低压用电零线能不能混用
不管是工业用电、商业用电,民用亦或是农网用电,基本原则是一致的,现在我国低压配电普遍采用的是TN-S系统。特殊条件、应用环境下的这里不谈,就说一说咱们常见的低压用电,零线能不能混用。
TN-S配电系统
国内现在普遍的低压配电系统为TN-S系统。部分地区改造尚未完全,可能还存在TN-CS系统,这里不多讨论,这种系统被改造掉是早晚的事。
严格的TN-S系统,只在配电变压器(一般是10/0.4kV或6/0.4kV)的低压侧,将零线(N)做单点接地。从变压器往下,N线与PE线(保护零线,一般称地线)是分开布置的。典型的三相五线供电,包括A、B、C三根相线和N、PE线。相线之间的额定电压380V,称为线电压;每根相线与零线之间的额定电压为220V,称为相电压。下面是网上扒来的图:
从上图看出,这个系统的零线、地线从电源处一直到终端的用电设备,是一直贯通的,并没有其他系统的零地线引入。
380V的零线和220V的零线是连在一起的。380V设备上的零线,一般是为其控制设备供电所用。比如大功率的空调,其380V电源,有的需要零线,有的不需要零线。
零线混用的问题
1.漏电保护跳闸
如果接用其他电源的零线,首先可能的问题就是根本不能用,无法正常供电。如果本电源上侧有漏电保护器,你在末端或中间接了别的零线,即使用电设备可以工作,一旦电流达到漏电保护的设定值(一般末端漏电保护器30mA,首端总开100-500mA),漏电保护断路器就会动作跳闸。漏电保护器的原理1)三相断路器,三相电流与零线的电流矢量和应该为零;2)单相断路器,相线流出的电流与零线流回的电流之和应该为零。你接了其他系统的零线,电流通过其他系统流走了,没有通过本系统的零线回去,那么漏电保护器就会动作带动跳闸。
2.安全问题
为啥不安全,我举个最简单的例子说明。
先上图,手画,大家勿喷。K1和K3分别是入户的总开关;K2和K4分别是插座回路的开关,下面接的插座,如图。图上只做示例,不影响分析,下面开讲:
不知啥原因,你家的零线找不到,或者是断了(图上D点),你犯懒没找电工来解决,去别人家接了根零线。接的位置呢又不是很合适,在他家总开关下面找了个零线就接上了。合上自家的K3开关,哎呀没问题呀,灯能亮,家电也能用。他家也没问题,没受影响。看上去相安无事。
忽然一天,他家的插洗衣机那个插座,由于时间长发热,接触不良,坏了。他家的主人是理工男,认为自己换个插座没问题的,于是把自家的K2开关给断开。为了安全起见,又把总闸K1断了。这时候,你家的电器也用不了,因为零线断了。但是你没在家,不知道。然后他家就放心大胆的去拆了插座,上手换。换插座的时候,他家男主人从旧插座拆下来红色的火线,接到新插座上,没有电啊,还觉得挺安全。蓝色的线他知道是零线,继续拆。手不注意碰到了零线线头。于是乎,他家男主人被电了。至于被电成啥样,这里不讨论,可能就此挂了,也可能麻一下,手弹开了,人没事。但是无论咋样,人家家里得找你来理论的。
为啥会电着人?咱们看图说话。
咱们看平时的状态:K1、K3正常是不会动的,合闸,线路均带电;合K4,由于插座下面接到了他家的零线,线路压差在220V左右,构成回路,电器可以用电。他家的电路没问题,也可以正常用。只要他家K1不分闸,你家的电正常开关,看上去一切都好。
他家换插座时候的状态:K1断开,N也断开了,这会造成你家断零,啥电器都用不了了。可是你不在家,不知道,没想到去查找问题。他家的K2断不断开,都不影响他被电到。为啥?因为你家K3没断开,K4也没断开,插座上插着用电器。由于断零,你家回路上没有电流。但是通过你接到他家的这跟零线,造成了他家的零线带电,对地电压有220V。这时候他家的人手碰到零线,会触电。虽然由于前面串了你家的用电器,最终施加在他家人身上的电压不到220V,但是足够电到人了。人体的安全电压只有36V,致死电流只有100mA。他家的人这时候会不会被电的挂掉了,就看他的造化了。他要是光脚在自家家里干活,又是手心碰到的零线,被电亡的几率就会比较大。因为光脚在地上接触电阻比较小,而肌肉被电击时会收缩。
上面的图,不管你家他家是不是一个电源,都会出问题。
其他问题
如果是两个不同的电源系统。两个电源的零线由于距离变压器的距离、负载的均衡等问题,实际上的电位是不一样的;同时,如果两个电源的相位差较大,此时接其他系统的零线,可能会造成线路上实际的电压在220V左右有较大波动。这对洗衣机、电风扇等带有电机的设备损伤是比较大的。
另外,还会造成计量上的误差。零线混用,造成的计量表计的偏差,分析起来就比较复杂了,这里就不在说了。