配电变压器零线带电分析
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关于低压零线带电的故障分析低压零线带电,是低压供电系统中常见的电路问题之一。
在当前社会经济活动,居民正常生活都离不开正常供电的情况下,如何快速的发现,解决并有效预防零线带电问题,是厄待解决的。
本文对低压零线线路带电原因进行了分析和阐述。
并对零线带电线路的故障解决提供了一些基本方法和建议,以在社会对于用电需求日益增加,电网建设日益健全的今天,对于零线带电问题的解决给予一定的参考和参照。
标签:零线;带电;故障;维修零线在没有发生故障时,与地面是没有电位差的,也就是不带电的。
零线带电,就意味着零线与地面产生了电位差,导致这种问题的原因是多种多样的,在解决零线带电问题时,要予以细致的排查和处理。
一、带电现零线象的危害低压供电线路系统通常使用的是三相四线制。
如果供电线路出现零线带电问题,即零线与大地之间具有了电位差。
使用电笔检测时,电笔氖泡亮起,就说明存在零线带电问题。
零线带电问题的出现,说明了供电线路中出现了故障和故障隐患。
零线带电会产生许多危害。
对于用电器,由于零线带电问题导致负载不称,引起中性点位移,从而使用电器轻负载一端电压偏高,重负载一端电压偏低,电压不符合用电器的额定电压,低电压情况下,用电器长期处于欠压状态,导致启动困难,电器无法正常出力,启动电流变大,启动时间较长,运行情况较差,导致用电器寿命缩短,产生故障,高电压情况,则会直接导致用电器损毁报废,烧坏用电器原件,同时存在人员触电风险,导致人员的健康财产损失。
同时,由于零线带电,导致设备不能正常工作,影响使用人员判断,容易发生人员触电事故。
在发生零线带电问题时,零线对地电位上升,对于使用接地保护的电器,外壳会带电,当具有危险电压时,由于零线带电导致的变压器与地面的中性点变化,人员接触电器外壳或零线线路时,就会出现触电情况,产生事故。
配电变压器一般使用的是三位一体的接地方法,也就是将避雷器接地引下线,低压侧中性点以及配电变压器这三点连接在一处,之后共同进行接地,与基地装置连接。
配电变压器零线带电分析摘要:配电变压器是--种静止电器,主要的功能是将电压降伏到用户可用的电能并予以输送。
零线是配电变压器系统的重要组成部分,根据常识它是不会带电的。
但事无绝对,近几年因零线带电发生的事故并不在少数。
那么,零线带电的原理和原因是什么,又该如何进行处理呢?本文将针对以上问题进行详细的探讨。
关键词:配电变压器;零线带电;预防措施引言:380/220V的供电系统是我国目前较为常见的供电系统,该供电系统一般采用中性点直接接地方式。
正常情况下,零线的电位与大地电位持平,零线不带电。
当零线带电时,说明线路或者用电设备出现了故障,此时应该及时进行故障的排查和清除工作,否则会出现电力安全事故,不仅会损坏配电设备,甚至会造成严重的人员伤亡和财产损失。
1、配电变压器工作原理配电变压器属于静止电器的设备范畴,其工作原理如下:让一次绕组接受交流电通电从而产生交变磁通,从而用铁芯对交变磁进行导磁,二次绕组感应交流电动势,这就是配电变压器的工作原理,作为配电变压器中的重要组成部分,零线一般是不带电的,因为在低压三相四线的供电网络中,中性点都会有相等的电位,电位差是零线带电的原因,消除了电位差就不会带电,所以零线带电的原因就是线路出现故障或者设备出现问题,这时候零线和地面之间的电位差的均衡状态遭到改变,使得零线出现带电现象。
配电变压器在工作中常见的故障有以下几点:首先接地不良,接地不良容易导致避雷器的损坏和绝缘设备的失灵。
