高架电源线的接地线/负极线在哪里?


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我最近了解到,可以使用接地来完成使用高压的电路。

我想知道这是否是架空电力线的工作方式,以及如果这样,电缆/电路到底在何处终止-在变电站或其他地方?

因此,我家的负(黑色)电源线会走到哪里?

我周围有个Google,但我不确定要寻找什么,因此在这里询问。如果有人可以指出正确的方向,我将不胜感激!

谢谢!


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在北美实践中,黑线是“热的”(120伏)。红色和蓝色也可用于热线。中性线(0伏,接地)为白色。绿色是安全接地,通常不应承载电流。绿线和白线将在建筑物的服务入口处连接在一起。
Peter Bennett

考虑一个电池。它没有接地,它有一个正极端子和一个负极端子。当您将其连接到设备时,该设备可能会定义接地,并将其连接到端子之一或电路中的其他某个点。与电池类似,电力公司不会将“地线”发送到您的房屋或建筑物。它发送2相或3相电源,并且在您的建筑物中定义了一个地面-通常,这是将一根电源线(中性线)绑到一根接地棒上。然后将其作为地面分配到您的店铺。因此,架空线没有“地线”。
亚当·戴维斯

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思考一下:为什么电气接地称为接地
Eric Lippert 2014年

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@PeterBennett:OP在英国,热的是红色或棕色,中性的是黑色或蓝色,地面是绿色或黄绿色。新工作接线应使用棕色/蓝色/黄色-绿色约定。
埃里克·利珀特

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请注意,黑/蓝线不是负极,而是中性的
埃里克·利珀特

Answers:


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这篇文章主要是关于作为导体的地面/地球/土壤以及接地对安全的重要性。也许这不是准确的答案,但也可能有用。有关地面的其他含义-请参阅其他答案。

我认为您的问题的答案在这里:

http://en.wikipedia.org/wiki/Earthing_system

请参阅TN,TN-C和TN-CS系统。

您要询问的电缆在最近的变压器处终止。

有关接地以及为何不将接地线用作电源线的更多信息。

在正常情况下,中高压电网的接地不会承载大量电能。高压电源线是三相的,电流主要在各相之间接地,接地只是参考。地面更多地用作参考,并从高压设备外壳和其他应处于地电位的导电部件释放静电。高压设备绝缘良好,可能积聚大量静电。

地面(土壤)的承载力可能会以极快的电极腐蚀而结束,并且可能在土壤中发生一些环境变化,因为土壤中含有水,盐,酸。所有这些成为电解质的混合物。

接地也可以起到防雷的作用。这就是以低“功率损耗”将雷电路由/控制到地面的方法。如果没有故意接地,则无论如何闪电都会找到其他50种方式。在这种情况下,可以将接地视为高阻抗/电阻接地。高电阻会产生很高的功率,并可能在任何地方,许多地方等地方引起失控的火灾或爆炸。因此,最好通过将大的金属物体接地来为雷电打上“高速公路”。

在某些网络中,使用“功能性接地”,在这种情况下,确实使用了接地来承载电力。

在低压网络(欧洲为110V或230V)中,接地用作“保护性接地”,以实现RCD保护。较旧的保护方法是将导电设备的外壳接地。如果设备损坏(绝缘材料烧毁,机械损坏等),并且接地外壳上的电压“流出”,由于短路,保险丝会烧断。

您的黑线可能连接到电站/变电站的变压器。它在那里接地。在某些国家/地区,必须将接地线连接到房屋附近的接地系统(埋在房屋下面的金属带),但是在这种情况下,该电线不是黑色的,而是带有绿色条纹的黄色。这取决于您所在国家/地区使用的接地系统。您可以在Wikipedia上了解有关不同的接地系统的信息(下面的链接)。

接地是带有“许多面孔”的东西。

并且在交流电中不存在诸如“负”或“正”线之类的问题。有相线,零线和/或接地线。随着时间的流逝,相线变为正(电压高于零)或负(电压低于零)。零相对于...接地保持零

