中性线断线故障分析-高云霞

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1、,.ooeonanee.!N1Hilgj石gEltriePowerFeb1998中性线断线故障分析【150076〕哈尔滨市市郊农电局高云霞赵晓春赵喜东、、、、右.右,右。ab。;低压配电系统当前最广泛采用的是相的电源电压400/3oV,,...—。2三相四线制中性点直接接地如右中性点间电压。—、,`。,,图l所示电源中性点与负荷中性点的连接由于口’O直接连接口~o因此口’,o。,。导线称为中性线或零线由于中性线断开而~U二;右,一右;右。~右.,,引起烧毁家用电器的事故时有发生使财产即三相负荷电压等于三相电源电压所,。蒙受损失同时用户也不满意本文就中性线以三相负荷电压仍是

2、对称的。,断开所引起的异常现象及其危害进行分析2三相负荷不平衡产生零线并提出防止对策。ABC电流,中性点直接接地。;不平在三相负荷平衡时零线电流为三相负荷不平衡,。衡时将产生零线电流为简化计算和说明负,荷不平衡与零线电流的关系以图1的负荷为例。设三相负荷均为电阻性负荷,且R。-ZR``,a,一3R取相电源电压为参考相量即。,:U“一右e.,则各相负荷电流分别为j_U护一会一犷-瓦加尸一。。。UZU,`’。ej,,。11.~Zj图三相四线配电系统=。aRRUco3U产,,’0。。e,,,”。1三。=3j相负荷不平衡电压对称I-R`一R。(4):,零线电流为在三相四线制系统中

3、设计负荷时应尽。.,量做到各相负荷平衡。但是要做到绝对平衡I=1+I+cI(5)。.。ej,2“。.e,,2。。,。因I一1+2,+3z是不可能的何况家用电器未必同时使用,。e,,5。。此三相四线制的各相负荷通常处于不平衡=了万I,,,,状态三相电源电压对称三相负荷不平衡在此状况下零线电流是负荷最小相(a`,“。由于电源中性点O与负荷中性点O直接连相)电流的了了倍且超前其巧。(见图2),。接三相负荷的电压仍然对称,。所以零线的截面要有一定要求不宜太小:由电工原理可知、~右`。一右,.3中性点位移口(1),`.口,~U,一右(2),要中性线断开时保持三相负荷电流的,。,,U

4、。.一~U一U(3)相量和为零负荷的中性点必然产生位移如、、a、、。。,式中右.口,右、b相的负荷电图3所示由电工原理知中性点位移电压—;:压为第卷第期黑龙江电力技术99年月++压:分别为会`.,-会会(6)亡、一右一口、++,会去会了万。o尸,50,一Uo4一U.、Z。、,。式中2tZ分别是三相负荷的复阻抗6.,。。,。。,现仍以图1的负荷为例令Z~RZ~R助了丁ej150~口(1一`。,。,:6Z~R代入(6)并换算为R则有.·`i人一一UL加U尸U·叼6。。。。。一,,2。,尸,5。=U_互仪一,,2。。0。一。e(一匕IeJ,,)仪6·.oo。=o4Ue一,,03

5、,1U留一U.一U,.J,:20。6`,。。~U。e_互U.e,图。一U.(尸o20一了了e,,“00)2三相负荷不平衡10笋6.++.一。,10会赘赘~0764Uoe,`U相量图如图3所示。在上例三相不平衡+十走是是,,,负荷情况下当零线断开时在断线负荷侧。。、`。、十U+U“U+U+2口A相电压升高了25.8%,B相电压升高了6,.。`。t。U、+ZUU一口ao4%而C相电压降低了236%负荷中性点,。66O向负荷大的方向位移由于负荷小的A相,,.,:.了了电压达额定电压的1255倍即1255义220-口~’e一b.~,—276sv所以烧毁用电设备或缩短其使用寿命是必

6、然的。、5在零线相线同时断开时的故障分析,、在三相不平衡负荷情况下零线相线同,。时断开时将可能烧毁用电设备如图4(a),,、a。所示零线断开且b相亦断开两相负荷将串联接于38oV电源上。设a相负荷为,。,。100wC相负荷为4ow在图4(b)中R-·。。Q,*曰ù1:一20一484。一一一121ow沙一几0一葺豁图,,3在三相负荷不平衡中性线断开时中性点位移相tR。。380和R串联后的电流I-4三484+1210相负荷电压计算0.224A,R.和。ogVR上的电压分别为l和,,。`在零线断开中性点位移后三相负荷电27lVR承受的电压超过额定电压(22oV).,..VNo1

7、HeilongjiangEleetriePowerFeb1998.1.百.卫.1.}1109V!{380V27lV、图4在零线相线同时断开时的故陈分析图,.,的23呱将可能烧毁而R却因电压不足额相连外壳故障时则其它用电器具有外壳上,。。定电压的一半将无法正常运行都将出现2OV的对地电压三相负荷不平衡时,将产生中性点6当零线断开且某相与零线。位移电压若某一用电器具的外壳带电(漏,短路时的故障分析电)在零线断开点以后的其它所有接零的用,。,,。电器具外壳上也都存在着对地电压若三相如图5所示零线断开后未被发现而.外壳会达到危险电压。