變壓器 對 地 電壓

對地電壓

對地電壓 voltage to earth

所謂對地電壓，即電氣設備發生接地故障時，接地設備的外殼、接地線、接地體等與零電位點之間的電位差，稱為電氣設備接地時的對地電壓。

在電力系統中，對地電壓指電氣設備發生接地故障時，接地設備的外殼、接地線、接地體等與零電位點之間的電位差。通常將大地設為零電位點。

中文名 對地電壓 外文名 voltage to earth 定    義 接地體等與零電位點之間的電位差 類    型 電氣概念

對地電壓就是以大地為參考點,帶電體與大地之間的電位差. （大地電位為零）

對地電壓是確定帶電設備或導線絕緣水平的依據之一。若絕緣物質不能承受對地電壓，將引起放電，造成設備故障，電網非正常運行。

零線一般和大地相接,火線和變壓器相接,它們之間的電位差由變壓器的變比決定.

一般人手接觸零是不會觸電的,但不等於不觸電,當零線斷線等原因,會造成零線帶電,這一點一定要注意!

地線一般用在三相五線制中,是做防止觸電的保護作用的.

熔絲是用鉛鋅全金做成的,熔點大概是三四百度,當電流通過時,會產生熱量,而導體的過電流承受能力是和其截面積成正比的,所以熔絲直徑越大,其截面積就越大,能承受的過載電流自然就越大。

電壓有正負之分

把地球看作電勢的零點，+220v的對地電壓，也就是對零點的電壓，他們的差值就是220v。零線就是地線，看作和地球一樣 ，所以是0v火線就是家裏的高壓線，我國的是220v的，有些國家的標準不一樣的。光用手碰火線理論上是不會觸電的 ，應為沒有導通 。所以沒有電荷的移動熔絲線半徑越大電阻越小 ，燒斷的熱量是電流的平方乘以電阻和時間的值，假設要相同的熱量才能燒斷熔絲 ，電阻小了，所需要的電流之就要越大。 [1] 

相電壓是相線對中性線的電壓，對於任何一個三相變壓器甚至單相變壓器都有這個説法,也就是繞組的電壓,決定這個電壓的是繞組的匝數決定的.

而對地電壓，是對於接地系統而言的，如果變壓器中性點或者單相中的零線(地)沒有接地，就不存在對地電壓的説法,因為系統和大地並沒有電氣連接,沒有電的特性.

• 1.    歐陽旭東, 彭發東, 潘玉華. 500kV主變低壓三相對地電壓不平衡的分析與處理[J]. 變壓器, 2012, 49(12):67-70.

取材自:http://tw.myblog.yahoo.com/jw!gpXbSzaLBR44V8Cp0905FFE-/article?mid=115

很久以前在量測電源的電壓時 , 意外發現有一相的對地電壓竟是 190v

百思不得其解

它是三相 220v 的電源  , 另外還有一條地線 , 相與相之間都是220v (正常的三相220v)

而其中二相對地電壓都是110v , 但另外一相對地的電壓卻是 190v

它不是我們熟悉的三相四線式 ------------- 從變壓器的二次側拉出中性線

R , S , T , 各相對地 ( N相)的電壓都相同的

如下圖

而我碰到的是一種變相的三相四線

它是另外一種結線方式 , 而且1台變壓器只用2組V接的線圈:

在變壓器二次侧其中一個線圈接出一條中間抽頭並加以接地

於是 R  S  T  仍是三相三線 220V  ( V - V 接線 )

而 R-G 及 S-G 的電壓是110V

所以 R   G   S  也可以提供單相三線  110v / 220v 

也就是它只用兩台變壓器及四條線路就可分別提供 三相三線 220V  及 單相三線 110/220V 給用戶

這是台電在市電上很普遍的供電方式

但是為什麼 T-G 的電壓會是190V ?

我們用相量圖來分析

下圖是典型的三相時相圖, R  S  T 之間各有 120度的相差

而下圖是我們要討論的變相圖

VG是VR 的中間抽頭 , 所以VG是VR的 1/2

因此 VTG = 1/2VR ㄥ90 + VTㄥ-30

詳細的相量圖如下:

於是 VTG = COS 30  X 220

                    =190.525.....

