关于三相四线制供电系统中性线断损烧毁居民用电设备原因研究和解决方案

《关于三相四线制供电系统中性线断损烧毁居民用电设备原因研究和解决方案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、关于三相四线制供电系统中性线断损烧毁居民用电设备原因研究和解决方案　　随着居民生活水平的不断提高，用电量也日益增大，供电系统的可靠性面临着严峻考验。如发生在三相四线制供电系统中因中性线断损而烧毁居民用电设备的事件，使供电企业的信誉受到严重影响，造成用电客户使用上的不便。那是什么原因使中性线断损呢？经过笔者的调查、归纳，可分为两种：电气性断损和非电器性断损。所谓电气性断损，即由中性线通过的电流大或导线接头接触不良而烧断中性线，造成中性线断损；所谓非电器性，即由于外力碰撞或人为切断中性线，造成中性线断损。那么为什么中性线断损就会烧毁用电设备呢？就此我们进行分析如下。在低压供电系统

2、中，我们采用的是Y—Y接有中性线的三相四线制供电系统见图1，如下：其中ZL为端线阻抗，ZN为中线阻抗，ZA、ZB、ZC分别为A、B、C三相负载阻抗。当A、B、C三相负载相同时，即ZA=ZB=ZC=Z时，我们称为对称三相四线有中性线Y—Y系统。现取N为参考节点，则N的节点电压方程为：因为ZA=ZB=ZC=Z4所以因为UA+UB+UC=0所以0于是：然而实际Y—Y接有中线的三相四线供电系统中，各相的负载不可能完全对称，为了使计算简便，我们设线路阻抗为零，则图1简化为图2如下：由于系统有中性线存在且ZN=0，则N与N’等电位，这时各相电源就像独立地对本相负载单独供电一样，因而负载电

3、压对称，从而保证了负载的正常工作。但由于负载阻抗ZA、ZB、ZC不对称，使各相负载电流不对称，即又因为，可以得出中性线中有电流，且电流的大小随负载不对称程度增大而增大。在负载ZA、ZB上的电压已远远超过其额定电压，随时可能被击穿或烧毁，而ZC上的电压却只有额定电压一半，不能使负载正常工作。由此可知，对于三相Y—Y接有中线的不对称系统，中性线至关重要。它保证了各个负载均能获得电源相电压，而与其它负载无关。为了保证各相负载均能或得电压源相电压，必须保证中性线完好。通过以上分析，我们知道了中性线中的电流是由于三相负载不平衡造成的，而且随负载不平衡程度增大而增大，那么我们就有了解决中

4、性线断损电气原因的办法如下：41、调整三相负载，使三相负载趋于平衡，减小中性线电流。2、在以民用电为主的三相Y-Y有中性线供电系统中，可适当增加中性线截面，这样即可以增加过电流能力，又可以增加机械强度，抵抗外力破坏，还可以降低线路电能损耗。3、加强接线工艺。在中线中的电流大小是相同的，但断点却多集中在导线连接部位，说明工艺及施工质量应严格要求。特别是变压器N点、出口处接地线与N线应分别接引，不应该压接在一起安装。即使如此，中性线仍存在电气性断损的可能，更有一些机械、外力挂碰、人为误剪切等非电气性断损因素没能解决。而且由于居民用电的特点，不可能在每一时刻使三相负载都趋于平衡，也

5、就是说负载仍有因中性线断损而带来危险。我们知道大地具有导电性，我们可在图4中Z点，也就是线路末端也同样采取接地，这样当X或Y点断开后，N点通过大地与另一部分连通，使中性线保持零电位。在具体施工中，为保证大地的良好导电，可沿线做重复接地，接地点可在架空线路的终端，分支线路超过200米的分支外，以及沿架空线每1000米处，每台配变重复接地点不少于3处，接地装置的接地导线不得使用钢绞线，施工工艺应严格要求，接地电阻应不大于4欧，在高土壤电阻率地区电阻值最高不大于10欧。4通过以上改造，在接地良好的情况下，当中性线断开时，不会给负载带来严重危害，而且可以给工作人员提供足够的处理故障时

6、间，可以基本杜绝因中性线断损给负载带来的损害。注：上述分析均做实地实验，实地实验中，负载以白炽灯为例，实验结果同分析一致。参考文献[1]李瀚荪.《电路分析》[2]康泰兆.《电工基础》[3]李瀚荪.《电路与磁路》[4]张占松.《现代电工手册》4