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三相五線制電路變壓器端中性點接地,那麼在偏向的情況下,零線與地線會行成電位差嗎?
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  • 1 # 常熟電工

    對這個問題的答案似乎是唯一的,在三相負載不平衡的情況下,零線上有電流,零線與地線肯定會有電壓降,也就有了電位差。我也看了二十多位同行的回答,結論基本都是如此。

    但真要回答這個問題,先要給零線來個定義,從變壓器中性點引出的導線稱為零線。那麼這個問題問的是零線與地線之間是否有電位差,而不是變壓器中性點與地線之間是否有電位差。

    我們知道在三相負載中,有三角形接法與星形接法之別,如圖。

    三角形接法負載相電壓為380V,星形接法負載相電壓為220V。我們在討論三相不平衡負載時,常常只討論星形接法負載,也就是額定電壓為220V的單相負載。這種負載如果三相平衡,零線電流為零,零線與地線之間無電壓。如果三相不平衡,零線上或多或少會有電流,因零線有電阻,那麼電流透過電阻就會有電壓,所以零線與地線之間或多或少也有電壓,也就有電位差。

    上述結論也是大多數人得出的結論。

    但是卻忘記了另一種三相不平衡,就是負載三角形接法時的三相不平衡。三角形接法也會出現三相不平衡嗎?回答是肯定的。

    由於平時遇到的三角形接法的三相負載大多數為電動機,是三相平衡負載,因此常常先入為主三角形接法的負載都是三相平衡的。其實現實中幾乎不可能做到三相完全平衡,就拿電動機而論,它的二次控制電路常常取自兩相電源,因此即使是電動機負載,三相也是不完全平衡的。如下圖

    在AB相之間又接入了一個380V的負載,假設這個負載是臺電焊機,這就打破了原來的三相平衡狀態,A相與B相線電流大於C相線電流,但由於它與零線沒關係,零線上依然沒有電流,零線與地線也就沒電壓。

    可見不能一概而論,三相負載不平衡,只有在負載星形接法時,零線與地線之間有電位差。

    如果負載是三角形接法,三相負載不平衡時,零線與地線之間是沒有電位差的。

    但是,三角形接法負載三相不平衡時,會造成變壓器三相不平衡,從而造成其中性點零點漂移,那麼中性點與地線之間是否有電位差呢?中性點是直接接地的,也就是說中性點電位被拑制在地電位,兩者之間還有電位差嗎?

    電學很神奇,學無止境,後面的問題我也不知道……

  • 2 # 52756147933

    這樣情況肯定有電位差,正常情況下三相平衡,中性點與地是零電位,如果出現不平衡,且電位差太大,容易出現燒電器,短路起火的現像,特別嚴重就是變壓器中性點斷開,相位偏移,零線與相線之間出現380V電壓,所以供電局,社群物業都有定期巡查,儘可能保持三相平衡,維持用電安全!

  • 3 # 手機使用者6243137918

    問題問的是;《三相五線制電路中,三相負載不平衡,零線與地線會行成電位差嗎?…………》

    這個問題我按照10KV/0.4KV配電變壓器低壓側三相繞組頭引出三根供配電相線、三相繞組尾星形連線後直接良好可靠接地並且引出一根工作零線、一根保護零線的三相五線(即TN—S系統)供配電來回答這個問題;

    上述三相五線供配電方式一般都是使用在沒有地理條件對零線進行重複接地的小區居民樓、與臨時較大容量用電的建築工地用電的供配電方式。三相五線(即TN—S系統)供配電接線如下圖;

    以上的供配電方式在使用者沒有受電器具(裝置)故障漏電時、其保護零線可以視為是直接與大地連線的一根空線(即是說;是完全沒有電壓、完全沒有電流流動的)。

    當三相五線供配電的三相負載略有不平衡時、因為三相星形接法的中性點的零線是與大地連線的、此時零線對大地的電位差是極小的,除非在三相五線供配電距離超出了供配電半徑、或零線線徑小於相線線徑的情況下才會致使零線帶上對地的較低電壓、此時工作零線對保護零線會出現較小的電位差。

    但是如果三相負載較大不平衡的情況下、中性點就會造成較大位移不再是0電位了(即是說帶電壓了)、加上三相負載由於三相五線供配電的零線沒有在沿供配電線路中重複接地、供配電末端的零線對地電阻也就會增大(說明一點;不同材質的電阻率是不同的、導線的電阻又是與導線的截面積成反比、與導線的長度成正比的。)、因此說;在三相負載不平衡較大時、工作零線就會帶上電壓、所以工作零線與保護零線就出現電位差,這個電位差越是靠近供配電線路末端、電位差就越大、越靠近供配電始端、電位差就越小。因此供電部門都要求每個供配電臺區的值班電工要經常監視配電櫃上的三相電流表的負載電流狀況,如遇較大不平衡的話隨時調整各相接入負載。

    以上回答是我長期在低壓供配工作的經驗之談,如有異議的希望大家提出正確見解。

  • 4 # 知足常樂0724

    三相五線制電路中,變壓器如果三相負載不平衡,零線與地線會形成電位差嗎?

