电力公司为何提供零线?


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我了解到,电源通常分三个阶段传输(无中性线)。然后,当我们到达某个变电站时,电力公司基本上会提供1号房屋,L1、2号房屋,L2、3号房屋L3,并将它们全部连接到公共中性线。也就是说,每个房屋都获得一相电源,并且在所有3条线之间共享中性点。然后,该中性点在变电站接地。

我的理解是,在我家的主面板中,中性线已接地。在我看来,如果我们要这样做,为什么我们根本需要中性线。实际上,在任何系统中,如果电力公司实际上将变电站的中性线接地,那么为什么每个单独的房屋都不能简单地提供自己的中性线(即,每个房屋的背后都有一个单相和一个或两个金属极)用作中性点(带电流的地面)和接地(为安全起见)。在我看来,这将使电力公司不必提供中性线。我的观点是,中性线在变电站和每个家庭中都接地,那为什么还要提供它呢?

在我的设置中,电流将从1根电线从极(单相)进入房屋,并且电流将流入每个房屋提供的接地。电力公司没有理由提供中立的电力。

你能解决我的误解吗?我已经阅读了许多帖子,并且对此有矛盾或矛盾的信息。


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接地不像电线那样提供有保证的低电阻连接。(但在某些情况下,通常在农村地区使用一根热线与接地线
Peter Bennett

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第一段基本上是在英国,但美国则有所不同。在英国,中性线和地线不会绑在配电盘上,而只会绑在变电站上。(在美国,我认为它们与消费者部门并驾齐驱。)值得一提的是您要询问的地方。
Brian Drummond 2015年

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此外,美国使用两相电源(加上中性线)。
Ignacio Vazquez-Abrams

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补充一下电力系统:在德国,每个房屋,通常甚至每个公寓都获得三相电力加中性点。在保险丝盒中,每三个保险丝都连接到同一相。电炊具和流量加热器由三相供电,因此请使用三个(更强)的保险丝块。所有零线都连接在保险丝盒中,零线和地线连接在房屋接线盒中。任何用于天然气/水/供暖的管道也都连接到该连接点,并且该连接点实际上是earthed
sweber

在美国,其中一条线选择为中性线,即与大地相连的线(通常在服务入口)。电线杆上没有零线。
mkeith

Answers:


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电压是导体之间的电位差。例如,火线和零线之间的差异。

电力公司提供这两条线,以确保为客户提供潜在的差异。如果仅提供带电电线,并且使用了本地客户的接地,则未知客户会收到哪个电压。

这是因为您不了解电力设施与您的房屋之间的中性线潜在差异。可以更高或更低。然后,设备上产生的电压也可以更高或更低。


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我认为您看到矛盾信息的部分原因是,不同国家/地区的做法有所不同。因此,如果您在一处拿起图片的一部分而在另一处拿起图片,那么您会看到矛盾的信息也就不足为奇了。

停留在一个位置并了解其实践是如何工作的,您将处于更好的状态。在英国,应遵循BS7671(以前称为“ IEE布线规定”)的规定,目前在第17版。第一版可追溯到1882年。

您的第一段对此进行了很好的总结:每个房屋都有一个相线和零线,并且零线接地在变电站。

在此系统中,您房屋的地面与中性线隔离,没有连接至中性线,因此电流相对较小。但是,它应具有足够低的阻抗,以在发生故障时承载足够的电流,以确保您的安全,直到主房屋保险丝烧断或断路器跳闸。通常,在您搬进来之前,通过在新建房屋时连接到冷水管道(并经过测试)来确保这种接地阻抗。

实际上,在由现代断路器(英国的RCD或GFCI(美国))保护的房屋中,如果您将房屋中任何地方的零线电流从中性点转移至地面,则断路器会检测到失衡并断开电源,以防万一20mA电流流过您。

考虑一下,如果您节约使用并且仅将一根导体用于中性电流和安全接地,将会发生什么情况。现在想象一下,由于电路过载,电流过大,或者连接不良会导致高电阻和过热,并且零线/地线在带电之前融化...

房屋中的所有物品(包括中性线/地线,以及所有裸露的金属制品)都是活的,并且您在黑暗中四处徘徊,试图对其进行修复。你对此有多高兴?


