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高压供电与低压供电系统的区别

       
10kV高压供电系统与低压380V/220V供电系统的不同点:
 
首先是中性点接地方式,10kV高压供电系统属中性点不接地系统,而低压380V/220V供电系统中性点必须直接接地;
 
其次是供电方式,10kV高压供电系统采用三相三线制供电,低压380V/220V供电系统则采用三相四线制供电;
 
另外,10kV高压配电柜中的主进线柜通常采用下进线,俗称倒进火,即“刀带电”。
 
我国目前大多采用三相四线制低压供电系统,即380V/220V中性点直接接地低压供电系统。该供电系统具有3条火线,即L1、L2、L3(或A、B、C),一条零线。这条零线之所以称为零线,就是因为它是由变压器二次侧中性点引出的,而二次侧中性点又直接接地,与大地零电位连接。在三相四线制低压供电系统中它既是工作地线,又是保护零线,现在称为PEN线,其中PE是保护零线,N是工作零线,合起来就是PEN线,PEN线表示工作零线兼做保护零线,俗称“零地合一”。
 
这里顺便说说中性点直接接地的问题,变压器二次侧中性点直接接地叫工作接地,按照规程要求其接地电阻不得大于4欧。我们知道10kV高压系统是采用中性点不接地的供电系统,那么为什么380V/220V低压供电系统非要中性点直接接地呢?
 
在中性点直接接地的380V/220V低压供电系统中,由于中性点直接接地,因此,任何一条火线对地电压都是220V。如果任何一条火线接地的话,都会造成短路,此时会造成开关跳闸或熔丝熔断。来源:《亮报》
 
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如果中性点不直接接地,若有一条火线接地,由于中性点不直接接地,就形成不了回路,也就不会引起开关跳闸或熔丝熔断,从而使大地带电,此时未接地的两相对地电压不是220V,而是380V(相当于火线与火线之间的线电压)。这时人站在地上就等于踩在一条火线上,如果不慎碰到另外两相中的任一条火线,就将承受380V电压,这是非常危险的。
 
二次侧中性点直接接地的另一意义在于,可以降低低压电气设备的绝缘水平。我们知道,配电变压器一次侧(高压)额定电压一般多为10kV,而二次侧额定电压为400V。可见配电变压器一、二次额定电压之比,即U1/U2=10000V/400V=25,也就是说一、二次电压相差25倍。如果中性点不直接接地的话,一旦变压器绝缘损坏,一次高压串入二次低压,低压电气设备难以承受这么高的高压,势必造成绝缘击穿,从而烧毁低压电气设备;如果提高低压电气设备的绝缘水平,又必然造成电气设备造价提高。如果中性点直接接地的话,即使变压器绝缘损坏,一次高压串入二次低压侧,电流也可以通过中性点接地(工作接地)流向大地,从而起到降低低压电气设备绝缘水平的作用。
 
10kV高压供电系统采用中性点不接地系统,即使中性点通过消弧线圈接地,仍属于不接地系统,也就是说,只要不是直接接地,就称为不接地系统。采用不接地系统供电,可以避免由于系统中一相接地造成故障掉闸,以致影响供电系统正常运行。然而有利必有弊,即在中性点不接地系统中,发生一相接地故障时,如接地相金属性接地,接地相的相电压为0,另外未接地的两相的相电压将升高根号3倍,即由5.8kV升到10kV,这不仅威胁设备的绝缘,还可能由于绝缘击穿造成另一相接地,从而引发相间短路故障。来源:《亮报》
 
什么是电能?
        
电能是表示电流做多少功的物理量。指电以各种形式做功的能力(所以有时也叫电功)。分为直流电能、交流电能,这两种电能均可相互转换。
 
电能的利用是第二次工业革命的主要标志,从此人类社会进入电气时代。
 
日常生活中使用的电能,主要来自其他形式能量的转换,包括水能(水力发电)、热能(火力发电)、原子能(核电)、风能(风力发电)、化学能(电池)及光能(光电池、太阳能电池等)等。
 
电能也可转换成其他所需能量形式,如热能、光能、动能等等。电能可以靠有线或无线的形式,作远距离的传输。
 
电能的单位是“度”,它的学名叫做千瓦时,符号是kW·h。在物理学中,更常用的能量单位(也就是主单位,有时也叫国际单位)是焦耳,简称焦,符号是J。
 
 
 

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