零线带电有危害吗?零线带电的原因及处理方法

电工技术

零线带电具有以下危害：  

    （1）当零干线断路时，由于负荷不对称引起中性点漂移，轻负载的一相电压将升高，当超过用电设备的额定电压时，会使设备寿命缩短，超过过多时，甚至会损坏设备，发生家用电器、照明灯的“群爆”。  

    （2）当零干线断路时，重负荷相电压降低，三相电压不平衡，使用电设备达不到正常出力，电动机起动电流增大，起动困难，电动机发热严重，白炽灯暗淡，荧光灯不能起动。  

    （3）零线断路时，由于设备不能工作，容易误判设备不带电而发生触电事故。  

    在发生相线接地故障时，零线对地电压上升，对于采用保护接零的设备，其外壳也将带上危险电压。另外，由于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，人们无意碰到设备或变压器外壳或接地引下线时，都会发生触电事故。同时，在故障接地点或变压器工作接地点附近，都有可能发生跨步电压触电和接触触电。  

    （4）配电变压器易被雷击损坏。配电变压器的避雷器普遍采用“三位一体”的接地方式，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接在一起，然后共同与接地装置相连接。其接地电阻要求：变压器容量为100kVA及以上时为不大于4Ω，100kVA以下时可降为不大于10Ω。当接地引下线或接地电阻大于10Ω时，避雷器不能起到避雷作用，变压器会因雷击而损坏。  

    在通常情况下，零线与大地同电位，一般不带电，照理不会发生零线触电事故，但在下列情况下也会造成零线带电，并可能发生零线触电事故：  

    （1）三相负荷严重不对称。由于负荷严重不对称，在零线上（指中性线，即零干线）便有较大的电流流过，零线有一定的阻抗，于是在零线上就有电压降存在，虽然变压器中性点的工作接地线上不会有电压，但零线上却带了电。越靠近负荷侧的零线上的电压越高，零线阻抗越大，电压越高。这样，如果人体触及了靠近负荷侧的零线上的某点，则加在人体上的电压为  

    Ur=I0Z0′  

式中：I0-流过零线的电流；  

    Z0′-人体接触点至变压器中性点（接地点）一段零线的阻抗。  

因此有可能使人触电。  

    （2）零线断线或接触不良。当零线断路或连接不良时，如果负荷严重不均匀，便会使负荷侧的中性点发生电位漂移，在零线上出现危险的电压。  

    除了负荷不对称使零线电位升高外，三相电源不对称也是重要原因。例如，电源三相开关接触不良，甚至只有两相或单相供电；或变压器高压侧或低压侧某相保险丝熔断等，都可能使零线产生危险的电压。  

    （3）零线接地不良。零线接地（即变压器中性点接地）不良或接地线断了，在一定条件下能使零线电位大大升高。例如，零线接地线断路而另一相发生接地故障，则零线对地电压将升高到相电压（ 220V），甚至更高。这时人站在地上接触零线将是危险的。  

    （4）电容传递。在某些情况下，即使低压线路已断开电源，但由于零线与变压器一般是不断开的，这样，高压电源可能通过变压器高、低压绕组间的电容传递到零线上，要是零线接地不良或接地线断路，则零线上可能出现数千伏的高压。  

    （5）相线接地。当设备或线路绝缘损坏时，就会发生相线接地短路故障。

    设变压器中性点工作接地电阻R0和相线故障接地的接地电阻Rd都为4Ω，则短路电流为  

       

    若保险丝熔断电流大于27. 5A，则保险丝不会熔断，系统中将一直存在接地故障。短路电流通过R0、Rd产生电压降：  

    U0=IdR0=27.5×4 =110（V）  

    Ud=IdRd=27.5×4=110（V）  

即零线对地电压上升为110V，故障相对地电压下降为110V，而正常相对地电压大大高于相电压。