断线保护装置对人身和设备的保护.docx

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1、湖北工业大学断线保护装置对人身和设备的保护考试科目电力工程研究生姓名雷凌峰学号120150195任课教师丁稳房学院、专业电院高电压与绝缘技术成绩二O一六年6月20日摘要随着经济的快速开展，社会的不断进步和人民生活的日益改善，工业和民用建筑、办公楼及居民住宅等场所的用电数量呈快速增长态势，负载的性质也发生了较大的变化。随着三相四线制供电里中性线的作用越来越重要，如何确保它的合理选择与正常运行己成为日常供用电工作的重点。本文对其各种文献的内容进行了整理和整合，表达了三相四线制供电系统里中性线的作用和其断线后的各种情况及原因。对中性线、地线以及零线进行了区分，并分析其之间的联系和发生中性线断线后所会

2、引起的各种危害。最后，主要对三相四线制供电系统中就中性线发生断线的情况进行分析。通过分析如何计算中性线的电流以及中性点位移和谐波电流引起中性线故障的过程，进而得出应该如何合理正确的选择中性线以及如何正确安装中性线，并找出预防中性线断线的措施。关键词：三相四线制中性线断线保护措施AbstractWiththeamountofelectricitytherapideconomicdevelopment,socialprogressandimprovingpeopleslivesincreasingly,industrialandcivilconstruction,residentialandoff

3、icebuildingsandotherplacesisgrowingrapidly,thenatureoftheloadhasalsoundergonegreatchanges.Withthethree-phasefbur-wirepowersupplyintheincreasinglyimportantroleofneutralline,howtomakesureitsareasonablechoiceandthenormaloperationoftheelectricitysupplyhasbecomethefocusofdailywork.Inthispaper,thecontents

4、ofvariousdocumentswereconsolidatedandintegration,describedtheroleofthethree-phasefour-wirepowersupplysystemanditsvariousneutralandthereasonsafterthebreak.Toneutral,andgroundzerolineadistinction,andanalyzetherelationshipbetweenthemandtheneutrallineaftertheoccurrenceofvarioushazardsthatwillcausethebre

5、ak.Finally,themainthree-phasefour-wirepowersupplysystemanalyzedfortheoccurrenceoftheneutrallinedisconnected.Byanalyzingtheprocessofhowtocalculatetheneutralcurrentandneutraldisplacementandharmoniccurrentscausedbyneutralfault,thencomerightchoicehowreasonabletheneutrallineandhowtoinstallthecorrectneutr

6、allineandfindoutpreventionmeasuresneutrallinedisconnected.KeyWords:three-phasefour-wiresystemneutrallinebreaksafeguard摘要错误!未定义书签。Abstract错误!未定义书签。第1章绪论错误!未定义书签。第2章中性线断线的危害错误!未定义书签。2.1中性线（零线）和地线错误!未定义书签。2.2中性线在三相四线制供电系统中的作用及中性线断线的危害.错误!未定义书签。2.2.1中性线的作用错误!未定义书签。2.2.2中性线的危害错误!未定义书签。2.3中性线断线的原因分析错误!未定义

7、书签。第3章电气平安装置错误!未定义书签。3.1 低压配电系统保护装置错误!未定义书签。3.2 电流型漏电保护装置的选择和应用错误!未定义书签。3.3 中性线断线的预防、保护措施错误!未定义书签。4.1保护接零错误!未定义书签。4.2中性点制度64.3预防措施错误!未定义书签。4.4保护措施94.4.1中性线断线智能保护装置的结构和原理94.4.2中性线断线智能保护装置的性能特点11第5章结论12参考文献13第1章绪论随着经济的快速开展，社会的不断进步和人民生活的日益改善，工业和民用建筑、办公楼及居民住宅等场所的用电数量呈快速增长态势，负载的性质也发生了较大的变化，由以往的线性负载为主，变成了

8、非线性负载比例明显增大的状况，由此容易形成三相负载不平衡并致使中性线电流过大，而三相四线制供电系统中，中线的作用是：当三相负载不对称时，中线提供各相电流的回路。如果中线断了，不平衡的三相负载使得中性点转移，使负载最少的那i相电压最高负载因过电压损坏，而负载多的那一相电压过低无法工作。因此三相四线制供电的中性线的作用就显得极为重要，确保它的合理选择与正常运行是日常供用电工作中的重点。目前，已存在的文献，对中性线断线的原因，危害已经进行了简要分析，但内容比拟简单，分散。本文对其各种文献的内容进行了整理和整合，方便读者能直接了解三相四线制供电系统中中性线的作用和其断线后的各种情况、原因。本文先对中性

9、线、地线以及零线进行了区分，并讲述了他们之间的联系。再讲述了发生中性线断线后会引起的各种危害。然后主要对三相四线制供电系统中如果中性线发生断线，进行分析。对引起中性线断线的原因如三相负载不平衡引起的中性点位移和高次谐波电流对对中性线的影响进行举例分析。通过分析找出如何计算中性线的电流以及中性点位移和谐波电流引起中性线故障的过程进行分析，最后得出应该如何合理正确的选择中性线以及如何正确安装中性线。并且通过分析找出预防中性线断线的措施，例如中性线重复接地，严禁在中性线上装设熔断器等。而如果发生断线,也可通过一些保护措施进行保护，例如使用电压继电器作取样元件和交流接触器组成保护单兀。从以上分析可知，

