低壓電網零線帶電故障診斷與處理

李廣靜

【摘要】在低壓電網系統運行中，低壓零線的作用是接單相220V的負載，傳載單相電流，保持三相電流平衡，減小負載的中性點電位漂移以及保護人體與電氣設備的安全。零線出現帶點故障將會嚴重威脅系統的安全運行。本文首先闡述了低壓電網零線帶電原因，然后分析零點帶電故障診斷方法，最后提出了低壓電網零線帶電故障處理措施。

【關鍵詞】低壓電網；零線；故障診斷；處理

【中圖分類號】TM711 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158（2013）01—0298—01

1 低壓電網零線帶電故障診斷

1.1 三相負荷不平衡

在電力負荷輸出時，如果某單相負荷過大，電源側三相負荷就會出現不平衡現象，此時，零線流經的電流就會增大，距離中性點較遠的零線位置，因為有一定的阻抗，就會產生電壓而帶電。

1.2 零線斷線或者接觸不良

當配電變壓器內部本線接頭接觸不良或者計量箱內本線接頭由于年久失修氧化松動時，零線的接頭接觸不良，甚至斷線，此時，三相動力用電設備一般有保護接地，能夠正常用電，而單相用戶的電流經電氣設備流向零線疊加后，由于不能及時回流，會產生電壓而帶電。

1.3 三相電源不對稱

三相電源不對稱的原因一般有變壓器分接開關接觸不良，變壓器高壓某一相熔絲熔斷以及電纜發生一相斷相引起，這樣就會導致兩相或一相運行，使零線產生電壓而帶電。

1.4 零線接地不良

在供電變壓器中性點是直接接地方式時，接地連接不良，接地裝置接地電阻會增大大，會使零線電位升高，導致零線帶電。

1.5 電容傳遞

低壓線路斷開電源時，零線仍與供電變壓器連接，這樣高壓電源很容易經過變壓器高低壓繞組問的電容輸送到零線，零線會產生高電壓。

2 零點帶電故障診斷方法

2.1 分段排除故障診斷

這種診斷方法簡單易行，首先將配電變壓器進行完全停電，把低壓主干輸電線路分成三部分，斷開最后一段過橋線以及所有的分支線，處理好絕緣后，然后送電檢查零線帶電是否還存在，如果零線還是帶電，再斷開中段部分以及其分支過橋線，再次檢查零線是否帶電，如果仍然帶電，繼續查找前段。查出主干段輸電線路部分帶電故障后，用同樣的方法排查分支輸電線路。直到查到故障點為止。分段排除法費效率較低，費時費力。

2.2 分相法故障診斷

分相法排除零線帶電故障是對對變壓器低壓部分逐一分相進行停電后，判定故障相。首先，將萬用表調到交流電壓檔，把測量的一根端線接在帶電零線，另一根進行接地，然后逐一對變壓器的低壓端A、B、C三相進行停電，那一相在停電時，零線帶電狀況消失，則判定此相線出現故障。這種方法能夠判定故障相，但查找不出故障點，一般只作為零線帶電查找措施提供判斷依據。

2.3 電壓法故障診斷

電壓法故障診斷就是利用萬用表對帶電零線進行測量，通過測得的電壓數值判定故障點。首先，在輸電線路主線上以及各個分支點上將萬用表紅線（火線）端靠在帶電的零線上，另一端黑線進行接地，然后對所測量的電壓數值進行比較，電壓相對最高的分支可判定為故障分支，最后對所測量的故障分支的用戶輸入端逐一測量零線測量，這樣就會找出線路的故障點所在。這種方法適宜輸電線路的于主線與分支線查找，但輸電線路出的地理位置，地質以及接地電阻的不同，所測量的誤差比較大。