描述

所谓对地电压，即电气设备发生接地故障时，接地设备的外壳、接地线、接地体等与零电位点之间的电位差，称为电气设备接地时的对地电压。

相电压是相线对中性线的电压，对于任何一个三相变压器甚至单相变压器都有这个说法,也就是绕组的电压,决定这个电压的是绕组的匝数决定的。

而对地电压，是对于接地系统而言的，如果变压器中性点或者单相中的零线(地)没有接地，就不存在对地电压的说法,因为系统和大地并没有电气连接,没有电的特性。

对地电压很重要，它是我们确定带电设备或导线绝缘水平的依据，否则就危险了。如绝缘选择不满足要求，就引起放电，发生事故。

我国交流电压等级是750、500、330、220、110、60、35、10KV和380/220V，其中市电为380/220V。

市电即我们所说的工频交流电(AC)，其中工业用电为三相380V，是指相线(俗称火线)与相线间的电压为380V，如果是三相四线制，相线与零线间电压为220V±10%。因零线是接地的，故相线与地线间电压亦为220V±10%，民用电一般为单相220V，即火线与零线间电压为220V±10%。其实工业用电和民用电同为380/220V电源系统，只不过民用220V只是用其中的一相罢了。

如果三相电的相线和地线间电压为380V，也就是相线和零线间电压为380V，就比市电电压为高，不适用于380/220V的电机、电器。三相电的其中的一条火线和地线之间的电压为220V。

以下是一个理想的三相交流电压的数学式：

V1 = Asin(2πft)=Asin(wt)

V2 = Asin(2πft - 2π/3)=Asin(wt-2π/3)

V3 = Asin(2πft + 2π/3)=Asin(wt+2π/3)

其中A是电压的峰值，f则是交流电压的频率,。

三相电负载的接法：

分为三角形接法和Y形接法。

三角形接法的负载引线为三条火线和一条地线，三条火线之间的电压为380V，任一火线对地线的电压为220V;

Y形接法的负载引线为三条火线、一条零线和一条地线，三条火线之间的电压为380V，任一火线对零线或对地线的电压为220V。

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  • 1.变压器如何调压?
  • 2.变压器接地电阻偏高的危害及预防
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变压器如何调压?变压器接地电阻偏高的危害及预防

10/26 11:09 作者：wx喵不二~

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变压器（Transformer）是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯（磁芯）。主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压（磁饱和变压器）等。接下来，详细为你说下变压器如何调压?变压器接地电阻偏高的危害及预防

1.变压器如何调压?

变压器是根据电磁感应定律工作的，即：

E1、 E2为一、二次感应电压，W1、W2为一二次线圈匝数.K为变压器变比)。

因为变压器线圈电阻很小，一般可忽略不计。

所以得：U1≈E1.U2≈E2

也就是说，通过一、二次绕组匝数不同，把一种电压转变为另一种电压。

在我们配电网中，大多是10/0.4kV配电变压器。为使变压器能有一个额定输出电压，就要通过改变一次绕组分接抽头的位置实现调压。也就是在变压器10kV侧的三相绕组中，根据不同匝数引出几个抽头。这些抽头按一定接线方式接在分接开关上，开关中心有一个会转动的触头。当变压器需调压时，改变分接开关的位置，即转动触头改变线圈匝数，也就是改变变比。

由 U2=W2*U1/W1可知，改变一次绕组匝数W1，二次电压U2也相应改变。

一般配电变压器有三个调压位置(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)。中间位置为额定电压，Ⅰ位置为+5%，Ⅲ位置为-5%(较额定电压)。即：Ⅰ位置10500V，Ⅱ位置10000V，Ⅲ位置9500V。所以三个调压位置的一、二次侧电压及匝数比为：