有人可以纠正/检查我的语言错误吗?我的英语不好,我不想在这样重要的事情(接地)上误导任何人。


也许值得讨论一下接地(即接地的导体)和中性线(即在单相电源中返回负载电流的导体,即约翰·亨特所指的“黑线”)之间的区别。答案大部分是正确的。
Li-aung Yip 2014年

@ Li-aungYip对。这取决于用来为他的房子供电的接地系统。
卡米尔2014年

当然,这取决于接地系统。另外,我对黑线是中性线的评论是不正确的-正如彼得·本内特(Peter Bennett)在评论中指出的那样,北美使用黑色作为有源导体。
Li-aung Yip 2014年

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一个安全地一般不会携带显著电流。一个返回地面(又名“通用”)承担所有电流指出,进入一个系统的。
卡兹

@Kaz我的意思是电网。我纠正了。
卡米尔2014年

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注意不要混淆“地” /“地”和“负” /“中性”。

  • 地球接地是电源系统连接到大地,即通过埋置电极的质量的导体。接地导体通常不承载任何电流。(例外:SWER行。)

    所有电源系统都需要接地。

    正如卡米尔(Kamil)所解释的那样,这需要提供参考电压,消散静电,消散对地面的雷击等。(例外:具有隔离中性线的电力系统-并不常见。)

  • 中性线是为负载电流提供返回路径的导体。

这些导体的典型颜色由维基百科有关电缆颜色代码的文章给出


那么,哪些电力系统具有接地,哪些具有中性点,哪些同时具有两者?

按电力系统类型细分(澳大利亚的惯例;美国的惯例可能有所不同。)

  1. 高压三相系统中,有三个活动导体。如果负载平衡(如高压架空线一样),则所有电流都由三相导体承载,并且不需要零线

    地球用于电压参考和安全接地的目的除其他原因。

    因此,存在的导体为:3×有源导体,接地。

    为了提供一些直觉,这是电流在无中性线型星形连接的三相系统中的流动方式的图片:

    三相电流

  2. 低压三相配电系统中,负载可能不平衡。因此,需要一个中性导体来承载不平衡的负载电流。

    除零线外,还需要接地。这些点之间是否互连取决于接地的设计方式。例如,相距100米的两栋建筑物可能分别接地,并且它们之间没有接地导体。

    因此,存在的导体为:3根有源导体,中性线,可能还有地线。

  3. 在您的房屋中发现的低压单相电路中

    • 有效导体,可承载本地配电变压器的负载电流
    • 将负载电流返回到本地配电变压器的中性导体
    • 用于参考电压和安全接地的接地导体-它不承载任何电流。接地导体唯一能承载电流的是活动接地之间的短路-在这种情况下,您的剩余电流设备(RCD,澳大利亚术语)或接地故障电路断路器(GFCI,美国术语)将检测到并断开连接您的电源。

    因此,存在的导体为:1×有源,中性,接地。


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天色已晚,我要去睡觉了,所以如果我犯了任何严重的错误,请随时编辑我的答案。
Li-aung Yip 2014年

我对此不太确定,但是如果使用大地作为导体,则电极可能会与水发生化学反应。水不是100.00%的水,它包含一些盐,酸等。电极可能很快降解,因此,用土在建筑物之间传递“日常电流”可能不是一个好主意。晚安:)
卡米尔2014年

“所有电源系统都需要接地。” –那么飞机如何工作?
圣保罗Ebermann

@PaŭloEbermann“那么飞机如何运转?” 飞机也需要接地,这非常重要。当飞机飞行时-使用特殊的“灯芯”将其部分放电。着陆时-使用起落架中的卸料器。在机场为飞机加油时,必须将其永久接地并连接到为其加油的加油车,以防止燃油爆炸。
卡米尔2014年

我还建议将此图像添加到您的答案中:upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/48/3-phase_flow.gif。它提供了关于零相电流的良好直觉。
彼得

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我想知道这是否是架空电力线的工作方式,以及如果这样,电缆/电路到底在何处终止-在变电站或其他地方?

