三相四线制性线可靠接地的重要性.docVIP

三相四线制中性线可靠接地的重要性 一般的照明及家用电器、工业电力设备所用的电多来自三相交流电。三相交流电是由三相交流发电机产生的。这种发电机的定子有三个相互独立而又相同的线圈（也称绕组）。三个线圈相互间隔120°角排在定子圆周上的齿槽内。其首端分别用A、B、C表示，末端分别用X、Y、Z表示。于是，三相交流发电机的三个线圈就用AX、BY、CZ表示。如图7－1。 　发电机的转子为一磁铁，当它以匀角速度旋转时，每一个定子线圈都会产生交变电动势。三个线圈产生的交变电动势的幅值和频率都相同，位相彼此差120°。 　工业上用的三相交流电，有的直接来自三相交流发电机，但大多数还是来自三相变压器，对于负载来说，它们都是三相交流电源，在低电压供电时，多采用三相四线制。 　在三相四线制供电时，三相交流电源的三个线圈采用星形（Y形）接法，即把三个线圈的末端X、Y、Z连接在一起，成为三个线圈的公用点，通常称它为中点或零点，并用字母O表示。供电时，引出四根线：从中点O引出的导线称为中线或零线；从三个线圈的首端引出的三根导线称为A线、B线、C线，统称为相线或火线。在星形接线中，如果中点与大地相连，中线也称为地线。我们常见的三相四线制供电设备中引出的四根线，就是三根火线一根地线。 　每根火线与地线间的电压叫相电压，其有效值用UA、UB、UC表示；火线间的电压叫线电压，其有效值用UAB、UBC，UCA表示，如图7－2。因为三相交流电源的三个线圈产生的交流电压位相相差120°，三个线圈作星形连接时，线电压等于相电压的倍。我们通常讲的电压是220伏，380伏，就是三相四线制供电时的相电压和线电压。但三相四级制供电时，也有下表所示的几种电压，用电时应予注意。 把电气设备的金属外壳及与外壳相连的金属构架用接地装置与大地可靠地连接起来，以保证人身安全的保护方式，叫保护接地，简称接地。把电气设备的金属外壳及与外壳相连的金属构架与中性点接地的电力系统的零线连接起来，以保护人身安全的保护方式，叫保护接零（也叫保护接中线），简称接零。保护接地一般用在1000伏以下的中性点不接地的电网与1000伏以上的电网中。保护接零一般用在1000伏以下的中性点接地的三相四线制电网中，目前供照明用的380／220伏中性点接地的三相四线制电网中广泛采用保护接零措施。 在现实中，由于照明、动力等混合负荷供电，三相负荷往往不能平衡，便不能接成三相三线制，而必需接成三相四线制，且还应尽量使中性线阻抗等于或接近零。 在三相四线制线路的干线上，中性线中的电流不能超过额定值的四分之一；正确选择中性线截面，中性线截面不能小于相线截面的二分之一，单相供电线路中，中性线截面应和相线相同；尽量减少线路途中的中性线接头，中性线的连接须牢固可靠，若铜线、铝线相接时，应使用铜铝过渡夹，并加强巡查和维护，发现有接头打火或接触不良时，应及时处理，平时还应经常进行检查，避免中性线接触不良等问题的发生，保证中性线在任何时候都不能断开；不能在中性线上安装开关，更不允许装设熔断器，以确保安全供、用电。 这是因为当中性线存在时，负载的相电压对称总是等于电源电压的相电压，这里中性线起着迫使负载相电压对称和不变的作用。因此，当中性线的阻抗等于零时，即使负载不对称，但各相的负载电压仍然是对称的，各相负载的工作彼此独立，互不影响，即使某一相负载出了故障，另外的非故障的负载照常可以正常工作。只是与对称负载不同的地方就是各相电流不再对称，中性线内有电流存在，所以中性线不能去掉。当中性线因故障断开了，这时虽然电压仍然对称，但由于没有中性线，负载的相电压不对称了，造成有的负载的相电压偏高，有的负载相电压偏低，可能使有的负载因电压偏高而损坏，有的负载因电压偏低而不能正常工作。 在日常生活中，我们接触的负载，如电灯、电视机、电冰箱、电风扇等家用电器及单相电动机，它们工作时都是用两根导线接到电路中，都属于单相负载。在三相四线制供电时，多个单相负载应尽量均衡地分别接到三相电路中去，而不应把它们集中在三根电路中的一相电路里。如果三相电路中的每一根所接的负载的阻抗和性质都相同，就说三根电路中负载是对称的。在负载对称的条件下，因为各相电流间的位相彼此相差120°，所以，在每一时刻流过中线的电流之和为零，把中线去掉，用三相三线制供电是可以的。但实际上多个单相负载接到三相电路中构成的三相负载不可能完全对称。在这种情况下中线显得特别重要，而不是可有可无。有了中线每一相负载两端的电压总等于电源的相电压，不会因负载的不对称和负载的变化而变化，就如同电源的每一相单独对每一相的负载供电一样，各负载都能正常工作。若是在负载不对称的情况下又没有中线，如图7－3所示，就形成不对称负载的三相三线制供电。由于负载阻抗的不对称，相电流也不对称，负载相电压也自然不能对称。有的相电压可能超