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居民用电为什么不用隔离变压器?这样更安全?

2021-03-29科学

看来题主完全没有接地系统的概念。

隔离变压器的副边看似悬空,但用电设备的金属外壳必须接地。因此,隔离变压器的副边其实就是典型的IT接地系统。

以下我们来仔细分析一下。

1.IT接地系统的特点

我们知道接地系统有TN、TT和IT之分。隔离变压器往往采用IT接地系统,用电设备的外壳必须直接接地,这样才能确保安全。

下图是IEC60364对IT系统的定义用图:

图1:IEC60364定义的IT接地系统

我们从图1中看到,变压器的中性线悬空,或者通过高阻接地。用电设备的外壳直接接地。这样一来,当发生漏电事故时,因为漏电流没有返回电源的路径,只能通过非常有限的分布电容电流来返回,电流很小。但如果发生异相再次单相接地,则两相通过地线发生相间短路,故障就会很严重。所以在IT系统中,一旦发生单相接地故障,虽然系统可以不断电持续运行2个小时,但必须报警,以便电气工作者立刻检查和处理故障。

注意:与IEC60364对应的我国国家标准是GB16895系列标准。

采用IT接地系统的特点有三个:其一当然是极小的单相接地故障电流,带来系统的安全性;其二是采用三相三线制,节省一条线;其三是负载使用线电压。如果要使用相电压,则必须通过控制变压器把线电压换成相电压,供用电设备使用。

由第一个特点,在缆车、煤矿、成品油码头和医院手术室一般都采用IT接地系统。下图是医院配电系统图:

图2:医院手术室供电配套隔离变压器,其副边采用IT接地系统

第二个特点和第三个特点合并在一起,我们知道供电系统中只有线电压而没有相电压,如果要用相电压,必须再配隔离变压器才行。

2.题主的问题分析

(1)我们已经知道隔离变压器的副边往往采用IT接地系统,而IT接地系统的特点就是三相三线制,没有中性线。对于居民用电来说,等效于只有380V的电压,没有220V的电压。如此一来,居家中的家用电器如何使用?

(2)隔离变压器本身要耗电,说不定还要无功补偿。如果不补偿,这部分消耗谁出钱?

(3)隔离变压器的功率一般不大,我见过的最大才330kVA,它的额定电流是476A。按居家配电一般用电20A计算,差不多可供24户人家使用。一家使用太多,一楼道使用也多,一座楼使用又太少,还不如使用电业公司的电力变压器还更好。

事实上,对于一般的居民小区,接地系统大多采用TN-C-S。只要做好漏电保护,安全性有保障,何必配隔离变压器自找麻烦?

以上是我的看法,仅供参考。