其次是渗油问题,渗油和漏油让变压器的温度和水分发生了很大变化,容易导致变压器温度升高,长期下去变压器的工作效率必然受到影响。
2、零线带电的风险①一且发生零线带电现象,最容易导致电气设备的损坏,电气设备因为电压过大而发生故障或者直接损坏。
当超过电气可以承受的额定负载的电压时就容易对电气的寿命产生严重的影响。
此外,如果发生了零线带电问题还容易造成电气设备的电压不足而无法正常工作。
零线的开路使得重负载项电压降低,电气设备不能达到正常的工作状态,其使用寿命也会大大缩小。
对低压三相四线中零线带电的原因分析、排障和防范王敏健摘要:本文对0.4kV配电线路中的零线带电原因进行了分析,并结合本人二十多年在供电系统0.4kV线路运维和客服抢修过程中查找零线带电排障中所总结的经验,汇总零线带电原因、查找的方法及预防措施。
关键词:0.4kV零线带电原因;排障方法及预防措施前言在广东省江门市地区低压系统采用TT供电方式,即变压器二次侧中性点直接接地的系统。
随着粤港澳大湾区城市开发和新农村的升级改造,电力需求增长迅速,致使部分已建好的低压线路因负荷大量增加,造成三相负荷不平衡或因运行维护不及时,最终导致零线过负荷发热烧断或负荷不平衡造成零线带电。
零线带电后,运维部门在正常的巡视中比较难发现此缺陷。
当零线带电影响到客户的正常用电或人身安全时才向供电部门报障后,才对故障进行排查。
鉴于现场工作人员个人理论、经验和技能水平不同,因此查找故障的方法及排除故障的时间也参差不齐。
为此,本人特撰此文系统分析了0.4kV零线带电原因,并依据工作经验归纳对零线带电故障进行排查的方法,以及在日常运维中防范措施,希望能做到防范于未然的作用。
1TT系统0.4kV低压线路零线带电原因分析1.1 零线断线或接触不良在TT的供电系统中,如果零线断路或因铜铝等接驳位置氧化而接触不良时,会导致在三相负载不平衡时,零线对地电压的大小与断线后段线路所接的三相负载不平衡度有关,各相负荷越不平衡,中性点在矢量图中的位移就越大,各相电压的偏差值就越大。
每相电压在动态中不断较大幅度变化,这种现象发生后会对单相电器造成不可逆转的损坏,而且当电压升高到一定的幅度时,造成电器的绝缘击穿,极易造成人身触电事故。
1.2三相负荷不平衡引起中性点位移三相电源如果是纯阻性的平衡负载,零线电流是为0,零线就是为了保证三相平衡而使用的,假设三相中只有一相负载了1A,那么零线电流为1A,如果三相中的两相电流各为1A,那么零线电流为1.41A,如果三相负载均衡,零线无电流。
10kV配电变压器中性点带电的危害探究发布时间:2022-09-18T06:59:02.007Z 来源:《科技新时代》2022年4期第2月作者:徐小红[导读] 社会经济的高速发展,带动了供电企业持续进步与发展。
在此背景下,人们随之提高电能需徐小红杭州钱江电力建设有限公司浙江省杭州市 311200,摘要:社会经济的高速发展,带动了供电企业持续进步与发展。
在此背景下,人们随之提高电能需求,为了有效满足社会大众的用电需求,供电企业有必要对各地方配网进行改进和优化。
其中在整个配电网中发挥重要作用和价值的是10kV配电变压器中心点,它能为安全可靠的中性点接地方式提供保证。
基于此,本文通过分析10kV配电变压器中性点带电危害及原因,提出相应对策,希望给有关机构提供参考。
关键词:10kV;配电变压器;中性点带电;危害引言:10kV配电变压器中性点对配电网的正常运行至关重要,它不仅直接影响配电网继电保护动作,对其可靠性产生影响,还会在不同程度危害配电网电压质量与运行安全。
由此看来,对10kV配电变压器中性点带电危害及其原因的分析具有重要性和必要性。
