室内低压用电线路中性线断路故障分析及排查措施

[摘 要]生活用电大多使用三相四线制的供电网络，采用中性点直接接地的运行方式，从而使中性线与大地之间形成等电位。这样在正常情况下，配电变压器低压侧的中性线是不带电的。如果中性线带电，会影响整个网络的正常供电，危及人身及设备安全。出现此类现象应尽快查明原因，排除故障方可供电。可根据低压配电线路故障的具体情况，对电路的常见故障进行防护，减少故障的发生，使系统正常的工作。

[关键词]低压用电；三相四线；断路；常见故障；排查技术

中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）14-0244-01

不论在城市还是农村，由于种种原因常因中性线引起用户端中性点电位偏移，严重时可使某一相的相电压升至高达300v以上，另外，相的电压则降低，其危害非常严重，给用户端用电设备造成很大威胁，经常因此类故障大量烧毁家用电器。随着人们生活水平的不断提高，家用电器品种和数量也越来越多，如洗衣机、电饭锅、电冰箱、空调、电脑、理疗保健器等等。一旦这些家用电器的供电线路由于种种原因发生中性线断线，引起用户端中险点电位偏移，严重时可使某一相的相电压升至高达30DV以上，因此，有必要采取有效的预防措施，最大限度地保障用户用电的安全与可靠。

1.室内配电线路中性线断开的原因分析及危害

居民生活用电大多使用三相四线制的供电网络，采用中性点直接接地的方式运行，从而使中性线与大地之间形成等电位。这样在正常情况下，配电变压器低压侧系统中性线是不带电的。假如中性线带电，会影响整个网络的正常供电，危及人身及设备安全，常见中性线带电的原因：配电变压器接地中性线接触不良或者断路。工作人员在维修线路时误接中性线，将中性线与相线对换，造成中性线带电的事故。中性线接触良好，但仍带电。此种情况为三相负荷严重不平衡所致。当三相负荷不平衡时，中性线上将流过零序电流，并使中性点电位发生偏移，从而造成中性线有电压，使中性线带电。中性线接触良好，但接地电阻大。接地装置的接地电阻必须符合规程规定值。对10kV配电变压器：容量在100kV.A及以下，其接地电阻不应大于10Q；容量在100kVh以上，其接地电阻不应大于4Q。否则，低压线路输送的距离越远，负荷点的中性线接地电阻则越大，从而造成中性线带电的现象。

各相负荷分配不均匀，使中性线中流过的不平衡电流过大，加之施工人员工艺标准低，其接头多且虚接、氧化等原因，以致烧断中性线；管理人员安全意识淡薄，责任心不强，业务水平低下，认识不到中性线在运行中的作用及其断线带来的严重后果，平时疏于巡视检查与维护；铝导线与变压器低压桩头（俗称低压嘴）连接时，未采取铜铝过渡措施直接连接；与铜铝过渡设备线夹压接前未包扎铝包带；与铜铝过渡线鼻子压接前未逐根清除导线的氧化层或与线鼻子型号不匹配。公用中性线使用破旧导线，施工工艺水平差，接头多、虚接、松动、氧化腐蚀，而且长期得不到维护；计量箱的导线进出口无橡胶圈或橡胶垫防护；中性线经过断路器、刀开关、熔体等控制。安装剩余电流动作保护器时将中性线接入相线端子，即使断开保护器也不能断开接人中性线端的相线。

2.三相四线及单相用电线路发生中性线断路时的异常现象

（1）三相四线用电线路中会有设备烧毁或不能正常工作。三相四线用电线路发生中性线断路时，相当于失去中性线，加之使用中三相负荷不对称引起中性点位移，此时三相相电压不稳定容易烧毁用电设备：先烧用电负荷最轻相单相（220V）用电设备，再烧负荷较轻相单相用电设备，而负荷较重相单相用电设备两端实际电压比额定电压偏低，电灯不亮或单相电动机转速明显降低，导致不能正常工作。单相电动机一旦发生堵转，也会很快烧毁。

（2）用验电器测试断路中性线亮暗各异。在单相室内低压线路带电情形下，闭合用电设备控制开关，用验电器测试断路中性线与相线，验电器全亮且亮度一样；当关掉用电器控制开关，再用验电器测试断路中性线与相线，验电器在中性线处亮度变暗，而相线亮度不变。若在三相四线室内低压线路带电且用电器控制开关闭合（220V用电设备）情形下，用验电器测试断路中性线，则时亮时暗。

（3）相电压不对称。使用万用表测量交流电压。单相220V用电线路发生中性线断路故障，且用电设备的控制开关闭合时，测试线路无电压；当关掉用电器控制开关时，测量用电线路电压为140～180V（感应电压）。如果此时中性线断路发生在三相四线用电线路上，相电压会各不相同，这是由于三相供电线路各相用电设备负荷不对称所致。测试各相电压，负荷最轻相相电压为250～300V，负荷较轻相相电压为240～270V，负荷较重相相电压为150～200V。而测试三相线电压，则基本对称。

3.中性线断路故障排查

（1）检查用电设备室内敷设线路。一般情况先检查用电线路有无外力损伤或烧断，同时检查导线端头铜铝过渡接线端子是否氧化、接线松动，导致发生中性线断路。

（2）z查控制器。检查控制器如小型双极断路器（单相220V，中性线与相线同时控制）控制中性线的动静触点是否接触不良，检查双极刀开关（内设熔丝）固定熔丝的螺钉是否发热变色，用螺丝刀轻轻触及压接熔丝螺钉底部看是否松动。特别是中性线上装有熔丝的开关设备更要认真检查，这也是易导致中性线断路的故障多发点。

（3）检查中性线是否安装熔丝。中性线应该不受控制更不能安装熔断器。有个别安装人员在中性线安装熔断器，这样当中性线断路发生时，还得检查是否为熔丝烧断而导致中性线断路。

（4）检查电源中性线。用电设备不能正常工作，而室内低压用电线路、控制及用电设备又无中性线断路故障，就应检查供电电源是否发生中性线断路故障。

4.配电线路中性线断开保护措施

架构式安装的变压器到计量箱的导线应穿防老化型PVC塑料管防护，杆挂式单相变压器到计量箱的导线宜采用三芯电力电缆；严禁中性线与相线互换；计量箱的进出导线口应装设橡胶圈或加橡胶垫防止损伤导线，进出计量箱的导线应设滴水弯，防计量箱进水。

低压侧及各相线均应装设过流保护，不得用其他金属丝代替熔丝或熔丝选择不当；严禁私自调整低压断路器和剩余电流动作断路器的过电流脱扣器以及调整牵引杆与双金属片的调节螺螺丝。严禁将相线接人剩余电流动作保护器的中性线端子，将中性线接入相线端子。

变压器各相负荷力求平根据有关规程要求，配电变压器出口处的负荷电流不平衡度应控制在10%以内。加强线路维护，发现隐患及时消除。每月对变压器及低压电力线路巡视检查1次，对配电箱（室）每周至少查1次，发现隐患及时处理。每季度至少应对低压桩头与导线连接处以及导线接头检修（打开处理后重接）1次。对单相变压器，在低压桩头应加装采用了与铝导线进行钳压的铜铝过渡线鼻子与之连接，导线另一端用并沟线夹直接与低压主干线连接；螺母必须拧紧，必要时加装弹簧垫圈。所有电气设备与中性线的连接，均应以并联的方式接到中性线上，不允许串联。加强防雷措施，防止供电线路遭雷击破坏。加强线路维护，发现隐患及时消除。加强施工管理，防止线路被人为损坏。