断零防范安全分析论文参考

1、断零防范安全分析论文参考断零防范安全分析论文参考一.“断零”的危害“断零”的危害可用图1来简单分析。图中相线L1未带负载， L2带-150白炽灯泡，L3带-15W白炽灯泡，三相负载非常不平衡。 若以电压表测量三相电压，如果中性线未断线，会发现三个电压并 没有多大的差异。这是因为这三相都是相同的220V绕组电压供电， 他们的电压差异只在于三根相线上不同负载电流产生不同的电压降。 而按照规范规定，相线和中性线上的总电压降最多不超过5%,所以 仅是三相负载不平衡是不会烧坏某相内的设备的。先假设白炽灯泡前的中性线因故中断，如图1中所示，则150W 和15W灯泡成为串联后接在一个380V单相回路中。我们

2、知道白炽灯 泡基本上个电阻性负载，其阻值R与功率P成反比，也即R-1/P图1因此，如果150W灯泡的电阻为R,贝U 15W灯泡的电阻为10R, 这样380V电压就按1与10的比例分配在两个灯泡上。150W灯泡上 的电压仅为35V,而15W的灯泡上电压则高达345V,它不久即被烧 坏。为进一步分析清楚，可作图1的电压相量图，如图2所示。从 图可知三相回路相间电压仍为380V不变，负载侧的中心点由0点转 移到0点，中性线对地电压达190V （在TN系统中，它可引起电击 事故），而空载的L1相电压则高达364V,三相电压极不平衡。口炽灯的寿命T与施加电压U的14次方成反比，即T*l/U14施加电压越

3、高，灯泡寿命越短。需要说明的是，口炽灯的寿命是 指光通量降至额定光通量的70%的使用时间。图1中15W的灯泡正 常寿命为1000h,则按上式计算其寿命将缩减为1.9ho电视机显象 管灯丝的寿命在此情况下也难免有很大程度的缩减。电视机电压过 高时将因铁损增大而发热，电压过低时则因铜损增大而发热，这都 使发动机绝缘老化加速而缩短寿命。所以发生“断零”时发动机的 绝缘寿命不论电压高低总难免缩短，但它对电压高低的敏感程度不 如白炽灯泡严重。“断零”烧设备的危险还在其隐蔽性，因为“断零”后虽然设备 寿命缩短，但在开始的一段时间内灯泡依然亮，电动机依然转，人 们难以即使发现故障而加以排除，待设备大量烧毁后

4、才发现是“断 零”引起，这时为时以晚。二.“断零”烧坏设备事故的预防不少同行认为将中性线做重复接地后，用大地通路代替中断的中 性线作返回电源的通路，可避免烧设备事故。经相量分析和计算知 这是不可能的。因中性线阻抗以若干毫欧计，而大地通路阻抗则以 若干欧计，相差悬殊，“断零”后三相电压依然严重不平衡，只是 程度稍微轻一些而己。根据国外经验，防“断零”烧设备事故不能用开关型防护电器切 断电源的方法来防止，只能在线路的选用和敷设上采取各种措施， 尽量减少“断零”的发生来防止“断零”烧毁设备。例如IEC标准 规定PE线只能用在固定安装的电器装置内，不论相线截面多小， PEN线的截面不得小于10平方毫米

5、铜线或16平方毫米铝线，以保 证其机械强度，防止“断零”。例如一三相四线回路的导线可用 3X4mm2+lX10mm2铜线。PE线截而不是相线截而的1/3或1/2, 而是2. 5倍。这是因为在TN系统中如果PEN线折断，不但电气设备 失去接地，还可因“断零”而导致大量单相设备烧坏，后果十分严 重。美国对住宅“断零”事故的防范最为重视，因住宅内最容易发生 电气事故。不论住宅用电量多大，他们都用单相配电变压器对住宅 用高压单相回路供电，而不用三相回路供电。这样就从根本上杜绝 了三相四线回路因“断零”而招致的烧设备事故的发生。在我国广泛采用低压三相四线供电的条件下，为防范“断零”烧 设备事故，在电气线

6、路的设计、安装和管理中应注意到以下几点：在三相四线回路中应适当放大中性线和PEN线的截而，以保证其 机械强度，特别是从电杆到建筑物电源进线口的一段架空引入线， 应按规范要求铜线不小于10mm2,铝线不小于16mm2o采取有效的措施防止中性线承受过大的张力。注意中性线接头的连接质量，以确保中性线接头的导电良好，应 特别注意提高铝线的连接质量，因铝线的表而极容易因氧化或腐蚀 而不导电。在中性线上尽量减少线路端子连接和接头，并尽量少串入开关和 触头，以防因其接触不良而增加“断零”的危险。严禁在三相四线回路的中性线上串接熔断器，以防熔断器因种种 原因熔断而形成“断零”。地线:安全寿命的保障参加工作以来

7、，通过在实际工作中不断的学习和实践，以及不断 的在工程中跟有经验的工程师的学习，意识到在工程中安全的重要 性，不仅是在结构施工中，而且在配电施工中尤为重要，如果一旦 出事，将就是大的安全事故，可能就触及到人身伤亡事故，给国家, 企业和个人带来不可估量的损失。所以在技术上首先做到设计合理, 尽最大能力避免事故的发生。下而谈谈对电气系统中的地线的一些认识。如果我们将多个电子 装置接入到电气系统，电源的质量就变得非常重要，“质量”可以 有多种含义，稳定得电压和没有畸形的波形是电气系统最期望的两 大指标。接地会影响电压稳定性，对人身安全非常重要。地线将电气系统的所有带电部分或电气系统附近的所有外露金属

8、 部分连接在一起。包括金属管、外壳、支架和其它金属物体。这种 接地系统具有两个目的：1.安全接地系统为故障电流提供低阻抗路径。这样允许过电流保护装置 （熔断器和断路器）探测全部电流，迅速安全清除故障。2.电源质量接地系统允许所有设备具有相同的基准电压。这样能帮助电子设 备正常运行，防止在通讯线路、绝缘或其它连接上流通有害电流。现在让我们进一步研究安全问题。考虑下列系统包含电压源（变 压器或发电机）的电源系统与一个隔离开关或配电盘相连。一个用 电设备由此配电盘供电。一旦电路形成，电流流经用电设备，使之 运行。地线将用电设备的框架与配电盘外壳相连。这种外壳连接到 地线上（通常是中线），依次连接导变压器的接地端子上。如果出 现故障（或短路），电线允许电流通过。这种电流比通常负荷大许 多，可以使断路器马上跳开。这样安全地清除了故障，将对人体的 安全侵害降至最小。假设地线断了。如果出现故障，由于接地回路断开没有电流通过 地线。地线断开可能是由非法切断一个插头，松散的连接，金属管 连接不正确或许多其它原因所引起的。这种故障使用电设备的外壳 带电。如果同时接触了这个用电设备和建筑物钢结构，或其它管线 系统，甚至潮湿的混凝土地板，将形成一个回路，电流将流经人体, 使人受伤或电死。许多规范允许使用金属管作为地线。当前的许多设计者不再相信 金属管适合这种应用。金属管每10英尺有一个连接