趙國(guó)富

三相四線配電回路內(nèi)有時(shí)會(huì)發(fā)生某一相或兩相設(shè)備大量燒壞的情況。有時(shí)同行認(rèn)為這是三相負(fù)載不平衡造成三相電壓不平衡引起的，負(fù)載輕的一相電壓最高，使這一相的設(shè)備大量燒壞。這一解釋只道出了部分原因，它還另有更深層次的原因。某相內(nèi)設(shè)備大量燒壞的主要原因是三相四線回路的中性線（包括TT系統(tǒng)的中性線和TN系統(tǒng)的PEN線或中性線）斷線引起。我們常稱作“斷零”。

1.中性線事故的危害

大家都知道，配電線路中有相線和中性線之分，但是，人們往往比較重視相線，而忽視了中性線的重要性，導(dǎo)致了事故的發(fā)生。這里先談幾起由中性線引起的事故。

1.1中性線斷裂引起家用電器損壞事故

事故一：某棟居民樓由三相電源供電，進(jìn)戶線與接戶線為銅鋁搭接，接頭處在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生氧化和腐蝕，接觸電阻過(guò)大，導(dǎo)致發(fā)熱，中性線燒斷，部分居民家用電器多臺(tái)損壞、燒毀。分析原因，中性線斷線，由于沒(méi)有中性線導(dǎo)通不平衡電流，負(fù)荷中性點(diǎn)將產(chǎn)生嚴(yán)重的電壓位移，造成三相電壓不平衡，負(fù)荷高的—相電壓低，負(fù)荷低的一相電壓升高，超過(guò)家用電器的額定電壓，導(dǎo)致家用電器損壞，甚至燒毀。

1.2中性線誤接造成事故

事故二：某居民區(qū)民用電改造，在低壓電源干線上接引時(shí)，把進(jìn)戶中性線錯(cuò)接在干線的相線上，形成380伏電壓供電，造成居民家中的電器燒毀或出現(xiàn)異常噪聲。

供電部門(mén)給一個(gè)動(dòng)力用戶改造外部架空線路，o、a、b、c四根線錯(cuò)接，把中性線錯(cuò)接在相線，導(dǎo)致用戶三相電機(jī)缺相運(yùn)行，保護(hù)接零的設(shè)備外殼帶電，造成觸電事故。

1.3中性線與相線碰撞造成事故

事故三：某天大風(fēng)天氣，有一處低壓電源干線由于垂度過(guò)大，線間距離過(guò)近，使中性線與相線碰到一起，使部分居民家中380伏電壓進(jìn)電，燒壞家用電器，事后經(jīng)過(guò)緊線處理，故障排除。檢查配電變壓器，發(fā)現(xiàn)熔絲過(guò)大沒(méi)有熔斷，造成該事故的發(fā)生。

中性線事故的危險(xiǎn)還在其隱蔽性，因?yàn)椤皵嗔恪焙箅m然設(shè)備壽命縮短，但在開(kāi)始的一段時(shí)間內(nèi)燈泡依然亮，電動(dòng)機(jī)依然轉(zhuǎn)，人們難以即使發(fā)現(xiàn)故障而加以排除，待設(shè)備大量燒毀后才發(fā)現(xiàn)是“斷零”引起，這時(shí)為時(shí)以晚。

2.中性線事故的預(yù)防

不少同行認(rèn)為將中性線做重復(fù)接地后，用大地通路代替中斷的中性線作返回電源的通路，可避免燒設(shè)備事故。經(jīng)相量分析和計(jì)算知這是不可能的。因中性線阻抗以若干毫歐計(jì)，而大地通路阻抗則以若干歐計(jì)，相差懸殊，“斷零”后三相電壓依然嚴(yán)重不平衡，只是程度稍微輕一些而已。

在我國(guó)廣泛采用低壓三相四線供電的條件下，為防范“斷零”燒設(shè)備事故，在電氣線路的設(shè)計(jì)、安裝和管理中應(yīng)注意到以下幾點(diǎn)：

在三相四線回路中應(yīng)適當(dāng)放大中性線和PEN線的截面，以保證其機(jī)械強(qiáng)度，特別是從電桿到建筑物電源進(jìn)線口的一段架空引入線，應(yīng)按規(guī)范要求銅線不小于10mm2，鋁線不小于16mm2。采取有效的措施防止中性線承受過(guò)大的張力。

