詳解三相四線制中零線帶電原因分析及預(yù)防

1、三相四線制中零線帶電原因分析及預(yù)防目錄1、零線帶電原因 21.1、 三相負(fù)荷嚴(yán)重不平衡 21.2、 零線斷路或接觸不良 31.3、 三相電源不對稱 41.4、 零線接地不良 41.5、 電容傳遞 41.6、 相線接地 42、零線帶電的預(yù)防 52.1、 三相負(fù)荷盡可能保持平衡： 52.2、 零線與變壓器中性點(diǎn)的連接必須牢固可靠 52.3、 嚴(yán)禁在三相四線制回路的中性點(diǎn)裝設(shè)熔斷器 62.4、 中性點(diǎn)的接地電阻必須合格 62.5、 應(yīng)保證零線有足夠的截面積和強(qiáng)度 62.6、 零線進(jìn)入開關(guān)箱處設(shè)重復(fù)接地 62.7、 相線和中性線要正確連接，避免接錯 72.8、 在中性線上盡量減少線路端子連接和接頭，并

2、盡量少串入開關(guān)和觸頭，以防止因接觸不良而增加“ 斷零 ”的危險。 8三相四線制供電線路零線斷線的原因及防止措施(1)故障原因。1)零線斷線將造成負(fù)荷中性點(diǎn)位移，使三相供電電壓嚴(yán)重不平衡，造成負(fù)荷大的一相電壓降低，負(fù)荷小的一相電壓升高。三相不平衡的程度越嚴(yán)重，負(fù)荷中性點(diǎn)位移量越大，相電壓相差的數(shù)值越大。2)如果在零線斷線時又發(fā)生相線對地短路，中性點(diǎn)位移會更大。3)在低壓接零保護(hù)中若發(fā)生零線斷線，一旦發(fā)生設(shè)備漏電，設(shè)備外殼將帶有危及人身安全的相電壓。(2)防止措施。1)要盡量平衡三相負(fù)荷，使零線電流減小，一般零線電流應(yīng)不大于變壓器額定電流的25%。2）零線的截面不得小于相線截面的50%，最好采用與

3、相線相同的截面。3）銅鋁連接時要采用銅鋁過渡線夾，以免產(chǎn)生電化腐蝕。4）配電線路要做好重復(fù)接地，變壓器臺及主干線P164603、主要分支線、接戶線入口等處都要將零線重復(fù)接地。重復(fù)接地的接地電阻應(yīng)不大于10Q。5）零線上不能裝熔斷器或斷路器，零線應(yīng)可靠地連接。若轉(zhuǎn)載請注明文章來源于環(huán)球庫存（源代碼<a href=" 環(huán)球庫存 </a>） ，非常感謝。摘要 ：零線在電氣系統(tǒng)運(yùn)行中起著非常重要的作用，零線帶電將會嚴(yán)重威脅系統(tǒng)的安全運(yùn)行。本文就零線帶電原因進(jìn)行了仔細(xì)分析，并簡要指出預(yù)防措施。關(guān)鍵詞 ： 零線；中點(diǎn)位移；不對稱電路；三相四線制。在生活區(qū)箱變及配電室中，變壓器均

4、采用直接接地，零線與大地同電位，一般情況下，零線不帶電，在三相四線制供電線路中，由于有了零線（中性線），所以不論三相負(fù)荷是否平衡，負(fù)載各相電壓始終是相等的，均在220V 左右， 因此家用電器在正常電壓下工作是安全可靠的。但是，在某些情況下，零線上會出現(xiàn)危險的電壓，在過去的幾年中，生活區(qū)曾發(fā)生過多起家用電器燒壞事故，給用戶造成上千元的經(jīng)濟(jì)損失。那么，零線上為什么會出現(xiàn)電壓呢？究竟該怎樣預(yù)防呢？下面就這個問題做一具體分析。1、零線帶電原因1.1、 三相負(fù)荷嚴(yán)重不平衡在生活區(qū)中，由于單相負(fù)荷較多，所以電源側(cè)的三相負(fù)荷就不可能平衡，此時，零線（中性線）便有較大的電流流過，變壓器中性點(diǎn)工作接地處雖然電壓

