09.03 最安全的供電系統:光腳摸火線不觸電,電線漏電也沒事

引子

在日常用電過程中,由於電線絕緣老化、破皮、浸水等各種原因經常會發生漏電。當線路或者設備發生漏電時,會引起三相電壓失衡、設備外殼帶電。這個時候如果開關不能及時斷開電源,人不小心觸摸到漏電設備就會發生觸電事故。

但有些場合是不允許斷電的,比如醫院手術室、地下礦井等。地下礦井一旦停電,風機就會停止運轉。如果沒有新鮮空氣進入地下礦井,礦下人員就可能會因窒息死亡。

最安全的供電系統:光腳摸火線不觸電,電線漏電也沒事

地下礦井

地下礦井陰暗潮溼,電纜非常容易發生漏電。如果電纜發生漏電,那麼三相電壓就會失去平衡,設備無法正常工作。更嚴重的是,人一旦觸摸到漏電部分,就會發生觸電事故。如果電纜漏電,開關就自動斷開電源,那麼通風設備就無法工作,一樣會危及人身安全。

那有沒有一種供電系統,當線路漏電時,人觸摸到不僅不會發生觸電,而且設備也能正常工作呢?

當然有,這就是我們今天要討論的IT供電系統。

IT供電系統

IT供電系統的電源中性點不接地(或者通過高阻抗接地),用電設備外殼接地,整個系統所有帶電部分和大地保持絕緣。

具體如下所示:

最安全的供電系統:光腳摸火線不觸電,電線漏電也沒事

從上圖可以看出,變壓器的中性點不接地,也就是零線不接地。

當人站在地上觸摸到火線時,人體會帶上和火線一樣的電位。但是大地和變壓器的零線並不是連通的,即使人帶上和火線一樣的電位,依然不會有電流通過人體,人也就不會發生觸電。

還有要強調的一點是人觸電是因為通過人體的電流過大,不是因為人觸摸到的電壓過高。

所以在IT系統中,人即使光腳站在地下觸摸到火線,依然不會發生觸電。當有一相火線發生漏電時,三相電壓仍然保持在380V,設備依舊能正常工作。

既然IT供電系統這麼安全可靠,為什麼我們現在日常生活不採用IT供電系統呢?

1 . 交流電的電容效應

當線路較短時,電容效應很小,幾乎可以忽略。人觸摸到火線時,通過人體的電流幾乎可以忽略不計。但是當線路較長時,電容效應越大。人觸摸到火線時,通過人體的電流越大,危險性也就越高。

另外,為了降低人觸摸到漏電設備經過人體的電流,所以設備的外殼依然需要接地保護。

2 . 二次漏電故障

在IT供電系統中,當一根火線發生漏電時,地的電位會上升到和漏電火線一樣高。此時,如果人站在地上觸摸到另外一條火線,相當於腳踩著一條火線,手摸到另外一條火線,情況更危險。

其次,如果一相火線發生漏電,而另一相火線也發生漏電,那麼電流會從一相火線通過大地流向另外一相火線,電流非常大,開關會自動斷開電源,設備無法正常工作。

所以在IT系統中,當第一次發生漏電漏電時,就應該馬上查找漏電點,並消除漏電故障。

最安全的供電系統:光腳摸火線不觸電,電線漏電也沒事

生活用電

總結

IT供電系統安全性高,可靠性好,適用於不允許停電或者要求嚴格連續供電的場所。比如:醫院手術室、礦井、玻璃廠、電力鍊鋼等。但由於交流電的電容效應,它只適用於短距離、小範圍供電。


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