三相四线制中零线带电原因分析与预防

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1、专业资料三相四线制中零线带电原因分析及预防【摘要】零线在电气系统运行中起着非常重要的作用，零线带电将会严重威胁系统的安全运行。本文就零线带电原因进行了仔细分析，并简要指出预防措施。关键词零线中点位移不对称电路三相四线制在生活区箱变及配电室中，变压器均采用直接接地，零线与大地同电位，一般情况下，零线不带电，在三相四线制供电线路中，由于有了零线（中性线），所以不论三相负荷是否平衡，负载各相电压始终是相等的，均在220V左右，因此家用电器在正常电压下工作是安全可靠的。但是,在某些情况下,零线上会出现危险的电压，在过去的几年中，生活区曾发生过多起家

2、用电器烧坏事故，给用户造成上千元的经济损失。那么,零线上为什么会出现电压呢？究竟该怎样预防呢？下面就这个问题做一具体分析。学习资料分享专业资料1.零线带电原因1.1三相负荷严重不平衡在生活区中，由于单相负荷较多，所以电源侧的三相负荷就不可能平衡，此时，零线（中性线）便有较大的电流流过，变压器中性点工作接地处虽然电压为零，但离中性点越远的的零线上，零线越长，其阻抗越大，电压也就越高，此时，如果有人靠近负荷侧的零线上，就有可能导致触电，发生触电事故。1.2零线断路或接触不良在通常情况下，在负载为三相负荷时，三相电路基本是平衡的，这种电路称为对称

3、电路。但是在生活区中，由于大部分民用负荷均为单相负荷，所以由变压器送出的ABC三相线路上的负荷是不平衡的，有的相负载轻，有的相负载重，这种电路称为不对称三相电路。例如，对称三相电路的某一条端线断开，或某一相负载发生短跑或开路，它就失去了对称性，成为不对称电路。学习资料分享专业资料图1所示的Y-Y连接电路中三相电源是对称的，但负载不对称。当开关S打开（即不接中线）时，由于负载不对称，一般情况下，UNN`≠0,即N和N`点电位不同。从图中可看出，N和N`重合，这一现象称为中点位移，也称之为零点漂移。当位移较大时，会造成负载端的电压严重不对称，从

4、而使负载的工作不正常。学习资料分享专业资料由于在零线断路或接触不良时，便会出现负荷侧的中性点电位漂移的情况。此时零线上会出现危险的电压，负荷最轻的一相电压升高，从而使该相上负荷先烧毁，从而进一步加剧三相负载的不平衡，以致变成了两相供电的情况。这时两相负荷电压由相电压变为线电压，接着负荷次轻相接着烧毁，最后只剩下负荷最重的一相设备不被烧坏。为防止这种现象，就要经常进行检查，当发三相电路中某些灯很亮，有的发暗，甚至发生电灯“群爆”现象，说明零线断路，应立即断开电源开关，防止事故的扩大。1.3三相电源不对称三相电源不对称的现象，就生活区来说，主要

5、有以下几种，如变压器分接开关接触不良，一般情况下，变压器在投入运行前，分接开关已调至合适档位，不需要调整。但在某些情况下，如分接开关经常调整，就有可能造成接触不良。另外一种情况是变压器高压某相熔丝熔断。在生活区变配电室中，目前高压侧均采用FN3型负荷开关，这种开关和高压熔断器配合使用。低压侧采用DW型万能断路器，所以在负荷侧出现故障时，如低压保护拒动，或变压器内部出现故障时，都会导至高压熔丝熔断；学习资料分享专业资料还有一种是电缆断相。断相后，其它两相或一相运行，所有这些情况，都会使三相电源不对称，从而使零线上产生危险的电压。　1.4零线接

6、地不良　　由于生活区变压器中性点均采用直接接地，所以必须对接地线经常进行检查。在接地连接不良时，接地装置接地电阻过大，或接地线因腐蚀断开后，在一定条件下，都能使零线电位大大升高。例如，当零线断开后，若另一相发生接地，此时，零线对地电压将升至220V，甚至更高，将会严重威胁设备和人身的安全。1.5电容传递　　在某些情况下，虽然低压线路已断开电源，但由于零线与变压器不断开，此时，高压电源就可能通过变压器高.低压绕组间的电容传递到零线上，要是零线接地不良或断开，则零线上就可能出现数千伏的高压。1.6相线接地学习资料分享专业资料当设备或线路绝缘损坏

7、，发生相线接地短路故障时，由于变压器的中性点有一定的接地电阻（要求电阻在4Ω以下，先设R0＝4），和相线接地处也有一定的接地电阻（该处电阻一般较大，为计算方便，也设为R0＝4Ω），则短路电流为：　　　　　I＝U0/（R0+Rd）=220V/(4+4)Ω=27.5A若保险丝熔断电流大于27.5A，则保险不会熔断，系统中的接地故障将一直存在，短路电流流过R0，Rd时，产生电压降：　　　　　　　U0＝IdR0=27.5＊4Ω＝110V　　　　　　　Ud＝IdRd=27.5＊4Ω学习资料分享专业资料＝110V即零线对地电压将上至110V，故障相对地

8、电压下降110V，而正常相对地电压大大高于相电压。2、零线带电的预防2.1三相负荷尽可能保持平衡：无论主干线或分支线的负荷，不平衡程度都不宜超过20%，否则电压损失及功率损失会大