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三相四線(xiàn)制供電系統(tǒng)中零線(xiàn)的主要作用

什么是零線(xiàn)？

變壓器二次側(cè)中性點(diǎn)直接接地稱(chēng)為工作接地，由于中性點(diǎn)直接與大地零電位連接，因此，引出的中性線(xiàn)稱(chēng)為零線(xiàn)，即TN-C系統(tǒng)(三相四線(xiàn)制供電系統(tǒng))中的PEN線(xiàn).

在三相四線(xiàn)制供電系統(tǒng)中零線(xiàn)的主要作用如下：

1、在三項(xiàng)負(fù)載不平衡的情況下，零線(xiàn)導(dǎo)通，不平衡電流流回中性點(diǎn)，從而使供電系統(tǒng)的線(xiàn)電壓、相電壓基本保持平衡;

2、當(dāng)采用保護(hù)接零的電氣設(shè)備絕緣損壞發(fā)生碰殼時(shí)，短路電流將通過(guò)零線(xiàn)構(gòu)成回路，由于零線(xiàn)阻抗較小，所以短路電流將很大，它促使保護(hù)裝置迅速動(dòng)作以斷開(kāi)電源，從而起到保護(hù)作用;

3、零線(xiàn)還是單相220V電氣設(shè)備的電源回路。

如下圖所示，在三相負(fù)載不平衡(A相負(fù)載最小、B相負(fù)載稍大、C相負(fù)載最大)的情況下，零線(xiàn)一旦斷線(xiàn)，將產(chǎn)生嚴(yán)重后果。

綜合以上意意圖可以得出以下分析結(jié)果：

a、當(dāng)零線(xiàn)在a點(diǎn)發(fā)生斷線(xiàn)時(shí)，凡連接在斷開(kāi)點(diǎn)以后的單相負(fù)載，其火線(xiàn)、零線(xiàn)都帶電。但沒(méi)有電壓，因此，負(fù)載無(wú)法正常工作;

b、當(dāng)零線(xiàn)在b點(diǎn)發(fā)生斷線(xiàn)時(shí)，接在斷開(kāi)點(diǎn)以后的B相(L2)和C相(L3)的單相負(fù)載相當(dāng)于串聯(lián)后接在B、C兩相(380V)上，造成負(fù)載大的C相電壓低，負(fù)載小的B相電壓高。如果B相和C相負(fù)載一樣大，則B相和C相負(fù)載各承受電壓190V;

c、當(dāng)零線(xiàn)在c點(diǎn)發(fā)生斷線(xiàn)時(shí)，由于沒(méi)有零線(xiàn)導(dǎo)通不平衡電流，為維持三相電流的矢量和等于零，其中性點(diǎn)必將向負(fù)載大的C相方向位移，造成三相電壓不平衡，即負(fù)載大的C相電壓低，而負(fù)載小的A相電壓高。三相負(fù)載不平衡程度越嚴(yán)重，中性點(diǎn)位移量越大，三相電壓不平衡程度也越嚴(yán)重。

d、由于零線(xiàn)斷線(xiàn)造成的三相電壓畸形，使電氣設(shè)備工作特性發(fā)生變化，電壓過(guò)低無(wú)法工作，電壓過(guò)高將縮短使用壽命，甚至燒毀設(shè)備造成經(jīng)濟(jì)損失;

e、零線(xiàn)一旦斷線(xiàn)，采用保護(hù)接零的電氣設(shè)備將失去保護(hù);設(shè)備一旦漏電，將會(huì)造成人身觸電。這時(shí)，即使設(shè)備不漏電，由于零線(xiàn)本身帶有危險(xiǎn)電壓使設(shè)備外殼帶電，同樣會(huì)造成人身觸電事故。

在低壓三相四線(xiàn)制(380/220V)供電系統(tǒng)中，由于單相負(fù)載的存在，必然造成三相負(fù)載不平衡。為保證零線(xiàn)的安全性和可靠性，規(guī)程規(guī)定零線(xiàn)電流不得超過(guò)相線(xiàn)電流的25%，在主干零線(xiàn)上不得裝設(shè)開(kāi)關(guān)和熔斷器，零線(xiàn)的截面不得小于相線(xiàn)截面的1/2。

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