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接地和接零同時出現接電設備發生漏電為什么會導致零線電壓升高

用電設備發生漏電并與零線N或保護地線PE發生短路,危害極大。如果漏電保護、短路或過載保護設施靈敏,反應迅速,會立刻切斷電源,不會造成更嚴重后果。如果保護設施失靈,問題就嚴重了,輕者燒壞供配電設施,重則發生火災,釀成次生事故。

這是因為,供電線路也包括零線N和保護地線PE在內,阻抗都很小,當發生接零接地短路時,相當于電源電壓全部或大部分加在導線兩端,導線成了負載, 這時短路電流非常大,很容易燒壞供配電設施。同時使零線N或保護地線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電阻模擬電器設備漏電短路阻抗。10、9、80為三相負載阻抗。從上面波形圖可以看出,此時短路電流170A多安培,是正常負載電流的10倍左右。經計算零線電壓上升到87伏左右,遠遠超出幾伏的正常值,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重影響。補發一張A、N短路時各相電壓圖片,其它參數和上圖一樣。

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。由于A相與零線短路使B、C相電壓升高,相應電流也增大。

當接地和接零同時出現就相當于同-供電系統中TT方式和TN方式混合使用。發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備金屬外殼沒有接地,發生漏電時設備的外殼就會帶上危險的相電壓,設備外殼與大地又沒有接觸、就沒有電流,電流保護器是不會動作就不能切斷電源,人 接觸帶的設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,相電壓會通過與設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動作切斷電源,降低觸電發生。

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

例如電器線路額定容體30A,保護接地電阻為4歐姆(規程規定)單相電壓220伏對地短路電流為27.5A,保險絲不容化,設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,會使所有接零設備的金屬外殼全部帶上110V的對地電壓,人接觸任設備都會有觸電為險。所以就是TT與TN兩種系統是不能同時使用的原因。

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