在电力系统中,火线触地是一种较为危险且需要重点关注的情况。常见的供电系统多采用三相变压器,其三相线圈尾端相连引出中性线并接地,三相线圈头则分别引出L1、L2、L3三根火线。当火线触地时,电流会从火线出发,经由大地流向变压器中性点,进而形成闭合回路。不过,不同接地系统下,电流的流向和特性存在明显差异。
在中性点不接地系统(也称为小电流接地系统)里,当火线触地时,故障相的电流主要由系统的对地电容电流构成。如果是非金属性接地,电容电流大小通常在几安至几十安之间,相对较小。而若是金属性接地,即火线与大地直接短路,理论上接地电流接近零。这是因为中性点不接地,系统中没有低阻抗回路,电流难以形成大规模流通。
中性点经消弧线圈接地系统同样属于小电流接地系统。当火线触地时,消弧线圈会发挥重要作用,它能够补偿对地电容电流,使接地点的残流显著减小。这种设计有助于降低因接地故障引发的电弧危害,减少对电力设备和系统的损害。
中性点直接接地系统(大电流接地系统)则有所不同。一旦火线触地,会直接通过接地点形成短路回路。此时,电流会急剧增大,可能达到数千安培。如此巨大的电流会迅速触发继电保护装置,使其动作切断故障线路,以保护电力系统的安全运行。电流从火线通过接地点流入大地,这种大电流接地方式虽然能快速检测和隔离故障,但也可能对设备和人员造成较大危害,因此需要完善的继电保护和安全措施来保障。
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