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零线地线的原理是什么?系统接地的意义(2)

时间:2017-09-09 09:15来源:未知 作者:y930712 点击:
当然也不等于零。 同理,我们可以看到零线断裂点后部的电流也与三相不平衡有关。 再看图3,我们发现零线PEN中采取多点接地的方法,以避免出现零线断

当然也不等于零。
同理,我们可以看到零线断裂点后部的电流也与三相不平衡有关。
再看图3,我们发现零线PEN中采取多点接地的方法,以避免出现零线断裂点后部电压上升的情况。
注意,图2对应的接地系统叫做TN-C,而图3对应的接地系统叫做TN-C-S。
我们来看图4:
零线地线的原理是什么?系统接地的意义
图4中,变压器中性点接地,而用电设备的外壳直接接地。
正常运行时,我们看到,用电设备的外壳根本就不会有任何电流流过。
现在,我们来分析L3相对用电设备的外壳发生碰壳事故的情况。
我们首先遇见的是外壳接地电阻有多大这个基础参数。在国家标准GB50054《低压配电设计规范》中,把外壳接地后的电阻以及地网电阻合并叫做接地极电阻,并规定它的值不得大于4欧。但在工程上,一般认为接地极电阻为0.8欧。
其次,我们需要知道零线电缆的电阻是多少。这个值可以根据具体线路参数来考虑。方便起见,不妨先规定这条零线电缆的长度是100米,电缆芯线截面是16平方毫米,它的工作温度是30摄氏度,则它的电阻为:
零线地线的原理是什么?系统接地的意义
有了这两个数据,我们就可以来进行实际计算了。
我们看图4的下图,我们发现当L3相对用电设备的外壳短路时,零线中有电流流过,地网中也有电流流过。
注意到零线电阻和地网电阻其实是并联的,按照中学的电学物理知识,我们知道并联电路的电流与电阻的阻值成反比,也即:
零线地线的原理是什么?系统接地的意义
由此推得:
零线地线的原理是什么?系统接地的意义
由上面的公式可以看到,地网电流与零线电阻和地网电阻的比值有关。我们把接地极电阻按4欧取值,把具体参数代入,得到地网电流为:
零线地线的原理是什么?系统接地的意义
即便我们按工程惯例接地极电阻取为0.8欧,得到地网电流为:
零线地线的原理是什么?系统接地的意义
也就是说,地网电流只相当于零线电流的3%~15%而已!我们取为中间值,则地网电流只有零线电流的6%。
零线地线的原理是什么?系统接地的意义
现在,我来提个问题:
用电设备的外壳发生碰壳故障后,地网电流如此之小,与零线电流相比,几乎可以忽略不计,那么用电设备的外壳带电将长期存在。如此一来,必然会出现人身伤害事故。

(责任编辑:admin)
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