走到外面,找到带有罐头变压器的电线杆,并仔细检查。配置差异很大,但北美的典型设置是:

  • 有一条高压热线和一条高压回线构成通往变电站的电路。

  • 变压器连接到高压火线和零线。

  • 变压器将〜7200VAC的电流降低到240VAC,配置为两个热点和一个中性点,这些热点彼此分开240VAC,每个中性点相距120VAC。您在英国时可能会有稍微不同的配置,因为我相信整个演出过程中都使用240VAC。

  • 接地线可以从变压器沿着磁极向下延伸到地面,也可以通过用作变压器接地的钢缆将磁极拉紧到位。

  • 两个热点和一个中性点进入断路器箱。

  • 断路器盒本身可以通过一根铜电缆接地,该电缆连接到埋在院子中的一根杆上。

最终,地面被称为地面,因为它们附着在地面上。通常,我们希望实际接地的专用接地线仅在紧急情况下才承载电流。通常,火线上的电流应等于零线上的电流。

对于初学者来说,想一想与水的类比很有帮助。热的是压力供应管线。中性线是排泄线。安全地面是地下室中额外的排水口,仅在房屋洪水时才使用。

互联网上有很多图片显示了这一切的工作原理。这里有一些:

http://waterheatertimer.org/See-inside-main-breaker-box.html


这样的典型变压器可以提供多少功率?waterheatertimer.org/images/Electricity-from-the-pole-4.jpg到处都有7.2kV的线路,在美国每个房子都有单独的变压器吗?
卡米尔2014年

@卡米尔:变电站的电压各不相同,一台变压器通常为几所房屋供电。但是基本上,是的,这就是在具有地上电气服务的住宅区中的布局。我不知道有服务的房屋如何运转。
埃里克·利珀特

@Kamil:我希望像这样的小型变压器大约为50-100 kVA。柱顶变压器在变得太重而无法穿上极柱之前,可以达到500kVA的容量。
Li-aung Yip 2014年

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大多数工业电源线使用交流电,因此没有正极线和负极线。常见的是三相线和中性线。消费者可以使用所有三相电线,也可以只使用一相和中性线(就像大多数家用电线一样)。

常见的电源电路包括以下三个设备:发电厂-变压(或串联)转换的变电站-耗电设备。相线和中性线使它们之间的电源电路闭合。

对于小车运输(电动巴士,火车),使用直流电和交流电。一个手推车通常是正极,而其他手推车或导轨则是负极。在这种情况下,给小车供电是由变电站提供的,该变电站对来自工业AC线路的功率进行转换和整流。


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这是真的。但是,在美国,住宅用户通常会获得“分相”电源。这意味着它们将获得两条交流线路和一条零线。这些线的相位是180度,而不是三相系统中的120度。这样,您可以从线路到中性线获得120VAC,或从线路到线路获得240VAC。通过在房屋的主断路器面板中选择适当的断路器来进行这些连接。
2014年

@bitsmack那么...这些客户有3线系统吗?2相和零?
卡米尔2014年

@Kamil三根“载流”导线:1号线,2号线和中性线。线路1和2处于“热”状态或已通电。中性线提供返回电流路径。还有一个“接地”导体,它要么来自公用事业公司,要么连接到一个大的接地棒,该接地棒在每个房屋中被接地。仅出于安全原因使用此接地连接:仅在发生电气故障时电流才会流到地面。该电流将导致断路器(和接地故障断路器)跳闸。
2014年

@bitsmack我知道接地是如何工作的,受教育程度是电工。只是对美国的系统感到好奇。从未了解他们。
卡米尔2014年

@Kamil非常好,我并不想屈尊。我读了你的答案,很明显你知道你在说什么!Wikipedia上有关于此类系统的页面:en.wikipedia.org/wiki/Split-phase_electric_power。保重:)
bitsmack
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