分析三相四线制配网中性点断线的危害

　　摘要电的使用对当今世界来说已经是必不可缺的了。然而伴随经济的飞速发展，社会的不断进步以及人们生活水平的提高，住宅用电、工业用电等的用电量发生了明显的增长。且在负载方面也有了较大的变化，从过去传统的以线性负载为主发展成了非线性负载，其比例也呈明显变大的趋势。中性点简言之，就是一个公共点，是发电机或变压器上三相电源绕组连成星形时三相绕组的那个点。因此，它是供电系统能够正常运行的保证，其发挥作用的重要性也就可想而知了。本文对三相四线中性点断线的原因、危害以及应对此类事件发生的方法进行了简单的阐述。
　　【关键词】三相四线制 中性点 危害
　　1 中性点断线的原因及危害
　　1.1 中性点断线的危害
　　目前，大多数的低压配电网都是采用的三相四线的供电方式。通常，中性线能够使中性点的位移消除或减小，能使各个相的电压恒等于电源的电压，也就是指能够保持三相的电压对称的性质。一般地，如果其中一相发生断路，那么也不会影响其他相的运行，也就能够保证其他两项的用电设备都能正常运作。一旦中性点处发生断线，那么就会立即造成三相对称的格局消失，就会危及所有的相中的电压。
　　1.2 中性点断线的原因
　　1.2.1 三相负载不平衡
　　一般地，380V/220V的低压三相四线供电的线路中，三相负载是基本平衡的。如果三相负载不平衡的话，就必须使用让电流流过中性线的方法，以维持每相负载的平衡与正常地工作。如果三相负载的抗值相差比较大，也就是指三相负载不平衡的程度一直在变大，那么中性线对地的电位就会随之增大，也就会产生零点的漂移。当然，流过中性线的电流也就会越来越大。所以，当发生这种情况时，中性线的截面积就成为了至关重要的因素。若截面积较大，流过的电流能够维持三相负载的平衡，那么就能够正常地工作；反之，若截面积较小就会致使某一相的负载电压变高，相对的有一相的负载电压就会变低。时间一长，就会导致中性点过载、发热、甚至发生断线的情况，会影响每相负载的运行。具体的情况表现为，当发生这种情况时，负载较低的相的电压变高，会超过允许值，会使用电设备发生损坏等事故；而负载较重的相的电压则会变低，甚至会低到允许值以下，就会使用电的设备电压不足而无法使用乃至瘫痪。
　　1.2.2 非线性负载的增加
　　能够造成非线性负载情况增加的用电设备非常之多。包含各种带电子式镇流器的开关电源、照明用具等；也包含电脑、电视、空调、洗衣机、冰箱等用电设备。由于非线性负载的比例不断增大，负载电流就会发生非正弦的畸变，产生各种高次的谐波电流。所以，可将三相平衡的电流分为正序、零序和负序。不管是正序电流或者是负序电流，它们都是三相谐波电流，它们在中性线上都不会形成电流，也就是指，他们在中性线上的矢量和为零；又因为零序电流是三者同相代数和，所以中性线上流过的电流是有一个固定的数值的。而在这种情况下产生的谐波零序电流，其作用可能会使中性线发生过载、发热的概率变大，也会使情况更加严重，甚至会导致中性点的断线伙食中性线的烧断。
　　1.2.3 其他原因
　　除了上述的三相负载不平衡以及非线性负载的增加的状况这两种原因，以下的因素也有可能会造成中性点的断线：
　　（1）中性点处接触不良。可能由于通过的电流过大，而加速了中性点和中性线的氧化，时间一长自然就会导致中性点处发生接触不良的情况；
　　（2）三相四线制线路检修及维护需要断开时，会使用人工手段使中性点处发生断线，以便工作。
　　（3）三相四线制线路上装有熔断器或单独的开关装置，熔断器熔丝熔断或拉开开关，造成中性线断路。
　　（4）外部因素的影响，如外部发生撞击（大风或车撞等）导致中性点处断线。
　　2 应对对策
　　（1）尽量保持三相负载的平衡。在三相四线制线路中，中性点和中性线的作用是非常重要的，它们可以解决由三相负载不平衡引起的负载工作状态不正常的问题。所以，中性点的正常工作是至关重要的。一方面他的正常工作可以保证负载工作的安全运行；另一方面，也可以及时消除三相负载的不平衡状况。为了能够使中性点正常的工作，采取一些手段是必须的，例如：加强用电管理、对三相负载经常地进行检查和测试。如果遇到超过负载平衡的安全值是，要及时调整负载容量，使之尽量达到平衡状态。
　　（2）合理选择中性点和中性线。随着非线性负载在当今负载中该所占比例的攀升，就算是三相处于平衡的状态，其中性点和中性线上都将存在不平衡的电流。所以单单利用三相线性都在平衡原的方法理已经不能够满足此类问题的解决。合理地选择中性点的位置以及中性线的材质及截面积都是帮助解决该类问题的有效因素。
　　（3）采用必要的保护电路。为了避免三相负载不平衡以及非线性负载引起中性线过载而导致中性点断线或者中性线断路的问题，一些专门的电路被设计出来进行保护。
　　（4）三相四线制线路的中性点或中性线，严禁安装熔断器和单独的开关装置。
　　3 总结
　　由于实际情况，在几乎所有的三相四线的线路中，都是存在三相负载不平衡的情况的。同时，由于非线性负载的不断增加，形成的各种非正常状态的电流都有可能会引起中性点的断线或者中性线处的断路，甚至是被烧毁，使得三相负载平衡的正常工作受到很大的影响，进而，也就对各种用电的设施设备的安全形成了很大的威胁。
　　
　　参考文献
　　[1]龚炳林,刘银河,黄龙林. 三相四线制供电线路中性线断线的危害及对策[J]. 大众用电,2009,05:37-38.
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　　[3]王勇,李志勇,王永忠,张发斌,周道娟. 实现三相四线制供电系统中性线断线保护智能装置的研究[J]. 低压电器,2011,05:18-22+31.
　　
　　作者单位
　　国网山东成武县供电公司山东省成武县274200