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变压器中性线接地的作用

发布时间:2023/8/29 10:06:57 浏览:154

变压器中性点接地是为了保证中性点的电位为始终为零,所以,电器工程规范要求低压电力变压器的中性线必须可靠接地。


一方面,当供电系统三相负载不平衡或其它原因造成三相电压不平衡时,中性点会发生偏移现象。即零线带电,有时得电压会很高,用手摸零线会有麻电的感觉。中性点接地系统中,由此产生的零序电流会通过大地与变压器中性点形成通路,维持三相电压的平衡。 在三相平衡时,没有电流向大地。


其次,如果变压器零线不接地的话,还会出现一些谐波干扰等问题。所以配电变压器的中性线必须接地。 另一方面,对于用户的用电设备、电器而言,则可能会出现安全问题,即:比如在中性线接地的三相四线制的供电系统中,A相线发生了金属性接地,那么强大的短路电流就会熔断保险或使开关跳闸,将故障点排除;而如果要是中性线不接地,则接地相与零线构不成回路,也就形不成短路电流,这时,系统还会继续运行;但是这时的大地就是A相的电位,这时如果有一用户的电源接在B相,他在接线时发生了触电,那么他的触电电压是380V的线电压,远远大于中性点接地时的220V相电压,对人而言是很危险的。


当然,也有变压器中性点不接地的,那不是常用的TN系统,而是IT系统,国外有的地方(如北欧)常使用,国内用的少,尽在矿区等会使用。这时的IT系统就是中性点不接地或通过高阻抗接地的,但要强调的是这类系统的用电设备外壳接地是必要且非常重要的。


因为变压器设备对外壳短路时,虽不能通过中性点接地或者PE线构成回路,无法产生大的短路电流,但中性点对地、线路对地都有电容,短路电流可通过电容流回中性点。如果没有外壳接地,那么这个短路电流则会通过人体。所以如果设备外壳保护接地,则发生短路时,就可以通过漏电保护跳闸。当然这种情况通常很少出现,因容抗通常会较大,不足以使漏电保护动作,所以IT系统发生单相短路时一般不会跳闸,也是安全的。

还有一种情况,对于IT系统,当两相发生对地短路时,则两相会通过对地短路点构成回路,因为对地电阻相对线路容抗而言非常小,可以使漏电保护动作了,这时开关就会跳闸。但是,当一相线路对地短路时,开没跳闸,然后另外一B相又对外壳短路,而外壳又没有接地,则两个故障相没有通过大地构成回路,开关仍不跳闸,这时候,如果有人去摸了设备外壳,则此故障的两相通过人体、大地、对地短路相的短路点而构成通路,就有电流通过人体。


所以如果采用的是变压器中性点不接地的IT系统,则金属外壳接地很必要,保护接地很重要。