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在英国各地也有所不同。TN-S(您描述的)是最常见的,但TN-CS也存在。可在此处获得更多信息。
戴维(David

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@David-谢谢!我从未见过。您的链接显示了单个中线/接地导体的严格附加条件,包括(如果我的读数正确的话)更大的横截面-实际上大于两个单独的接地/中性线的总和-以避免上述故障情况。
Brian Drummond

该页面建议“对于新属性或对旧属性的新供应,TNCS是最可能的类型”。我相信我1980年代的财产是TN-CS。
戴维

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您可以断开零线并使用大地将电流带回到电力公司....,只要您仅使用很少量的电流即可。如果您很勇敢,请在夜晚进行一个小小的LED照明,然后将其中一个插脚连接到电源插座的热侧,将另一个插脚连接到插入地面的一根杆。它应该点亮。(如果要尝试这样做,请务必小心-如果您不知道自己在做什么,可能会很危险!)

为什么只有一点点夜灯?为什么不从房屋中断开中性线与电力公司的连接,并仅使用房屋和地线之间的零线连接来运行搅拌机?

因为污垢的电阻远比电线高得多,并且电站很远。您尝试通过污垢传递的电流越多,污垢两端的压降就越高。通过地球运行搅拌机的功率将不足。

请注意,实际上有一些“接地回路”配电系统使用地面作为导体之一,它们通常以比房屋高得多的电压运行。由于电压是如此之高,电流也很低(欧姆定律),因此土壤的电阻就不再是问题。

https://en.wikipedia.org/wiki/Single-wire_earth_return


在那种情况下,由于大地电阻很高,我希望在接触热电线并站在地面上时不会受到电击。
罗南·费斯廷格

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曾经见过将12V汽车电池用电缆连接到两个在潮湿的地面上行驶的桩子时会发生什么情况的人,都会明白,大规模,大功率的接地传导路径是不可行的。(在肥沃的土壤中,will会蠕动而出地面-这很适合捕捉鱼饵,但对土壤不利。)

大规模使用土壤作为导体会破坏许多洞穴生物。


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为什么在美国我们既需要地面又需要中立?

好吧,在美国,中性线是载流导体。它与“热”线没有什么不同,只不过它恰好与地球(恰好在一个地方)相连。接地线仅在发生故障时才承载电流。该方案效果很好。接地线已粘合到所有线路供电设备的所有外部可触及金属上。通常,没有电流流过接地线。但是,如果热线从设备内部松脱并与金属外壳短路,则将导致较大的故障电流并使断路器跳闸。

如果中性线短路到情况该怎么办?原则上,由于电流在中性线中流动,因此在这种情况下您仍然会受到电击。

但是,现在大多数电源插座都具有接地故障中断(GFI)断路器。这些是比较热和中性导体中流动的电流。如果电流大小不完全相等(几毫安以内),则GFI会跳闸。这仅是可能的,因为同时使用了接地和零线。这是一个很大的安全利益。

这就是为什么我们需要两者。


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在接地系统中,电力始终在寻找返回地面的最短(最小电阻)路径。如果您是唯一的接地路径,那么实际土壤的电阻没有什么影响。良好接地(低电阻)的主要原因之一是让电力选择一条安全的系统接地路径,而不是穿过您的身体并杀死您。


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没有!电流将自己分流以提供最小的损耗。它什么也没选择。想象一下两条路径,一条路径为1.00000欧姆,另一条路径为1.00001欧姆。电流将流向何方?无论接地和零线是同一件事,两条不同的电线,不同的电势和/或不同的阻抗在不同国家之间以及从一个电气系统到另一个电气系统都有很大差异。
温尼

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在美国,高压三相被发送到全国各地。电压通过一系列变压器降压,其中最后一个变压器通常是本地安装在街道上的极柱,用于居民服务,并且是单相的。最后一个变压器的次级线圈与之前的所有系统隔离,并在线圈的两端和线圈的中心抽头。

这三根线进入住宅l1,l2和中性线(即中心抽头导线)。在l1或l2与中性点之间的电压分别为120伏,即120伏。l1和l2两端的电压为240伏,用于烤箱和炉灶等较高功率的设备。

中性点直接在维修面板上接地。此外,大多数房屋都有单独的家庭接地系统以确保安全。

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