2-2 中性线在低压配电系统中有什么作用?

在低压配电系统中,单相负载一般按均衡分配的原则接在三相电源上。例如,图2-1所示的三层楼房的照明用电就分层接在L1、L2、L3三相上,中性线是它们的公共回路。这些分散的单相负载构成了星形联结的三相不对称负载。但由于中性线与电源(变压器)中性点相连,所以仍能保证各相负载的端电压等于三相对称电源的相电压(220V),使负载正常工作。如果中性线断开,虽然三相线电压仍然对称,三相电气设备(如三相电动机等)能正常工作,但三相相电压却不再对称,有的相电压将低于220V,有的相电压将高于220V,这种情况可能造成大量单相负载(如电灯、家用电器等)不能正常工作,甚至被烧毁。

978-7-111-59755-1-Chapter02-1.jpg

图2-1 三相四线制供电系统的负载

由上述分析可见,三相四线制供电系统的中性线在任何情况下都不能断开。因此,中性线上不允许安装熔断器,也不能用开关控制,而且必须保证中性线牢固可靠,一般还要将中性线多点接地(即重复接地)。

在三相四线制配电系统中,大多为低压配电系统。其用电设备除电动机、电炉等三相负载外,还有大量单相负载(如照明、家用电器等)。由于各种用电设备的使用条件的差异,实际上很难保证三相负载完全平衡。因此,不能采用三相三线制供电。也就是说,三相电路的不平衡是不可避免的,应当采用三相四线制的配电方式。

中性线的作用是使负载每相所承受的电压即为电源每相的电压,也就是确保不对称负荷的相电压对称。因为如果负荷不对称,中性线又因故断开,就会出现零点漂移,使得某一相负荷的相电压降低。严重时就会出现有的单相负荷不能正常工作,甚至烧毁。因此在三相四线制系统中,应采取提高机械强度等措施,防止中性线断开。所以,在一般情况下,虽然中性线电流比相线电流小,截面积应当比相线的小一些,但为了安全起见,一般中性线的截面积应与相线相同。同时还规定,在中性线上一般不允许安装熔断器。