注意中性線接頭的連接質(zhì)量，以確保中性線接頭的導(dǎo)電良好，應(yīng)特別注意提高鋁線的連接質(zhì)量，因鋁線的表面極容易因氧化或腐蝕而不導(dǎo)電。在中性線上盡量減少線路端子連接和接頭，并盡量少串入開(kāi)關(guān)和觸頭，以防因其接觸不良而增加“斷零”的危險(xiǎn)。嚴(yán)禁在三相四線回路的中性線上串接熔斷器，以防熔斷器因種種原因熔斷而形成“斷零”。

下面談?wù)剬?duì)電氣系統(tǒng)中的地線的一些認(rèn)識(shí)。

TT系統(tǒng)、TN-C系統(tǒng)、TN-S系統(tǒng)這三種電力系統(tǒng)相比較，TN-S系統(tǒng)具有最高的安全性和可靠性。這是因?yàn)?，該系統(tǒng)中性線與保護(hù)接地線分開(kāi)設(shè)置，完全獨(dú)立，當(dāng)設(shè)備正常運(yùn)行或出現(xiàn)三相負(fù)荷不平衡時(shí)，中性線N中有電流經(jīng)過(guò)，保護(hù)接地線PE中無(wú)電流經(jīng)過(guò)，從而保證電氣設(shè)備的金屬外殼不會(huì)出現(xiàn)電壓，與電力系統(tǒng)的工作接地點(diǎn)等電位；當(dāng)電氣設(shè)備發(fā)生對(duì)地短路或漏電故障時(shí)，設(shè)備外殼帶電，保護(hù)接地線PE中有故障電流經(jīng)過(guò)，形成回路，由于該回路阻抗小，短路電流大，促使漏電保護(hù)和短路保護(hù)裝置迅速反應(yīng)切斷電源，起到保護(hù)作用。

2.1保護(hù)接地線的要求和設(shè)置

（1）保護(hù)接地線PE必須采用黃綠雙色絕緣電線，在任何情況下不準(zhǔn)使用黃綠雙色線作負(fù)荷線。

（2）保護(hù)接地線PE的截面積不得小于相線的一半，應(yīng)與中性線N的截面積相同。當(dāng)其架空敷設(shè)間距大于12m時(shí)，保護(hù)接地線PE必須選擇不小于10mm2的絕緣銅線或不小于16mm2 的絕緣鋁線；當(dāng)其與電氣設(shè)備連接時(shí)，保護(hù)接地線PE應(yīng)為不小于2.5mm2的絕緣多股銅線。

（3）保護(hù)接地線PE應(yīng)隨線路單獨(dú)敷設(shè)，與中性線N嚴(yán)格區(qū)分，與重復(fù)接地線作電氣連接。

（4）保護(hù)接地線PE不得裝設(shè)開(kāi)關(guān)、熔斷器、漏電保護(hù)器等隔離裝置或保護(hù)裝置。

（5）正常情況下，保護(hù)接地線PE應(yīng)連接到下列電氣設(shè)備不帶電的外露導(dǎo)電部分：

電機(jī)、變壓器、電器、照明器具、手持電動(dòng)工具的金屬外殼。

電氣設(shè)備傳動(dòng)裝置的金屬部件。

配電屏與控制屏的金屬框架。

室內(nèi)、外配電裝置的金屬構(gòu)架及靠近帶電部分的金屬圍欄和金屬門(mén)。

電力線路的金屬保護(hù)管、敷線的鋼索、起重機(jī)軌道、滑升模板金屬操作平臺(tái)等。

安裝在電力線路桿（塔）上的開(kāi)關(guān)、電容器等電器裝置的金屬外殼及支架。

（6）對(duì)產(chǎn)生振動(dòng)的設(shè)備，其保護(hù)接地線的連接點(diǎn)應(yīng)不少于兩處。

2.2關(guān)于重復(fù)接地的合理設(shè)置

由于重復(fù)接地能有效降低故障點(diǎn)的對(duì)地電壓，縮短故障的持續(xù)時(shí)間，減輕了保護(hù)接地線PE斷線后的危險(xiǎn)，因此《規(guī)范》要求施工用電現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)接地線PE的重復(fù)接地不得少于三處，即配電線路的首端、中間和末端。但檢查中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)，一些施工現(xiàn)場(chǎng)的保護(hù)接地線PE雖然做了不少于3處的重復(fù)接地，卻不合《規(guī)范》要求，比如有的只是在配電房（總配電箱）及一些分配電箱做了重復(fù)接地，線路末端（開(kāi)關(guān)箱）卻未做重復(fù)接地，這樣就降低了接地保護(hù)的可靠性。正確地做法應(yīng)該是：將重復(fù)接地分布在配電線路的首端、中間和末端三處。 [科]