低压电网零线带电故障诊断与处理

李广静

【摘要】在低压电网系统运行中，低压零线的作用是接单相220V的负载，传载单相电流，保持三相电流平衡，减小负载的中性点电位漂移以及保护人体与电气设备的安全。零线出现带点故障将会严重威胁系统的安全运行。本文首先阐述了低压电网零线带电原因，然后分析零点带电故障诊断方法，最后提出了低压电网零线带电故障处理措施。

【关键词】低压电网；零线；故障诊断；处理

【中图分类号】TM711 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2013）01—0298—01

1 低压电网零线带电故障诊断

1.1 三相负荷不平衡

在电力负荷输出时，如果某单相负荷过大，电源侧三相负荷就会出现不平衡现象，此时，零线流经的电流就会增大，距离中性点较远的零线位置，因为有一定的阻抗，就会产生电压而带电。

1.2 零线断线或者接触不良

当配电变压器内部本线接头接触不良或者计量箱内本线接头由于年久失修氧化松动时，零线的接头接触不良，甚至断线，此时，三相动力用电设备一般有保护接地，能够正常用电，而单相用户的电流经电气设备流向零线叠加后，由于不能及时回流，会产生电压而带电。

1.3 三相电源不对称

三相电源不对称的原因一般有变压器分接开关接触不良，变压器高压某一相熔丝熔断以及电缆发生一相断相引起，这样就会导致两相或一相运行，使零线产生电压而带电。

1.4 零线接地不良

在供电变压器中性点是直接接地方式时，接地连接不良，接地装置接地电阻会增大大，会使零线电位升高，导致零线带电。

1.5 电容传递

低压线路断开电源时，零线仍与供电变压器连接，这样高压电源很容易经过变压器高低压绕组问的电容输送到零线，零线会产生高电压。

2 零点带电故障诊断方法

2.1 分段排除故障诊断

这种诊断方法简单易行，首先将配电变压器进行完全停电，把低压主干输电线路分成三部分，断开最后一段过桥线以及所有的分支线，处理好绝缘后，然后送电检查零线带电是否还存在，如果零线还是带电，再断开中段部分以及其分支过桥线，再次检查零线是否带电，如果仍然带电，继续查找前段。查出主干段输电线路部分带电故障后，用同样的方法排查分支输电线路。直到查到故障点为止。分段排除法费效率较低，费时费力。

2.2 分相法故障诊断

分相法排除零线带电故障是对对变压器低压部分逐一分相进行停电后，判定故障相。首先，将万用表调到交流电压档，把测量的一根端线接在带电零线，另一根进行接地，然后逐一对变压器的低压端A、B、C三相进行停电，那一相在停电时，零线带电状况消失，则判定此相线出现故障。这种方法能够判定故障相，但查找不出故障点，一般只作为零线带电查找措施提供判断依据。

2.3 电压法故障诊断

电压法故障诊断就是利用万用表对带电零线进行测量，通过测得的电压数值判定故障点。首先，在输电线路主线上以及各个分支点上将万用表红线（火线）端靠在带电的零线上，另一端黑线进行接地，然后对所测量的电压数值进行比较，电压相对最高的分支可判定为故障分支，最后对所测量的故障分支的用户输入端逐一测量零线测量，这样就会找出线路的故障点所在。这种方法适宜输电线路的于主线与分支线查找，但输电线路出的地理位置，地质以及接地电阻的不同，所测量的误差比较大。

2.4 零线电流法故障诊断

零线电流法故障诊断就是通过钳型电流表对对带电零线进行测量，找出故障点。首先，用钳型电流表卡住在输电线路的主干线，所测量最大电流的主干线就是故障主干线，然后用同样方法测量故障主干线的各个分支点上的零线进行测量，最终查找到故障点。此种方法适用查找输电线路的主线、分支线。查找速度较快，同时受地理位置与环境的影响不大，效率比较高，但输电回路的回路电流产生的大小变化很容易影响判断效果。

2.5 相线电流法故障诊断

相线电流法故障诊断在分相法判断出故障输入相线的基础上，再利用钳型电流表对故障输入相线进行电流测量。首先利用钳形电流表查出输电线路的主干相线，电流最大的分支为故障分支，然后对此故障相线的各个分支点上相线检测，在检测中，可以将相分支分成几个段以便快速查找。找到分支相线的故障后，再逐一对该相上各用户进户线进行测量，查找到最终的故障点。这种方法适合主线、分支线上故障查找，判断速度快，查找效率高，是较理想的查找方法。

2.6 拉闸法故障诊断

拉闸法故障诊断也是在分相法判断出故障相的基础上，对该相输出线路用户的侧空开逐一拉开，如果发现配电室内的变压器的电流表出现迅速大幅降低现象，则判定出故障点。拉闸法故障诊断一般用于用户侧内部线路故障的查找，有较高的准确度，但程序较繁琐，查找迅速慢，同时如果故障点在主线侧，此方法没有效果。

3 低压电网零线带电故障处理措施

3.1 尽可能保持三相负荷平衡

三相负荷平衡是减小不平衡电压、减弱电压偏移、降低中性线电流的基础，因此，低压配电电网输出，要尽可能保持三相负荷平衡，主要包括把单相用户均衡地接在A、B、C三相上，减少单相负载接户线的总长度、进行无功补偿等措施，也可以装置三相断相保护器，当任何一相断相时，能立即切断电源以消除三相不平衡。主干线或分支线的负荷，不平衡程度都应该小于20%。才能有效抑制低压电网零线产生带电现象。

3.2 牢固连接零线与变压器中性点

如果选用铝线作为零线使用，其线径要大于16mm²，同时铝线应经铝接线端子进行牢固压接，使中性线导电性能强。零线的选择要大于相线截面积的50%以上，满足机械强度的要求。零线尽量不要有接头，如果不可避免，其接头要严格按照工艺要求连接。同时，铜、铝导线连接应用铜铝线夹。线夹规格应于导线截面相符，在入配电箱的主路线需要分支时，不宜将多根分支零线捆成一体，应采用零线端子排进行分接。零线端子排应与零导线所用材料相同，不同时，应采用铜铝过渡措施。

3.3 三相四线低压供电系统中零线不得装设熔断器

零线熔断器发生熔断，会导致单相电器因电压升高而烧坏，因此零线上不得安装开关及熔断器。同时在断开三相四线制电路时，应先断开相线，后断开零线，接线时顺序应相反。

3.4 中性点的接地电阻必须合格

经常摇测接地装置，一般低压中性点直接接地系统中，100kVA以上变压器接地电阻值≤4Ω，楼头配电箱接地电阻值≤10Ω，超过相关标准的，按照要求整改。同时加强对零线的维护，定期检查和紧固变压器中性点螺栓，避免出现零线接触不良现象。同时为了确保接零保护的安全可靠和减少零线断落后的负荷中性点位移量，低压配电线路在干线或分支终端处以及沿线每隔一公里处，零线应重复接地。低压进户线在进入大型建筑处，应将零线重复接地，重复接地电阻不得小于10Ω。

4 结束语

总之，在在低压电网系统运行中，零线如果出现带电现象，造成的危害较大，甚至会发生人身及设备事故。特别是变压器引出线均为三相四线制，经常会出现负荷偏重现象。为预防事故，必须加强对零线的检查与维护，防患于未然，确保零线安全运行，杜绝人身伤害事故与经济损失。

参考文献

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