全。對其他共用零線電器的正常運行也會造成嚴(yán)重影響。補發(fā)一張A、N短路時各相電壓圖片,其它參數(shù)和上圖一樣。

再補充一張A相,N零線短路時,各項電流相量圖,雖按比作圖,但不很準(zhǔn)。由于A相與零線短路使B、C相電壓升高,相應(yīng)電流也增大。

當(dāng)接地和接零同時出現(xiàn)就相當(dāng)于同-供電系統(tǒng)中TT方式和TN方式混合使用。發(fā)生漏電為什么會到致零線電壓升高呢?

這是因為如果我們外露設(shè)備金屬外殼沒有接地,發(fā)生漏電時設(shè)備的外殼就會帶上危險的相電壓,設(shè)備外殼與大地又沒有接觸、就沒有電流,電流保護(hù)器是不會動作就不能切斷電源,人 接觸帶的設(shè)備的金屬外殼的電就是相電壓,觸電電流超過安全極限。如果有接地保護(hù),相電壓會通過與設(shè)備相連接的到線流回大地,行成單相對地短路,使電路中的過流保護(hù)動作切斷電源,降低觸電發(fā)生。

這是正常的保護(hù)對與大功率大容量的設(shè)備,會因羊相接地電流小不能使保護(hù)器動作,故障就一直保持,設(shè)備外殼就帶上危險的對地電壓。

例如電器線路額定容體30A,保護(hù)接地電阻為4歐姆(規(guī)程規(guī)定)單相電壓220伏對地短路電流為27.5A,保險絲不容化,設(shè)備外殼所帶的電壓就是110V的危險,超出安全電壓,

這時接地與接零同時使用,接零線的對地電壓也會升高到110V,會使所有接零設(shè)備的金屬外殼全部帶上110V的對地電壓,人接觸任設(shè)備都會有觸電為險。所以就是TT與TN兩種系統(tǒng)是不能同時使用的原因。

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