浅议零线带电原因及预防方法

时间:2022-08-29 02:04:06

浅议零线带电原因及预防方法

摘 要:本文对城镇和农村的交流50HZ,电压380/220V供电,采用电源中性点接地的TT系统中零线带电原因进行了分析,并结合本地区在找查低压零线带电过程中所积累经验,总结了低压零线带电查找的方法及防范措施。

关键词:零线带电;断线;找查方法

中图分类号:TM862 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 10-0231-01

一、零线带电原因及分类

(一)零线断线。如图1,在零线断线后,在断开点前端的用户不受影响能够正常用电,在断开点后端的线段,电流I1、I2、I3经D1、D2、D3用户侧电器设备流向零线,使零线从其它相取得电压,并叠加在原来的相位上,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。

(二)三相负荷不平衡。三相电配电系统很难在运行中达到三相负载的平衡,三相负载越不平衡,零线带电的可能性越大,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。如图2,一台200kVA的配电变压器,若三相负荷严重不平衡(Ia=234A、Ib=180A、Ic=20A、IN=202A),根据运行经验发现负荷高的相电流达到负荷低的相电流10倍以上时,零线电流升高,零线和电流低的C相火线在负荷侧反应出功能对换现象,即零线变为火线,火线变为零线,致使该相上的单相低压用户的火―零线供电模式变成火―火线供电,会导致D3用户烧坏电器设备。

(三)相线接地短路。如图3,当设备或线路绝缘损坏,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(四)变压器接地装置断脱或接地不良电阻超标。部分地区配电变压器接地装置的接地线是采用镀锌扁铁用螺栓与接地体连接,埋入地下的镀锌扁铁在入土处和与接地体的连接处长期处在土壤中,与土壤中的水分接触发生氧化、电蚀,长期运行或年久失修后导致与接地体接触不良,或土壤结构发生变化(城市污水、工业废水长期浸泡后发生变化)使接地电阻超标,最终使变压器中性点接地电阻偏大或工作接地接触不良,配变接地电阻较大相当于零线开路时,相线接地,导致零线电压升高而带电。

二、零线带电的预防

(一)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大增加。

(二)零线与变压器中性点的连接必须牢固可靠。如果零线为铝线,连接时更应该认真,在线径超过16mm2时,铝线应经铝接线端子进行压接,以确保中性线的导电良好。然后与中性点接线端子连接,避免铝线用缠绕法压接在中性点接地螺栓上。因铝线的表面极易因氧化或腐蚀而不导电。

(三)严禁在三相四线制回路的中性点装设熔断器,可防止熔断器因种种原因熔断形成“断零”。否则接在电路上的单相电器可能因电压过高而烧坏,或电压过低而发挥不了作用。

(四)中性点的接地电阻必须合格接地电阻应符合要求。每年利用电气春秋检时间,对所有变压器接电阻进行检查和测量(100KV及以上的变压器应不大于4Ω,100KV以下的变压器应不大于10Ω),同时加强对零线的维护和保养工作,定期检查和紧固变压器中性点螺栓,防止零线接触不良。

(五)应保证零线有足够的截面积和强度,一般不小于相线截面积的50%,通常为相线截面积的60%左右,并应满足机械强度的要求。零线上应避免有接头。无法避免时,应认真按照工艺要求连接牢固。

(六)在配电变压器总出线和用户的进线处安装漏电断路器,组成分级保护。防止和减少人身触电伤亡事故、漏电引起的电气火灾和电气设备损坏事故,因接地故障引起的电能损耗。

(七)相线和中性线要正确连接,避免接错

若将相线与零线相互接错,单相用电设备电压就会升高至380V,导致设备烧坏。生活区有个别用户,为了达到窃电的目的,从楼道将照明用相线引至室内。这样,在本层总零线烧断的情况下,若不是同一相电源,此时的相电压就会变为线电压,将直接加在负荷两端,导致设备烧坏。三相四线制负荷,特别是电动机,在相线和零线接错的情况下,也会因为缺相导致电机转矩减小,甚至可能烧坏。

(八)在中性线上尽量减少线路端子连接和接头,并尽量少串入开关和触头,以防止因接触不良而增加“断零”的危险。

参考文献:

[1]余建明.供电技术(第3版)[M].北京:机械工业出版社,2001,7.

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