10、中性线在三相不对称负荷中的作用是保证三相负荷电压降对称的根本条件。一根相线发生断路故障，最多使该相负载供电中断，对负载的平安并不构成危害，但中性线断路，单相负荷的正常工作状况就会遭到破坏，轻那么无法正常发挥作用，重那么烧坏电器设备。因此，保障中性线的平安可靠非常重要。从这个意义来说，中性线的平安比起相线更为重要。所以通过以上我们可以知道中性线是三相电源与负载连接方式的桥梁和依据，三相四线制线路中，由于实际存在的三相负载不平衡，以及非线性负载比例的不断增大,形成的不平衡电流及零序电流，可能引起中性线的过载、发热，甚至烧毁断线，使三相负载的工作状态遭到破坏，严重威胁各种用电设备的平安。采取加强管理

11、。尽量平衡三相负载.加大中性线截面积和以铜代铝，以及采用必要的保护电路等防范措施，能有效地解决中性线断线和由此带来的用电设备平安及火灾等问题，从而确保人们正常的生产、生活用电。第2章中性线断线的危害2.1 中性线零线和地线当发电机三相绕组的末端连在一起，这个连接点称为中性点N,也称作零点。从中性点引出的导线称为中性线，也称作零线。从三相绕组的始端引出的三根导线称为相线，也称作端线，俗称火线。如果负载中性点与大地相连，引出的导线又可称为地线。这样，从三相绕组的始端和中性点共引出四根导线，这种电源供电方式称为三相四线制电路。中性线(零线)和地线是不同的概念：(1)从结构上看，它们的接地点不同，零线

12、是从最近的发电机或变压器中心点接地，对地电位不一定为零，和本地的接地可能有一定的电位差；而地线(PE)使用的是电器的最近点接地，对地电位为零，且要根据具体要求重复接地。(2)从原理上讲，零线主要应用于工作回路。由于它所产生的电压等于线阻乘以工作回路的电流，对于远距离的输电，如线电阻大于4。的话，零线产生的电压就不可无视，平安措施也不可靠了。而地线不用于工作回路，只作为保护线。利用大地的绝对零电压，当设备外壳发生漏电，电流会迅速流入大地。通常220V单相回路中的一根称火线(或相线)，而另一根称零线(或地线)，火线与地线的这种称法只是实用中的一种俗称，严格地说应该是，如果该回路的中性点接地，那么称

13、“零线”；假设不接地，那么应称“中性线”，以免与接地中的“地线”相混淆。简单地说,中性线和零线都是从电源的中性点引出来的导线。中性点直接接地而取得大地的参考零电位后引出来的导线叫零线；中性点没有接地引出来的导线那么叫中性线；和大地接通的导线叫地线，即用电线连接一块埋人地下1m以上的金属板。中线即此线电势处于其他线的中间或中心，而零线即此线上电压为零。2.2 中性线在三相四线制供电系统中的作用及中性线断线的危害2.2.1 中性线的作用当中性线存在时，负载的相电压对称总是等于电源电压的相电压，这里中性线起着迫使负载相电压对称和不变的作用。因此，当中性线的阻抗等于零时，即使负载不对称，但各相的负载电

14、压仍然是对称的，各相负载的工作彼此独立，互不影响，即使某一相负载出了故障,另外的非故障的负载照常可以正常工作。只是与对称负载不同的地方就是各相电流不再对称，中性线内有电流存在，所以中性线不能去掉。当中性线因故障断开了，这时虽然电压仍然对称，但由于没有中性线，负载的相电压不对称了，造成有的负载的相电压偏高，有的负载相电压偏低，可能使有的负载因电压偏高而损坏，有的负载因电压偏低而不能正常工作。实践证明，在负载不对称的情况下又没有中性线，就形成不对称负载的三相三线制供电。但由于负载阻抗的不对称，相电流也不对称，负载相电压也自然不对称。当各相负载阻抗变化时，相电流和相电压都随之而变化，灯光会有暗有亮，

15、其他用电器也不能正常工作。2.2.2 中性线的危害在三相四线制供电系统中，通常中性线阻抗总是忽略不计，中性线电压降为零，各相负载的相电压恒等于电源的相电压，并与负荷的变化无关，负载端电压保持对称状态。三相如有一相发生断路只会影响本相，其它相电压仍保持不变。接在另外两相上的设备仍能正常工作，但是，三相四线制供电系统中的中性线发生断路故障后，如三相负载不对称，那么会产生中性点偏移，致使三相电压不平衡，有的相电压将会过高，可能烧毁用电设备；有的相电压会过低，使设备不能正常工作。通过分析可知，在负荷不平衡的三相电路中，一旦中性线断路，负荷的中性点就向负荷大的方向位移，于是使各相负荷的电压发生变化。负荷

16、大的那一相，负荷电压降那么降低，使设备不能正常的工作；负荷小的那一相，负荷电压降那么升高，容易烧毁电气设备。2.3 中性线断线的原因分析在380/22OV的低压三相四线制供电线路中，假设三相负载不平衡，那么必须使用中性线通过电流的方法来维持每相负载的正常工作。当三相不平衡程度变大时，即三相负载的阻抗值相差较大，中性线对地的电位就会变大（即产生零点漂移），中性线流过的电流就越大。如中性线截面积足够大，中性点的位移越小，三相负载各自的工作状态就越正常。假设中性线截面积偏小，容易导致某相负载电压过高。而另外一相负载电压那么偏低。随着时间的延长，不仅引起中性线过载、发热、烧断，而且影响各相负载的平安运行。负载轻的相电压升高至超过允许值时，会发生用电设备损坏的事故。负载重的相那么电压降低至允许值以下，导致用电