【運(yùn)維之道】零線斷路的危害和防治措施圖解！
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本文分析低電壓系統(tǒng)中，零線（中性線）發(fā)生斷線對(duì)設(shè)備及人身的危害，以及必要的防止措施。要知道零線斷線的危害， 首先要了解零線的定義和用途。
零線的定義
變壓器二次側(cè)中性點(diǎn)直接接地稱為工作接地，中性點(diǎn)與接地裝置直接連接而取得大地的參考零電位，則該中性點(diǎn)稱為零點(diǎn)，從零點(diǎn)引出的導(dǎo)線稱為零線，即TN-C系統(tǒng)（三相四線制供電系統(tǒng)）中的PEN線。
零線的作用
在三相負(fù)載不平衡的情況下，零線導(dǎo)通不平衡電流流回中性點(diǎn)，從而使供電系統(tǒng)的線電壓、相電壓基本保持平衡。
當(dāng)采用保護(hù)接零的電氣設(shè)備絕緣損壞發(fā)生碰殼時(shí)，短路電流將通過零線構(gòu)成回路，由于零線阻抗較小，所以短路電流將很大，它促使保護(hù)裝置迅速動(dòng)作以斷開電源，從而起到保護(hù)作用；
零線還是單相220V電氣設(shè)備的電源回路。
零線作為單相220V電氣設(shè)備的電源回路圖
在三相四線制中性點(diǎn)直接接地的線路中，正常情況下零線是不帶電的，這是因?yàn)檎r(shí)零線上任一點(diǎn)和大地都是同電位的緣故。
但是在零線斷線后，負(fù)荷側(cè)的中性點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生位移電壓，此時(shí)若人碰到斷落的零線，電流將由相線—負(fù)載—零線—人體—零點(diǎn)—相線形成通路，這是極為危險(xiǎn)的。
零線發(fā)生斷線后的“帶電點(diǎn)”
如下圖紅色部分均與火線同電位（其實(shí)燈泡也是帶電的，但不會(huì)亮）
再如插座的零線位也帶有與火線同電位的電壓（即相電壓）
零線斷線的危害
在三相負(fù)載不平衡的情況下（假設(shè)下圖中單個(gè)用電負(fù)荷是相同負(fù)載的，則正常工作時(shí)A相負(fù)載最小、B相負(fù)載稍大、C相負(fù)載最大），零線一旦斷路，將產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。
當(dāng)零線在A點(diǎn)發(fā)生斷線時(shí)（B點(diǎn)、C點(diǎn)未斷線，下同），凡連接在斷開點(diǎn)以后的單相負(fù)載，其火線、零線都帶電，但卻沒有電壓，因此，負(fù)載無法正常工作。
當(dāng)零線在B點(diǎn)發(fā)生斷線時(shí)，接在斷開點(diǎn)以后的B相和C相的單相負(fù)載相當(dāng)于串聯(lián)后接在B、C兩相（380V）上，造成負(fù)載大的C相電壓低，負(fù)載小的B相電壓高。如果B相和C相負(fù)載一樣大，則B相和C相負(fù)載各承受電壓190V；如果B相和C相負(fù)載不一樣大，則負(fù)載小的相承受的電壓高，而負(fù)載大的相承受電壓低。
當(dāng)零線在C點(diǎn)發(fā)生斷線時(shí)，由于沒有零線導(dǎo)通不平衡電流，為維持三相電流的矢量和等于零，其中性點(diǎn)必將向負(fù)載大C相方向位移，造成三相電壓不平衡，即負(fù)載大的C相電壓低，而負(fù)載小的A相電壓高，三相負(fù)載不平衡程度越嚴(yán)重，中性點(diǎn)位移量越大，三相電壓不平衡程度越嚴(yán)重。
由于零線斷線造成電壓畸變，使電氣設(shè)備工作特性發(fā)生變化，電壓過低無法工作，電壓過高將縮短壽命，甚至燒毀設(shè)備造成經(jīng)濟(jì)損失。
零線一旦斷線，采用保護(hù)接零的電氣設(shè)備將失去保護(hù)作用，設(shè)備一旦漏電將會(huì)造成人身觸電，這時(shí)即使設(shè)備不漏電，由于零線本身帶有危險(xiǎn)電壓使設(shè)備外殼帶電，同樣會(huì)造成人身觸電事故。
通過對(duì)上述的講解，相信大家都應(yīng)該清楚采用保護(hù)接零的設(shè)備在零線斷線后，將失去保護(hù)作用（一旦設(shè)備燒毀或漏電，設(shè)備外殼即帶電）了，這也是零線嚴(yán)禁接開關(guān)或熔斷器的道理。如下圖：
零線斷線的預(yù)防措施
要盡量平衡三相負(fù)荷，使零線電流減小，一般零線電流應(yīng)不大于變壓器額定電流的25%。
零線的截面不得小于相線截面的50%，最好采用與相線相同的截面。
銅鋁連接時(shí)要采用銅鋁過渡線夾，以免產(chǎn)生電化腐蝕。
配電線路要做好重復(fù)接地，變壓器臺(tái)及主干線、主要分支線、接戶線入口等處都要將零線重復(fù)接地。重復(fù)接地的接地電阻應(yīng)不大于10Ω。
零線上不能裝熔斷器或斷路器，零線應(yīng)可靠地連接。
TN-C系統(tǒng)中，零線重復(fù)接地的效果示范:
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責(zé)編：魏星｜審核：陳亮丨監(jiān)審：文卉
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