只有这样,才能为正常运行的配电网提供保障。
一、10kV配电变压器中性点带电危害(一)人身及动物触电危害用电安全在人们日常生活中至关重要,如果有故障出现在处于运行状态的10kV配电变压器中性点接地电阻中,就会增大漏电风险,导致危及人类性命的安全事故发生。
这时若过往行人或动物经过、碰触存在隐患的设备,就会发生被电击情况,甚至直接造成动物和人的死亡[1]。
(二)变压器避雷针爆炸危害对于10kV配电变压器系统而言,在具体运转过程中,若变压器中性点没有接地,大大提高单向接地故障发生概率。
究其原因,主要是改变了变压器中性点相位位置,从而导致相对应的变压器参数发生变化。
由此看来,若将避雷针装置安装在上述位置,不断变化的相位就会引发爆炸等安全事故。
(三)变压器中性点直接接地危害第一,若有单向接地故障存在于电力系统变压器中,就会大大增加变压器实际电流数值,导致变压器出现各种安全隐患,如打火等,从而使更严重的爆炸事故发生。
(1)在三相四线制的供电系统中,如果零线接地不好或者接地端断了,其后果是在三相负载不平衡时使零线的电位不等于0,也就是说中性点发生偏移。
具体零线电位多少与三相负载不平衡度有关,越不平衡,中性点偏移就越大,零线的电位就越高。
零线电位偏移后三相的相电压一般就不是220V了。
有的相可能超过220V,有的相则可能低于220V。
当中性点偏移量太大,三相的相电压增加的相就可能使其用电电器烧毁,三相的相电压减少的相就可能使其用电电器不能工作。
零线的电位升高后,达到一定的值时触零线将会造成触电事故危险(2)维修线路时误接零钱当配电变压器需要检修、电工同志拆开低压连线时,务必按照原来配电线路相序排列打上记号,检修完毕再按原来顺序记号进行接线,防止本线与相线对换,造成零线带电引起事故。
(3)零线接触良好,但仍带电此种情况为三相用电负荷严重不平衡所致,当三相用电负荷其中一相用电近似或少于三分之一负荷时,零线有电压;当零线电压大干36V安全电压值时,就意味着有危及人身安全。
三相电压不平衡运行对于变压器本身以及采用三相电源的电器将有烧毁的危险。
(4)零线接触良好,但接地电阻大按照国家有关变压器安装标准:配电变压器容量在100kV A 以下的接地电阻应小于10Ω。
100kV A以上的接地电阻应小于4Ω。
否则,低压线路送得越远,在负荷侧的零线接地电阻增大,零线也会像以上所说的有带电现象。
在这种情况下,采取的措施是在负荷侧总的计量箱前再将零线重复接地,接地电阻小于4Ω可以排除。
(5)零线接触不良或者开路当配电变压器内部本线接头接触不良或者计量箱内本线接头由于年久失修氧化松动时,往往在负荷侧的照明灯表现出忽亮忽暗现象,最亮时灯泡可能烧毁。
原因是零线接头接触不良所致,灯泡的忽亮由于相电压电位偏移,零钱从其他相位取得电压叠加在原来相位,使得该相电压升高到220V以上,造成灯泡或者使用单相的家电烧毁,甚至危及人身安全。
另外,户外三相四线低压线路如果在某一电杆塔上某一处零线连接点发生接触不良时,也会造成以上原因。
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低压电网零线带电故障对设备运行的影响和对策分析电能的普及和应用是人类历史上重要的进步,在电能的驱动下,人们的生活变得越来越便利,作为当前人们生活的重要能源,保证电能的正常输送是一项重要的工程。
目前随着国家电网的建设不断完善,电能已经覆盖了几乎所有的城市和乡村。
城市低压电网作为城市配电的重要组成部分,对电能输送至千家万户尤为重要。
文章基于此背景,分析了低压电网零线带电故障对设备运行的影响,并且提出了诊断和预防零线故障的措施。