2.4 零線電流法故障診斷

零線電流法故障診斷就是通過鉗型電流表對對帶電零線進行測量，找出故障點。首先，用鉗型電流表卡住在輸電線路的主干線，所測量最大電流的主干線就是故障主干線，然后用同樣方法測量故障主干線的各個分支點上的零線進行測量，最終查找到故障點。此種方法適用查找輸電線路的主線、分支線。查找速度較快，同時受地理位置與環境的影響不大，效率比較高，但輸電回路的回路電流產生的大小變化很容易影響判斷效果。

2.5 相線電流法故障診斷

相線電流法故障診斷在分相法判斷出故障輸入相線的基礎上，再利用鉗型電流表對故障輸入相線進行電流測量。首先利用鉗形電流表查出輸電線路的主干相線，電流最大的分支為故障分支，然后對此故障相線的各個分支點上相線檢測，在檢測中，可以將相分支分成幾個段以便快速查找。找到分支相線的故障后，再逐一對該相上各用戶進戶線進行測量，查找到最終的故障點。這種方法適合主線、分支線上故障查找，判斷速度快，查找效率高，是較理想的查找方法。

2.6 拉閘法故障診斷

拉閘法故障診斷也是在分相法判斷出故障相的基礎上，對該相輸出線路用戶的側空開逐一拉開，如果發現配電室內的變壓器的電流表出現迅速大幅降低現象，則判定出故障點。拉閘法故障診斷一般用于用戶側內部線路故障的查找，有較高的準確度，但程序較繁瑣，查找迅速慢，同時如果故障點在主線側，此方法沒有效果。

3 低壓電網零線帶電故障處理措施

3.1 盡可能保持三相負荷平衡

三相負荷平衡是減小不平衡電壓、減弱電壓偏移、降低中性線電流的基礎，因此，低壓配電電網輸出，要盡可能保持三相負荷平衡，主要包括把單相用戶均衡地接在A、B、C三相上，減少單相負載接戶線的總長度、進行無功補償等措施，也可以裝置三相斷相保護器，當任何一相斷相時，能立即切斷電源以消除三相不平衡。主干線或分支線的負荷，不平衡程度都應該小于20%。才能有效抑制低壓電網零線產生帶電現象。

3.2 牢固連接零線與變壓器中性點

如果選用鋁線作為零線使用，其線徑要大于16mm²，同時鋁線應經鋁接線端子進行牢固壓接，使中性線導電性能強。零線的選擇要大于相線截面積的50%以上，滿足機械強度的要求。零線盡量不要有接頭，如果不可避免，其接頭要嚴格按照工藝要求連接。同時，銅、鋁導線連接應用銅鋁線夾。線夾規格應于導線截面相符，在入配電箱的主路線需要分支時，不宜將多根分支零線捆成一體，應采用零線端子排進行分接。零線端子排應與零導線所用材料相同，不同時，應采用銅鋁過渡措施。

3.3 三相四線低壓供電系統中零線不得裝設熔斷器

零線熔斷器發生熔斷，會導致單相電器因電壓升高而燒壞，因此零線上不得安裝開關及熔斷器。同時在斷開三相四線制電路時，應先斷開相線，后斷開零線，接線時順序應相反。

3.4 中性點的接地電阻必須合格

經常搖測接地裝置，一般低壓中性點直接接地系統中，100kVA以上變壓器接地電阻值≤4Ω，樓頭配電箱接地電阻值≤10Ω，超過相關標準的，按照要求整改。同時加強對零線的維護，定期檢查和緊固變壓器中性點螺栓，避免出現零線接觸不良現象。同時為了確保接零保護的安全可靠和減少零線斷落后的負荷中性點位移量，低壓配電線路在干線或分支終端處以及沿線每隔一公里處，零線應重復接地。低壓進戶線在進入大型建筑處，應將零線重復接地，重復接地電阻不得小于10Ω。

4 結束語

總之，在在低壓電網系統運行中，零線如果出現帶電現象，造成的危害較大，甚至會發生人身及設備事故。特別是變壓器引出線均為三相四線制，經常會出現負荷偏重現象。為預防事故，必須加強對零線的檢查與維護，防患于未然，確保零線安全運行，杜絕人身傷害事故與經濟損失。

參考文獻

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