5、為零，但離中性點(diǎn)越遠(yuǎn)的的零線上，零線越長，其阻抗越大，電壓也就越高，此時， 如果有人靠近負(fù)荷側(cè)的零線上，就有可能導(dǎo)致觸電，發(fā)生觸電事故。1.2、 零線斷路或接觸不良在通常情況下，在負(fù)載為三相負(fù)荷時，三相電路基本是平衡的，這種電路稱 為對稱電路。但是在生活區(qū)中，由于大部分民用負(fù)荷均為單相負(fù)荷，所以由變壓 器送出的ABC三相線路上的負(fù)荷是不平衡的，有的相負(fù)載輕，有的相負(fù)載重， 這種電路稱為不對稱三相電路。例如，對稱三相電路的某一條端線斷開，或某一 相負(fù)載發(fā)生短跑或開路，它就失去了對稱性，成為不對稱電路。圖1所示的Y-Y連接電路中三相電源是對稱的，但負(fù)載不對稱。當(dāng)開關(guān)S打開（即不接中線）時， 由于負(fù)

6、載不對稱，一般情況下，Unn、?Q即N和N'點(diǎn)電位不同。從圖中可看出，N和N'不重合，這一現(xiàn)象稱為中點(diǎn)位移，也稱之為零點(diǎn) 漂移。當(dāng)位移較大時，會造成負(fù)載端的電壓嚴(yán)重不對稱，從而使負(fù)載的工作不正 常。“OUB) N由于在零線斷路或接觸不良時， 便會出現(xiàn)負(fù)荷側(cè)的中性點(diǎn)電位漂移的情況 此時零線上會出現(xiàn)危險的電壓，負(fù)荷最輕的一相電壓升高，從而使該相上負(fù)荷先 燒毀，從而進(jìn)一步加劇三相負(fù)載的不平衡，以致變成了兩相供電的情況。這時兩 相負(fù)荷電壓由相電壓變?yōu)榫€電壓，接著負(fù)荷次輕相接著燒毀，最后只剩下負(fù)荷最 重的一相設(shè)備不被燒壞。為防止這種現(xiàn)象，就要經(jīng)常進(jìn)行檢查，當(dāng)發(fā)三相電路中某些燈很亮，有的發(fā)

7、暗，甚至發(fā)生電燈“群爆 ”現(xiàn)象，說明零線斷路，應(yīng)立即斷開電源開關(guān)，防止事故的擴(kuò)大。1.3、 三相電源不對稱三相電源不對稱的現(xiàn)象，就生活區(qū)來說，主要有以下幾種，如變壓器分接開關(guān)接觸不良，一般情況下，變壓器在投入運(yùn)行前，分接開關(guān)已調(diào)至合適檔位，不需要調(diào)整。但在某些情況下，如分接開關(guān)經(jīng)常調(diào)整，就有可能造成接觸不良。另外一種情況是變壓器高壓某相熔絲熔斷。在生活區(qū)變配電室中，目前高壓側(cè)均采用FN3型負(fù)荷開關(guān)，這種開關(guān)和高壓熔斷器配合使用。低壓側(cè)采用DW型萬能斷路器，所以在負(fù)荷側(cè)出現(xiàn)故障時，如低壓保護(hù)拒動，或變壓器內(nèi)部出現(xiàn)故障時，都會導(dǎo)至高壓熔絲熔斷；還有一種是電纜斷相。斷相后，其它兩相或一相運(yùn)行，所有這

8、些情況，都會使三相電源不對稱，從而使零線上產(chǎn)生危險的電壓。1.4、 零線接地不良由于生活區(qū)變壓器中性點(diǎn)均采用直接接地，所以必須對接地線經(jīng)常進(jìn)行檢查。 在接地連接不良時，接地裝置接地電阻過大，或接地線因腐蝕斷開后，在一定條件下，都能使零線電位大大升高。例如，當(dāng)零線（變壓器接地處）斷開后，若另一相發(fā)生接地，此時，零線對地電壓將升至220V,甚至更高，將會嚴(yán)重威脅設(shè)備和人身的安全。1.5、 電容傳遞在某些情況下，雖然低壓線路已斷開電源，但由于零線與變壓器不斷開，此時， 高壓電源就可能通過變壓器高、低壓繞組間的電容傳遞到零線上，要是零線接地不良或斷開，則零線上就可能出現(xiàn)數(shù)千伏的高壓。1.6、 相線接地

9、當(dāng)設(shè)備或線路絕緣損壞，發(fā)生相線接地短路故障時，由于變壓器的中性點(diǎn)有一定的接地電阻(要求電阻在 4Q以下，先設(shè)R0 = 4),和相線接地處也有一定的接地電阻(該處電阻一般較大，為計(jì)算方便，也設(shè)為Ro= 4Q),則短路電流為：I = Uo/ (Ro+Rd) =220V/(4+4) Q=27.5A若保險絲熔斷電流大于27.5A,則保險不會熔斷，系統(tǒng)中的接地故障將一直存在，短路電流流過R0, Rd時，產(chǎn)生電壓降：Uo=IdRo=27.5*4Q= 110VUd=IdRd=27.5*4Q= 110V即零線對地電壓將上至110V,故障相對地電壓下降110V,而正常相對地電壓 大大高于相電壓。2、零線帶電的預(yù)