1零线带电故障对设备运行的影响分析目前城市低压电网配电过程中普遍使用三相四线制输电模式,在这其中,三条线路代表着A/B/C三相电,第四条线路则是中性线(零线)。
在正常情况下,三相平衡时,其中作为接地中性线的零线在正常的输电过程中是无电流的,但是在三相电发生短路、不平衡或者其他故障的时候,零线的作用就非常重要了,它可以将电流导入地下,保证整个电路的安全性和稳定性,对于保护人民群众的生命财产安全有着重要的意义。
由此可以看出,三相四线中的第四条线虽然在电路正常运行的过程中没有什么作用,但是在电路发生故障的时候,如果零线出现故障,那么必然会引起安全事故的发生,因此保证零线正常工作是一项具有现实性意义的任务。
2零线带电故障产生的原因在城市低压电网中,正常的三相四线制的输电模式下零线是不带电的,但是一旦零线发生故障后,其就很有可能产生故障电流和电压,对于零线发生带电故障的原因,作者根据自身的工作经验,总结了如下两点。
2.1零线本身的故障零线本身的故障主要是指零线发生断裂或者出现接触不良的情况。
零线主要是一条接地的线路,发挥着回流电流的重要作用,如果其本身线路发生故障,那么就会导致零线带电故障。
这就需要在线路的架设和安装过程中一方面保证电线的质量,另一方面保证安装架设过程中各种线头的处理,提高整个线路的质量,降低发生零线线路故障的几率。
2.2三相电流不平衡除上述原因外,三相电流的不平衡问题也可能导致发生零线带电故障。
三相四线制中零线带电原因分析及预防【摘要】零线在电气系统运行中起着非常重要的作用,零线带电将会严重威胁系统的安全运行。
本文就零线带电原因进行了仔细分析,并简要指出预防措施。
关键词零线中点位移不对称电路三相四线制在生活区箱变及配电室中,变压器均采用直接接地,零线与大地同电位,一般情况下,零线不带电,在三相四线制供电线路中,由于有了零线(中性线),所以不论三相负荷是否平衡,负载各相电压始终是相等的,均在220V左右,因此家用电器在正常电压下工作是安全可靠的。
但是,在某些情况下,零线上会出现危险的电压,在过去的几年中,生活区曾发生过多起家用电器烧坏事故,给用户造成上千元的经济损失。
那么,零线上为什么会出现电压呢?究竟该怎样预防呢?下面就这个问题做一具体分析。
1. 零线带电原因1.1 三相负荷严重不平衡在生活区中,由于单相负荷较多,所以电源侧的三相负荷就不可能平衡,此时,零线(中性线)便有较大的电流流过,变压器中性点工作接地处虽然电压为零,但离中性点越远的的零线上,零线越长,其阻抗越大,电压也就越高,此时,如果有人靠近负荷侧的零线上,就有可能导致触电,发生触电事故。
1.2 零线断路或接触不良在通常情况下,在负载为三相负荷时,三相电路基本是平衡的,这种电路称为对称电路。
但是在生活区中,由于大部分民用负荷均为单相负荷,所以由变压器送出的ABC 三相线路上的负荷是不平衡的,有的相负载轻,有的相负载重,这种电路称为不对称三相电路。
例如,对称三相电路的某一条端线断开,或某一相负载发生短跑或开路,它就失去了对称性,成为不对称电路。
图1所示的Y-Y 连接电路中三相电源是对称的,但负载不对称。
当开关S 打开(即不接中线)时,由于负载不对称,一般情况下,U NN `≠0,即N 和N`点电位不同。
从图中可看出,N 和N`重合,这一现象称为中点位移,也称之为零点漂移。
当位移较大时,会造成负载端的电压严重不对称,从而使负载的工作不正常。
配变低压网零线带电的原因、故障处理及预防措施摘要:通常零线是不带电的,人们广泛接受与认可其安全程度范围,零线在特殊状况下带电,若是人为触碰零线将使触电的严重事故产生,使人的生命安全受到威胁,致使产生电力设备故障。
