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论零线带电现象及三相五线制合理布线 摘要：在三相四线制中，零线带电对人身和设备产生危害，本文介绍了零电带电的原因有零线开路，零线接地电阻增大或接地引线开路，相线接地三种情况。阐述了零线带电的危害，最后论证了三相五线制合理布置，及三相四线增加一段零形成环形网，确保任何一处零线断线而引起巨大的危险。 在三相四线制供电系统中，零线接地，与大地等电位，对地不存在电压，用低压试电笔测试时氖管不亮。零线上出现带电现象，表明供电系统内存在故障隐患。所谓零线带电，是指零线与大地间存在电位差，用试电笔测试时氖管发光。由于引起零线带电的原因不同，对人身和设备的危害也不一样。 零线带电的原因 零线开路 三相回路中的零干线开路，如图（1）所示，当干线在D点处断线时，断线处后部分即构成三相三线中性点不接地方式。由于各相负载不可能完全对称，这使负载中性点发生位移，即U0≠0伏，零线DN部分出现带电现象。三相负载不对称程度越大，中性点位移就越严重。。 UOO=（Ea/Za+Eb/Zb+Ec/Zc）/(1/Za+1/Zb+1/Zc) 设Za=Zb=48.4欧 Zc=242欧，则UOO=-80∠1200伏 各项负载电压分别为： UaO=Ua- UOO=220∠00+80∠1200=192∠21.20伏 Ubo=Eb- UOO=220∠-1200+80∠1200=192∠1410伏 Uco= Ec- UOO=220∠1200+80∠1200=300∠1200伏 单相回路中的零线开路，合上电源时，设备零线上带有220V伏电压，设备不能工作。 零线接地电阻增大或接地引线开路 由于供电系统接地存在绝缘电阻和分布电容，接地体的接地线中就有一定的散漏电流流过，（如图4），设流过接地体的散漏电流为I，各相对地泄漏电流为Ia，Ib，Ic，则有： Io=Ia+Ib+Ic 零线对地电压为： U=IoRo Ro 为中性点接地电阻。 Io与供电系统分布情况及环境条件的不同而大小不等。在一般情况下，Ro通常只有小于10欧时，零线对地电压几乎为零。若接地电阻巨增或接地引下线开路，则整个零线就会呈现带电现象。 相线接地 当设备绝缘损坏时，就会发生相线接地短路故障。故障接地和中性点工作接地都存在接地电阻Rb，Rc见图。 设Rd+Rc＝4欧，则短路电流为Id＝Ud／(Rb+Rc) ＝220／（4+4）＝27.5安。若保险熔丝熔断电流超过27.5安，熔丝就不会熔断，系统中将一直存在接地故障。短路电流通过Rb，Rc产生电压降： Ud＝IdRb＝27.5×4＝110伏 即零线对地电压上升110伏，故障相对地电压下降110伏，而正常相对地电压接近线电压。在用试电笔测试时，故障相与零线氖管亮度较暗，正常相氖管亮度特强。 零线带电的危害 用电器具因过压损坏 在零干线开路时，由于负载不称引起中性点位移，轻负载的一相电压就会升高，当超过用电器具电压时，其使用寿命将受到影响。当超过其允许最高使用电压时，用电器具即被损坏。 用电器具因欠压不能正常使用 零干线开路，重负载相电压降低，使用电器具达不到正常出力或照亮。日光灯启动困难，电动机启动电流增大，启动时间延长，影响其使用寿命。 单相回路的零线开路，使负载完全不能工作。 容易发生触电伤亡事故 单相回路的零线开路，由于设备不能工作，容易错误判断设备不带电而发生触电事故。 在发生相线接地事故时，零线对地电压上升，对于采用接零保护的设备，其外壳也将带上危险电压。由于配电变压器外壳是与变压器中性点连接在一起后再入地的。因此，在人们无意碰到变压器外壳或接地引下线时，都会发生触电。此外， 无论是在故障接地点或工作接地点附近，都有可能发生跨步电压触电和接触电压触电。 配电变压器易被雷击损坏 配电变压器的避雷普遍采用“三位一体”的接地方法，即避雷器接地引下线、配电变压器的金属外壳和低压侧中性点这三点连在一起，然后共同与接地装置相连接，其工频接地电阻要求不应大于4欧。当接地引下线或接地电阻过大时，避雷器即不能起到避雷的作用，雷击过电压将损坏变压器绝缘。 三、三相五线制合理布置 由于三相四线易发生零线带电所带来的巨大危害，那么三相五线施工中必须注意：变压器的工作零线与保护零线一定要严格分开，绝不允许有任何混淆。虽然为此会给施工质量的保证及检查验收带来不少麻烦，但绝不能忽视。特别要注意线路终端的单相三孔插座的接线。 要求任何一只插座必须有工作零线与保护零线。第一，不能只使用一种零线。如只使用一种零线连接工作和保护两种插孔，将变成三相四线接零保护。第二，不准接反。其原因如下所述。如图（7）所示，S、T、U、V、W均为用电器具，其中U的接线插座将工作零线与保护零线位置互换了，即所谓的工作零线与保护零线接反。这时用电器具U的外壳却接到了线路的工作零线上。这在正常情况下