10、防2.1、 三相負(fù)荷盡可能保持平衡：無論主干線或分支線的負(fù)荷，不平衡程度都不宜超過20%,否則電壓損失及功率損失會大大增加。2.2、 零線與變壓器中性點(diǎn)的連接必須牢固可靠如果零線為鋁線，連接時更應(yīng)該認(rèn)真，在線徑超過16mm2時，鋁線應(yīng)經(jīng)鋁接線端子進(jìn)行壓接，以確保中性線的導(dǎo)電良好。然后與中性點(diǎn)接線端子連接，避免鋁線用纏繞法壓接在中性點(diǎn)接地螺栓上。因鋁線的表面極易因氧化或腐蝕而不導(dǎo) 電。2.3、 嚴(yán)禁在三相四線制回路的中性點(diǎn)裝設(shè)熔斷器可防止熔斷器因種種原因熔斷形成“斷零 ”。否則接在電路上的單相電器可能因電壓過高而燒壞，或電壓過低而發(fā)揮不了作用。所以零線上不得安裝開關(guān)及熔斷器，但是單相供電線路的零

11、線上必須裝設(shè)熔斷器，這是因?yàn)榱憔€只起到工作作用，應(yīng)同時在相線和零線上裝設(shè)雙極刀開關(guān)和熔斷器。如果當(dāng)外線路檢修，將相線和零線互相接錯時，線路上的熔斷器仍起保護(hù)作用。若只在相線上裝設(shè)熔斷器，這時相線已變成零線，當(dāng)發(fā)生接地故障時，短路電流不通過保險絲，故障將一直存在，給系統(tǒng)帶來威脅。2.4、 中性點(diǎn)的接地電阻必須合格接地電阻應(yīng)符合要求。每年利用電氣春秋檢時間，對所有變壓器接電阻進(jìn)行檢查和測量（100KVA及以上的變壓器應(yīng)不大于4Q, 100KVA以下的變壓器應(yīng)不大于10Q）,同時加強(qiáng)對零線的維護(hù)和保養(yǎng)工作，定期檢查和緊固變壓器中性點(diǎn)螺栓，防止零線接觸不良。2.5、 應(yīng)保證零線有足夠的截面積和強(qiáng)度一般

12、不小于相線截面積的50%，通常為相線截面積的60%左右，并應(yīng)滿足機(jī)械強(qiáng)度的要求。零線上應(yīng)避免有接頭。無法避免時，應(yīng)認(rèn)真按照工藝要求連接牢固。2.6、 零線進(jìn)入開關(guān)箱處設(shè)重復(fù)接地重復(fù)接地電阻不得小于10Q。如圖所示，在沒有重復(fù)接地的情況下，斷開處ZVWWZ/L1L2L3后方的零線及其上所有的接零設(shè)備對地電壓為：N-C展隹 RLRNRC圖3零線斷線和不平衡負(fù)載Ue=Rp/(Rn+Rp+Rl)*U式中Rn、Rp和Rl分別是工作接在電阻、人體電阻和負(fù)載電阻；U為相電壓。如已知 U=220V, Rn =4Q、Rp=1500Q、Rl=484Q (額定功率為 400W),根 據(jù)上式可求出Ue=166V。電擊

13、危險比較大。而且不平衡負(fù)荷越大，故障電壓越高, 所以電擊危險性也就越大。在有重復(fù)接地的情況下，斷開處后方的零線及其上所有的接零設(shè)備對地電壓 為：Ue=Rc/(Rn+Rc+Rl)*U式中，Rc為重復(fù)接地電阻。如已知 Rc=10Q,其它條件不變的情況下，根據(jù)上式可得故障電壓為 Ue=4.4V?？梢钥闯?，故障電壓大幅度降低，觸電的危險 大大減小或消除。2.7、 相線和中性線要正確連接，避免接錯若將相線與零線相互接錯，單相用電設(shè)備電壓就會升高至380V,導(dǎo)致設(shè)備燒 壞。生活區(qū)有個別用戶，為了達(dá)到竊電的目的，從樓道將照明用相線引至室內(nèi)。這樣，在本層總零線燒斷的情況下，若不是同一相電源，此時的相電壓就會變?yōu)榫€電壓，將直接加在負(fù)荷兩端，導(dǎo)致設(shè)備燒壞。三相四線制負(fù)荷，特別是電動機(jī)，在相線和零線接錯的情況下，也會因?yàn)槿毕鄬?dǎo)致電機(jī)轉(zhuǎn)矩減小，甚至可能燒壞。2.8、 在中性線上盡量減