通常我国供电系统的电压为380/220V,运用中性点直接接地系统。
结合实际工作经验及故障发生后系统表现出的各种电气特征,针对零线带电故障提出一些简单有效的快速查找措施,希望这些零线带电故障查找措施能够给相关工作人员提供一些参考,为我们配电运维水平的提升贡献一份力量。
关键词:配变低压网、零线带电、排查方法、措施前言随着电力电网建设的不断完善和发展,无论是城市电网还是农村电网的建设工作都取得了一定成绩。
国家电网的发展与提高人们生活便利息息相关,所以,如何加强低压配电网的安全性和可靠性具有十分重大的意义。
笔者从事配电网运维工作多年,对配网维护工作中的一些难点积累了大量的实际工作经验并展开叙述和讨论。
1、零线带电的原因低压配电网零线带电故障原因,主要以下几种情况:第一种,零线断线或零线接触不良,且三相负载不平衡时,造成中性线电流无法通过零线流回变压器中性点;第二种,零线完好的情况下,某一相导线绝缘损坏通过一个阻值较低电阻接地,接地电流无法通过系统零线流回变压器中性点,而是通过大地及系统重复接地点流回变压器。
第三种,两个及以上的配变低压台区存在共用零线的可能,如某一台配变低压有接地后,将接地电流反供至另外几台配变台区,至使零线带电。
第四种,当在低压配电网三相五线制中,有一相是路灯线,大多数是裸导线,当在裸导线上搭接金属异物或导线未固定牢固掉落在横担上且有重复接地,此时零线就带电了(晚上故障、白天正常)。
这几种情况的共同点是电流无法通过零线形成正常回路,而是通过大地形成回路,从而在零线上形成接地电压(电位差)。
2、零线带电故排查方法传统零线带电故障排查方法,主要是依靠停电解开二分之一线路处的线路接头,对线路进行分段试送,最终确定零线带电故障的原因。
配电变压器零线带电分析
摘要:配电变压器正常运行时零线一般是不带电的,近几年因零线带电发生的事故并不在少数。
那么,零线带电的原理和原因是什么,又该如何进行处理呢?本文将针对以上问题进行详细的探讨。
关键词:配电变压器零线带电预防措施
1 配电变压器原理
配电变压器在性质上属于静止电器设备。
其工作原理是:对一次绕组实行交流电通电从而产生交变磁通,然后用铁芯对交变磁通进行导磁作用,此时,二次绕组中就可以感应到交流电动势。
零线是整个配电变压系统的组成部分之一,在低压三相四线的供电网络中,都会将中性点也就是零线进行直接接地处理,使其与大地之间形成相等的电位,没有电位差零线自然就不会带电,处于安全状态。
所以零线带电的原理就是因为线路或者用电设备出现故障,使零线与大地之间的等电位状态被破坏,形成电位差使零线出现带电现象。
2 配电变压器零线带电原因
既已知道零线带电原理,下一步就该探究致使零线带电的原因,主要有以下几点。
2.1 零线接触不良或者开路
当零线接线的线头接触不良时,相电压的电位就会发生偏移,致使相电压的压值上升到220V以上。
零线开路要考虑两种情形:一种是在单相供电回路中,熔丝的熔断和插头、插座等的接触不良是导致零线出线开路现象最常见的原因。
另一种是在三相四线供电回路中,零线开路表现为各相电压随相负荷的变化出现较大的波动,但测试线电压却显示正常。
开路使得各相负载不对称,中心点电压发生位移,导致Uoo′≠0,即零线带电了。
2.2 零线无开路情况下的带电原因
零线未出现开路现象也会带电,同样存在两种情形:
第一种情形时零线线路本身完好无开路,但由于变压器零点的接地电阻过大或者开路导致零线发生带电现象。
推断这一原因的依据是:在对沿用同一电源线的不同地点进行检测时均发现有带电现象。
