在低壓配電系統(tǒng)中,斷零故障是一種常見的故障類型,它會導(dǎo)致零線斷開,使得原本應(yīng)該正常工作的電路無法正常工作,甚至引發(fā)危害。本文將探討在低壓配電系統(tǒng)接地中,出現(xiàn)斷零故障后可能帶來的危害。什么是斷零故障。在低壓配電系統(tǒng)中,零線是中性線的一部分,它為電路提供了一個參考點,使得負載能夠正常工作。然而,當(dāng)零線斷開時,電路中的電流無法形成回路,導(dǎo)致設(shè)備無法正常工作。這種情況就被稱為斷零故障。那么針對斷零的危害,有什么防范措施呢?下面我們一起來看看斷零的危害分析。
▌01 斷零有什么危害?
圖一中,用電設(shè)備一、用電設(shè)備二均為額定電壓為220V的單相設(shè)備(電阻性負載),用電設(shè)備一 接在L1相線和N線上,用電設(shè)備二 接在L2相線和N線上,系統(tǒng)正常運行時,用電設(shè)備一 和 用電設(shè)備二 的接線端電壓均為相電壓,即220V,如圖一所示。
如果在用電設(shè)備前端的N線因故出現(xiàn)中斷,即“斷零”,那么接線圖就如圖二所示,相當(dāng)于是 用電設(shè)備一 和 用電設(shè)備二 串聯(lián)后接在L1相線和L2相線上(如圖二中的紅色虛線所示),這種情況下,用電設(shè)備一 和 用電設(shè)備二 的接線端子上的電壓就不再是220V了,而變?yōu)樵诰€電壓下的分壓了,下面我們來分析一下,用電設(shè)備一 和 用電設(shè)備二 上的分壓各是多少。
用電設(shè)備一的功率為1000W,用電設(shè)備二的功率為200W,根據(jù)公式P=U*I=U*(U/R) 知道,電阻R與功率P成反比,因此設(shè) 用電設(shè)備一 的電阻為R,則 用電設(shè)備二 的電阻就為5R;那么 用電設(shè)備一 的分壓為380 * 1/(1+5)=63V,用電設(shè)備二 的分壓為380 * 5/(1+5)=317V,這樣 用電設(shè)備二 的接線端子上的電壓就高達317V,對應(yīng)額定電壓為220V的設(shè)備來說,用電設(shè)備二 就會因過電壓而燒壞。
▌02 針對斷零的危害,防護措施有哪些?
1、合理選用PEN線或N線的截面積以提升其機械強度。對于存在斷零風(fēng)險的配電回路,可以加大PEN線或N線的截面,甚至可以選擇大于其相線截面,以保證其機械強度。
2、提高線路接頭的連接質(zhì)量,確保PEN線或N線接頭有良好的導(dǎo)電性。
3、盡量避免在N線上裝設(shè)開關(guān)觸頭,即盡量避免采用四級開關(guān),因為采用四級開關(guān),就使N線上裝設(shè)了觸頭,長時間使用后,觸頭表面的一層氧化物、塵埃等會形成一層電阻膜,它會阻礙電流的通過,對于四級開關(guān)切斷負載電流時,開關(guān)內(nèi)相線觸頭所產(chǎn)生的電弧可以清除其觸頭表面的電阻膜;
但是N線觸頭的電阻膜卻不會被清除,因為四級開關(guān)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)是要求先斷開三個相線觸頭,等相線觸頭斷開后,N線上就不存在電流,也就不會在N線觸頭上產(chǎn)生電弧了。因此,除必須采用四級開關(guān)的場所外,應(yīng)避免采用四級開關(guān),以防范“斷零”的危害。