零线作为单相220V电气设备的电源回路图
在三相四线制中性点直接接地的线路中,正常情况下零线是不带电的,这是因为正常时零线上任一点和大地都是同电位的缘故。但是在零线断线后,负荷侧的中性点会产生位移电压,此时若人碰到断落的零线,电流将由相线—负载—零线—人体—零点—相线形成通路,这是极为危险的。
零线发生断线后的“带电点”
如下图红色部分均与火线同电位(其实灯泡也是带电的,但不会亮)
再如插座的零线位也带有与火线同电位的电压(即相电压)
零线断线的危害:
在三相负载不平衡的情况下(假设下图中单个用电负荷是相同负载的,则正常工作时A相负载最小、B相负载稍大、C相负载最大),零线一旦断路,将产生严重的后果。
当零线在A点发生断线时(B点、C点未断线,下同),凡连接在断开点以后的单相负载,其火线、零线都带电,但却没有电压,因此,负载无法正常工作。
当零线在B点发生断线时,接在断开点以后的B相和C相的单相负载相当于串联后接在B、C两相(380V)上,造成负载大的C相电压低,负载小的B相电压高。如果B相和C相负载一样大,则B相和C相负载各承受电压190V;如果B相和C相负载不一样大,则负载小的相承受的电压高,而负载大的相承受电压低。
当零线在C点发生断线时,由于没有零线导通不平衡电流,(http://www.dgzj.com/ 版权所有)为维持三相电流的矢量和等于零,其中性点必将向负载大C相方向位移,造成三相电压不平衡,即负载大的C相电压低,而负载小的A相电压高,三相负载不平衡程度越严重,中性点位移量越大,三相电压不平衡程度越严重。
由于零线断线造成电压畸变,使电气设备工作特性发生变化,电压过低无法工作,电压过高将缩短寿命,甚至烧毁设备造成经济损失。
零线一旦断线,采用保护接零的电气设备将失去保护作用,设备一旦漏电将会造成人身触电,这时即使设备不漏电,由于零线本身带有危险电压使设备外壳带电,同样会造成人身触电事故。
通过对上述的讲解,相信大家都应该清楚采用保护接零的设备在零线断线后,将失去保护作用(一旦设备烧毁或漏电,设备外壳即带电)了,这也是零线严禁接开关或熔断器的道理。如下图:
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