这是因为各项对地的电容电流不可能会完全相同,零线中存在电流,说明起于大地之间形成了电位差。
第二种情况是零线线路本身无开路现象,接地也十分可靠,但是检测同一电源零线时发现某些点有带电现象。
造成这一现象的原因可能是带电点附近的线路或者设备存在相对短路或者严重漏电。
3 防范配电变压器带电的措施
3.1 采用将保护零线与载流中线分开的供电模式
将保护零线与载流中线相互区分,这样就可以确保电流不会在保护接零的专用线上通过,从而有效避免零线上电压降造成接触电压。
可以说这是预防零线带电最有效和最彻底的办法,因此,可以采用三线制或者三相五线制的供电模式。
但这两种方法并不能盲目使用,因为对于一些新建筑或者新加线路在特定场合下为其提供保护接零专用线是一种比较不错的办法,但是这种模式会增加初期的供电投资,对铜的消耗也比较大,更重要的是已经布设好的电网并不适用此种模式。
总结起来就是,三线制或者三相五线制对于预防配电变压器零线带电确实有效但适用范围有限。
3.2 扩大零线截面积
零线的截面积与电压降有着密切的关系。
扩大零线的截面积可以减少电流通过时电势的的损失,即减小电压降,这样可以保持零线与大地之间的等电位,从而避免零线带电。
一般来说,零线的截面积与相线的截面积相等即可,因此,一般单相零干线以及截面积为4mm2以下的两相分支线的零干线应该与相线截面积相等。
3.3 减少工人的维修失误
配电变压器零线带电的原因之一是电力工人维修失误,误接零线使其带电,这样的人为因素是完全可以避免的。
通过加强对电力维修工人的培训使其熟悉配电变压器的构成和各线路的组织模式,在检修
拆解时可以在各步骤上做好标记,确保在重装和重接时能完全按照原程序进行。
3.4 其他具体举措
预防配电变压器零线带电工作是一项系统的工作,不是单靠改进几项技术就能解决的,需要将各项措施综合起来,构建起一个完善的预防体系。
具体有以下几项注意内容。
(1)相关的电力工作人员需要定期巡视线路,要仔细检查其连接处是否有接触不良或者短路隐患;进行安装时,需要注意避免运行中铜和铝发生氧化将导线腐蚀,要根据导线的材质采用铜或铝过渡线夹;零线导线的大小应该与相线导线的大小相等,以保证其有足够的强度应付较大电流的通过,避免出现断线情况。
(2)选用D,ynll接线组别的变压器,降低因为三相负荷运行不平衡导致的中性点漂移;做好配电线路的重复接地工作,主要包括三项,分别是变压器机主干线、主要分支线以及接户线的入口处,这样可以有效地降低中性线的接地电阻值。
(3)关于三级保护。
第一级保护是在配电变压器的低压侧好合格的总剩余电流动作断路器;第二级保护是为每条低压分支线路安装上中级剩余电流动作断路器;第三级保护是为用电户的用电设备安装上末级剩余电流动作断路器。
有了这三级保护,当线路接地或者设备出现漏电现象时,保护装置可以迅速将故障线路和设备切断。
(4)农村预防措施。
应该按照《农村低压电力技术规程》的相关规定,为配电变压器配置大小合适的接地电阻。
配电变压器容量在100KV A以下的台区适用小于10Ω的接地电阻,大于100KV A的台区适用小于4Ω的接地电阻。
4 结语
总之,高效安全的配电变压器是电网正常运转的保证,当变压器发生零线带电现象时,会对设备造成比较严重的损害,甚至会造成严重的人员伤亡和财产损失。
为预防配电变压器零线带电,可以采用新型供电模式,过大零线截面积,减少工人的维修失误,将各项措施构建成完整的预防体系,尽最大努力降低甚至杜绝配电变压器零线带电事故。
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