KⅠ= =26.25

KⅡ= =25

KⅢ= =23.75

当系统电压高于额定电压5%时，为使二次输出电压仍为额定电压，应使分接开关放在Ⅰ位置；当系统电压等于额定电压时，分接开关放在Ⅱ位置；当系统电压低于额定电压5%时，分接开关放在Ⅲ位置。

2.变压器接地电阻偏高的危害及预防

根据电力设备试验规程规定，100kVA以下的变压器接地点接地电阻不大于10Ω，100kVA以上的变压器接地点接地电阻不大于4Ω。但由于设计施工技术的过失或外力的破坏，常常导致变压器接地点接地电阻升高和接地线断线故障发生，造成供电异常，用户电器设备烧毁。

1 变压器接地线和中性线断线及接地电阻升高的原因：

(1)由于接地体埋设不规范，安装工艺马虎，接地体与接地线接头松动，大地过于干燥等，均有可能造成接地电阻的升高。

(2)由于变压器设计安装时，对接地线的作用及重要性认识不足，中性线截面选择过小，当三相负荷不平衡时，中性线电流过大而导致烧断。另外由于外力的破坏或接地线被盗等原因都有可能导致接地线或中性线断线。

2 接地电阻升高的现象及危害

(1) 变压器接地线接地电阻升高，并同时伴有相线绝缘损坏而接地，例如，B相接地，这时变压器接地线中将有一个电流流过，B相电压加在大地和接地电阻上，当接地电阻越大，那么接地电阻上的分压就越大。这时，如果有人误触变压器接地线或中性线以及变压器外壳，人体将和接地电阻形成并联，如果接地电阻足够大，那么加在人体上的电压就会很高，导致人触电。如果人体误触A相或C相，加在人体上的电压将是线电压380V，那么对人身安全将造成更大的威胁。另外，由于有的用户将变压器中性线与用电设备外壳相连，作保护接地用，而设备又不对地绝缘。当B相接地，大地就和B相等电位，相电压就加于大地和中性线之间，这时用电设备如取用A相或C相电源，外壳对地电压将升高到220V，设备相对地电压将为380V。这时人如果接触用电设备外壳，同样会引起触电。另外，B相接地时，将有一个电流从大地流入机壳回到中性线，对于有的要求较高的用电设备将无法运行。

(2)接地线断线，变压器附近接地线断线，就犹如接地电阻升高到无穷大，这时的大地电位就是接地相电位，一切现象就同接地电阻升高时一样，只是危害更大，这里不再重述。

(3) 当三相四线供电变压器中性线断线时，此时由于三相负载的不平衡，负载接地点将发生偏移，接地点电位不为零，使得有的相电压升高，烧毁用电设备。当接地线断线或接地电阻升高时，由于变压器避雷器接地线断开或接地电阻升高。雷击过电压时，避雷器不能正常对地放电，致使避雷器或变压器损坏。

3 如何预防措施

(1)严格施工工艺，规范接地体的埋设。按规程选取接地线的截面及种类，正确选取中性线截面积。

(2) 在用户电能表后装设剩余电流动作保护器。当我们在用户装设了保护器后，如果用户后的导线或用电设备绝缘损坏，形成对地放电。此时如果变压器接地点接地电阻过高，大地电位将不再为零，这时将有一个电流经保护器、大地流入变压器接地点，此电流将使保护器动作，而将接地点切除，防止了大地电位的升高。另外，加装保护器后，当人接触相线时，保护器也会动作，从而保障了人员的人身安全。

(3)在变压器的中性线上选取适当的位置将变压器的中性线多点重复接地。当变压器中性线在某点断线时，由于多点接地，中性线电流仍可经大地回到变压器中性点，中性线的电位始终为零，每相负载的电压始终为正常的相电压。另一方面，当变压器接地点接地电阻升高或接地线断线相线接地，由于有了多点的重复接地，也能保证大地的电位为零，不会对人生安全和设备的正常运行造成威胁。在采取以上防范措施的同时，也要加强对广大人民群众进行电力法规的广泛宣传，让更多的人来关心电力设施。一经发现设备障碍，能及时向供电部门反映，以求尽快将电力设备故障消灭在萌芽状态，确保安全可靠地供电。

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