用电设备发生漏电并与零线N或保护地线PE发生短路的危害

维修迷

接地和接零同时出现接电设备发生漏电为什么会导致零线电压升高

用电设备发生漏电并与零线N或保护地线PE发生短路，危害极大。如果漏电保护、短路或过载保护设施灵敏，反应迅速，会立刻切断电源，不会造成更严重后果。如果保护设施失灵，问题就严重了，轻者烧坏供配电设施，重则发生火灾，酿成次生事故。

这是因为，供电线路也包括零线N和保护地线PE在内，阻抗都很小，当发生接零接地短路时，相当于电源电压全部或大部分加在导线两端，导线成了负载， 这时短路电流非常大，很容易烧坏供配电设施。同时使零线N或保护地线PE对地电压会迅速升高，给其他共用零线N和地线PE用户带来危害。下面是电器设备漏电接零短路模拟电路。



图中100mQ电阻为ABC三相模以线路阻抗，500mQ电阻模拟零线N阻抗，600mQ电阻模拟电器设备漏电短路阻抗。10、9、80为三相负载阻抗。从上面波形图可以看出，此时短路电流170A多安培，是正常负载电流的10倍左右。经计算零线电压上升到87伏左右，远远超出几伏的正常值,如果这时人体接触到零线,就会危害人身安全。对其他共用零线电器的正常运行也会造成严重影响。补发一张A、N短路时各相电压图片，其它参数和上图一样。



再补充一张A相，N零线短路时，各项电流相量图，虽按比作图，但不很准。由于A相与零线短路使B、C相电压升高，相应电流也增大。



当接地和接零同时出现就相当于同-供电系统中TT方式和TN方式混合使用。发生漏电为什么会到致零线电压升高呢？

这是因为如果我们外露设备金属外壳没有接地，发生漏电时设备的外壳就会带上危险的相电压，设备外壳与大地又没有接触、就没有电流，电流保护器是不会动作就不能切断电源，人 接触带的设备的金属外壳的电就是相电压，触电电流超过安全极限。如果有接地保护，相电压会通过与设备相连接的到线流回大地，行成单相对地短路，使电路中的过流保护动作切断电源，降低触电发生。

这是正常的保护对与大功率大容量的设备，会因羊相接地电流小不能使保护器动作，故障就一直保持，设备外壳就带上危险的对地电压。

例如电器线路额定容体30A，保护接地电阻为4欧姆(规程规定)单相电压220伏对地短路电流为27.5A,保险丝不容化，设备外壳所带的电压就是110V的危险，超出安全电压，

这时接地与接零同时使用，接零线的对地电压也会升高到110V,会使所有接零设备的金属外壳全部带上110V的对地电压，人接触任设备都会有触电为险。所以就是TT与TN两种系统是不能同时使用的原因。