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什么是三相四线供电?三相四线制供电常见故障分析

2022-02-19 11:07分类:电工基础知识 阅读:

  什么叫三相四线供电系统?三相四线制供电系统的定义
1、三相四线制:既从变电器Y形的中性线“O”拉出一根中性点,也叫零线, Y形的三个端拖出三根火线零线;
2、假如变电器的Y形的中性线不接地装置,用电量机器设备的塑料外壳要保护接地,要用一根保护接地线PE;
3、假如变电器的Y形的中性点接地,用电量机器设备的塑料外壳要接零维护,这时候零线既是维护线PE,有是工作中零线N,这时零线称为PEN ;
4、假如从变电器的Y形中性点接地,并拖出二根零线,一根做工作中零线N ,一根作维护零线PE ,这时候是三相五线制供电系统;
5、三相四线制中性点接地供电系统,用电量时,在总配电柜处将零线接地线后在拖出二根零线,一根做维护零线PE,一根做工作中零线N ;
6、把3的供电系统方法称为TN-C系统软件,把4的供电系统方法称为TN-S系统软件,把5的供电系统方法称为TN-C-S 系统软件;
在我国供电系统大多数都选用三相四线供电系统方法。
下面的图为三相四线制平面图,从图上能够看得出此类供电系统方法能够给予二种不一样的工作电压——相电压(380V)和直流电压(220V),能够融入客户不一样的必须。
三相四线制供电系统较为理想的情况是三相负载平衡,这时中心线电流量为零,从基础理论剖析这时中心线无关紧要,不危害机器设备的一切正常运作。
但现实状况三相平衡仅仅相对性的,不平衡则是肯定的,因此实际运用中的中心线是务必有的,那样才可以确保各直流电压的平稳輸出。
伴随着经济发展的发展趋势,大功率电器大幅提升,单相电短路故障概率必定上升,单相电短路故障和一瞬间短路故障造成零飘过压难题及为广泛。
三相四线制供电系统常见问题难题


图1 三相电压平面图
1、单相电短路故障常见故障
如今许多场所为了更好地取电便捷,立即选用三相电的直流电压供电系统。包含现阶段许多乡村电力网设计方案全是将三相电中的三相均值分到三组客户应用,进而省去了三相变压器。这类供电系统方法尽管节约了一些机器设备的资金投入,可是对客户的用电量机器设备产生非常大安全隐患。(http://www.diangon.com/版权声明)在具体运用中,单相电短路故障接地装置常见故障产生的几率最大可以达到65%,两相短路故障约占10%,两相短路故障接地装置约占20%,三相短路故障约占5%。下边简易剖析一下单相电短路故障的威协。


图2 三相电单相电短路故障平面图
如上图所述所显示,一旦发生单相电短路故障状况,会拉高中心线电位差,对用电量工作人员的安全性有很大威协(有零线接机壳维护的机器设备)。与此同时在短路故障一瞬间,负荷2与负荷3必须承担一瞬间大工作电压冲击性,比较严重时工作电压值立即升高到相电压(380VAC)。导致用电量机器设备发生过压毁坏状况。
2、电力线中心线引路
在具体用电量自然环境自然环境中,通常会因为路线安裝不合理,或断路器及开关安装部位不合理,造成 中心线断掉。假如中心线断掉,三相负载中性线电位差就需要产生偏移。中性线电位差偏移立即造成 各相的输出电压不平衡,而直流电压太过高使机器设备过压而立即损坏,而直流电压稍低的相,很有可能会因为工作电压减少,电流量扩大而毁坏机器设备。因为三相电工作电压测算比较复杂,因为负荷矢量素材的引进,最后详尽计算方法也出现异常晦涩难懂。下边以一种简易的方法解释一下中心线短路故障对相电压的危害。


如上图所述,假定负荷3引路,与此同时中心线发生终断。这时负荷1与负荷2串连后接进相电压UUV(380VAC)上,2个负荷上的工作电压关键在于Z1与Z2的尺寸。若Z1远远地超过Z2时,则负荷1的的工作电压会贴近与380VAC的相电压,这时负荷1就很可能因为过压而毁坏,而负荷2很有可能会因为工作电压过低而停止工作。在一切正常状况下,直流电压中间危害较小,可一切正常应用
3、机器设备供电系统中心线引路
电气设备除开电力线非常容易发生常见故障外,机器设备开关电源键入及电源插座等发生常见故障也是有很有可能使机器设备发生毁损。因为大部分场所均选用三相四线制开关电源,与此同时三相四线制开关电源还有一个较为独特的运用,及选用三相四线制全波整流时,只需一切一相有电气设备均能一切正常运行。


如上图所述所显示,三相四线制全波整流,此电源电路益处在在三相电随意两相发生难题时,此供电系统电源电路依然能够再次工作中。可是一旦逆变电路中的中心线终断或者未联接,此电源电路就变成三相三线制逆变电路,这时工作电压有原先310VDC上升到538VDC,若后续机器设备没法承担538VDC髙压,将后毁坏后续机器设备。
三相电供电系统改进对策
因为在具体运用中有较多限定,不太可能防止许多电力工程常见故障的产生,但大家能能够根据一些方式降低机器设备毁坏几率,进而提高商品的稳定性。实际改进对策以下:
1、单相电短路故障常见故障改进对策
此常见故障可适度提升开关电源键入端耐冲击工作能力,一般必须抗335VAC冲击性。那样能够在瞬间短路故障时,维护到后级电源电路不容易因过压而毁坏。为了更好地减少因零飘而造成的工作电压上升,可适度增加零线截面,减少零点改变,来变小此外两直流电压拉高力度。
2、电力线中心线引路改进对策
从常见故障剖析我们可以看得出,中心线引路主要是危害到直流电压的电流量控制回路,使电流量无法返回中性线。只有根据二根火线零线产生控制回路,进而提升了机器设备过压的风险性。为了更好地给直流电压给予靠谱的电流量控制回路,在走线中可采用三相三零六线供电系统方法,三相三零单独工作中。此走线缺陷是提升零线项目投资和线损,但那样能合理抑止零飘,减少了每直流电压的互相影响。
3、机器设备供电系统中心线引路改进对策
一般机器设备采用三相四线全波整流电源电路,主要是考虑到其供电系统的冗余技术,只需三相电随意一相电气设备就能一切正常工作中。可是一旦在中心线未联接上机器设备,逆变电路工作电压便会大幅度上升。处理此难题,必须在工作电压上升时断开后续电源电路,进而维护后续电源电路不会受到毁坏。但在设计方案时要确保检验控制回路平稳供电系统。

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