    答:會有電位差。

    電位差的高低(大小)與供電線路的三相負載的程度有直接關係。對於三相五線制供電線路來說,工作零線N是允許透過單相負載的工作電流的,但是這個電流值不能超過變壓器額定容量的輸出電流的25%(例如100KVA變壓器的二次側的額定輸出電流為144.4A,那麼它的線路中的工作零線的允許透過的電流大概為36A)。而三相五線制的保護接地線PE,只是保護線路中的負載的外殼漏電形成的漏電電流的,而漏電電流值都是很小並且有不確定性的,所以保護接地線中的電位差基本上與大地的零電位是一樣的。

    友情提示;下面給大家分享一下,什麼叫變壓器的不平衡電流?不平衡電流大了有何影響? 其實,變壓器的不平衡電流是指三相變壓器繞組之間的電流合成後不為零的情況。

    這種情況主要是由於三相負載不一樣造成的,例線如低壓供電線路中有單相電焊機、照明等負載,在三相上分配不均勻常使三相負載不對稱。 而負載的不對稱,使流過變壓器的三相電流不對稱,由於電流不對稱,使變壓器的三相阻抗壓降不對稱,因而造成低壓二次側的三相電壓也就不對稱。這對變壓器和用電裝置都是不利的。

    更重要的是在Y/Yo-12接線的變壓器中,零線將出現零序電流。零序電流將產生零序磁通,繞組中將感應出零序電勢,使中性點位移。而中性點移位會造成工作零線與大地點的有電位差。電位差的大小是根據不對稱的嚴重程度所決定得。這就造成用萬用表來測量大地的保護接地PE線與工作零線有一定的電位差,嚴重時會造成觸電事故。

    如果低壓供電線路三相負載嚴重不對稱,其中電流大的一相電壓下降幅度較大,而其它兩相上的線電壓或相電壓上升,具體電壓數字要看變壓器的額定容量與負載的大小。

    另外它直接影響變壓器的有功功率的輸出,這樣對充分利用變壓器的出力也是很不利的,所以此時變壓器的功率因數cosφ大幅度下降。 當變壓 器接近額定功率值執行時(滿負荷),由於三相負載的不平衡,將使電流大的一相過負荷,而電流小的一相,負荷達不到額定值。所以供電行業一般規定變壓器零線電流不應超過變壓器額定電流的25%。 所以現在的變壓器的工作零線N的導線截面積的選擇,基本上是按照這個經驗公式簡單計算的,即也是根據這一原則決定的。 因此對於帶有單相動力和照明用電負荷的變壓器線路中,要經常進行檢測三相負荷的平衡度,儘可能使變壓器三相電流達到平衡,零線電流超過額定電流的25%時,要及時進負荷的調整。

    以上為個人觀點,僅供參考。感謝閱讀者們的閱讀。

    知足常樂2018.12.9日於上海

  • 5 # 電工學院

    答案

    三相五線制電路中,如果變壓器三相負載不平衡,零線與地線之間會有電位差。

    分析如下

    三相五線制線路又稱TN-S供電系統。假設張三、李四、王五三家都接在三相四線供電線路上。那麼可以如下表示:

    上圖是理想狀態,但是在實際應用中,電線是有電阻的。

    假設火線L1、L2、L3電阻都為1Ω;零線地線截面積小一些,電阻為2Ω。所以可以如下表示:

    當三家用電一致時,電流在三相火線之間串相連通達到平衡,零線的電流很小,幾乎為零。此時零線電壓為零。但是當三家用電不一樣時,三相不平衡,零線的電流大小取決於他們的不平衡度。此時,零線是有一定電壓的,零線電壓=零線電流 x 零線電阻。當線路正常工作時,地線沒有電流透過,所以地線的電位始終與地相等。

    總結

    當三相不平衡時,中性點發生漂移,零線有一定的電壓,會造成各相火線對地電壓不一致。三相負載越不平衡,零線電流越大,所帶電壓越高。零線電阻越大,零線電壓也越高。所以,在低壓配電時要儘量讓三相負載均勻分佈在三相上。

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