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為什麼又把中性導體稱做工作導體帶電導體

時間:2021-12-01 11:41 來源:未知

10kV/0.4kV配電係統圖,紅圈內為變壓器的接地該接地係統為TN-S係統


首先確定供配電係統是0.4kV低壓配電係統中的單相AC220V配電係統,隻有在單相AC220V配電係統中才會有所謂的“零線”,也就是中性線,簡稱“N線”。“零線”這種叫法是不嚴謹的,因為這根線是工作電路,本身是有電流流過的,不是所謂的“零”電流,叫“零線”是一種曆史稱呼,目前也隻是欧宝体育在线链接 群體這樣稱呼這根線纜,電氣設計人員一般稱其為“中性線”或“N線”。

低壓配電係統的電源一般指的是10kV/0.4kV變壓器,這種變壓器一般都是Dyn11型式的,高壓10kV側是三角接法,進線為三相10kV電纜;0.4kV低壓側是星型接法,出線為0.4kV低壓電纜。

低壓出線側的電纜根據低壓接地係統是TN-C還是TN-S有所不同:前者TN-C係統是三相四線製,四根電纜,分別是A相(黃),B相(綠),C相(紅),PEN線(保護中性導體);後者TN-S係統也叫三相四線製,是五根電纜,分別是A相(黃),B相(綠),C相(紅),PE線(保護導體),N線(中性導體)。

在實際的工程實踐中,從變壓器低壓出線側到低壓配電室(房)有比較長的距離,施工方和甲方為了節省電纜,降低造價,一般采用TN-C係統,這樣可以節省一根電纜。但TN-C係統接入低壓配電室(房)中要將PEN導體重複接地一次,把PE導體和N導體分開,這樣才能有單相AC220V係統的N線,那麼也才能給單相用電設備配電,PEN導體的性質是保護導體的性質,不是中性導體的性質,因此不能將PEN導體當做中性導體使用!切記!

為什麼又把中性導體稱做工作導體,帶電導體呢?這是因為在理論上雖然星型變壓器的三相負荷平衡,中性點聯結的中性導體應該沒有電流;但在實際生活和現實世界中,三相負荷的配置是絕對不會平衡的,隻要三相負荷不平衡,那麼中性導體就會有電流通過,因此在低壓配電係統中,我們把中性導體稱為工作導體和帶電導體。在國家標準《交流電氣裝置的接地設計規範》GB/T50065-2011中對中性導體(N線)、保護導體(PE線)、保護中性導體(PEN線)有明確的定義:

中性導體(N線):電氣上與中性點連接並能用於配電的導體。

保護導體(PE線):為了安全目的設置的導體。

保護中性導體(PEN線):具有中性導體和保護導體兩種功能的導體。

從中性導體(N線)定義中我們就可以看出設置中性導體的目的是為了配電,也就是說它參與配欧宝体育在线链接 作;前一段定義說明它是和誰連接的。以上回答的是問題中的前一個部分。

保護導體(PE線)從其定義中我們可以看出設置保護導體的目的就是為了安全,這裏的安全有兩個含義:其一是電氣設備的安全,其二是人員的安全。


建築物的接地係統

保護導體(PE線)在電氣係統正常運行的情況下不會有任何作用,因為它連接的是電氣設備或非電氣設備的金屬外殼,沒有發生接地故障時,沒有電流流過,隻有在發生接地故障的時候,故障電流通過故障設備的金屬機殼,再通過保護導體(PE線)進入接地網(自然接地係統或人工接地係統)。由於接地故障電流較小,不會達到低壓斷路器的瞬時整定值,所以低壓斷路器一般不會切斷接地故障回路,這就帶來一個問題,接地故障一直存在,造成低壓接地係統中的保護導體(PE線)帶有故障電壓,這個電壓要大於50V就會對人體造成傷害,甚至是生命威脅。為了解決這個問題,供配電設計就會采取等電位聯結的方法把保護導體(PE線)傳導的接地故障電壓降低到50V以下,這就是為什麼在衛生間,機房等房間設置等電位聯結箱的原因。

當然以上的接地故障電壓都是可以通過計算得出的,這也是注冊電氣工程師(供配電專業)專業考試案例部分的考試內容,是必須要掌握的內容,屬於考試的安全部分,盡管在實際的設計工作中沒有人計算這些接地故障電壓,但通過考試,我們能夠明白規範和標準中為什麼要這樣規定,對電氣設計和施工都是有好處的,希望對從業者有所幫助。

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