摘 要：隨著科技的不斷發(fā)展，大量的電子器件和非線性裝置應用在實際生產(chǎn)當中，這就使得低壓配電系統(tǒng)中中性線的電流不斷變大，常常發(fā)生斷裂現(xiàn)象，從而影響設(shè)備的正常使用，危及操作人員的人身安全。本文簡要敘述了低壓配電系統(tǒng)中中性線的作用和保護措施，供相關(guān)人員學習、借鑒。

關(guān)鍵詞：低壓配電 中性線 保護電器 中性線斷裂 斷線故障

中圖分類號：TM732 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）05（b）-0117-01

我國低壓配電系統(tǒng)一般采用電源變壓器的中性線直接接地，外殼中性線接零的方式。在這一系統(tǒng)中，又細分為TN-C系統(tǒng)和TN-C-S系統(tǒng)。兩種系統(tǒng)各有優(yōu)勢，但TN-C系統(tǒng)較為經(jīng)濟，且適用范圍廣，安全也有一定的保證，得到了更為廣泛的應用。

1 低壓配電系統(tǒng)中中性線的作用

由于TN-C系統(tǒng)應用范圍更廣，就先以它為例，簡要說明系統(tǒng)中中性線的重要作用。

在TN-C系統(tǒng)中，中性線用N表示，當采用380 V的電路時，中性線中便幾乎不再有電流通過；在通常220 V的電路中，它和相線一起，共同構(gòu)成一個通電回路，此時在整個系統(tǒng)中，中性線的主要作用就是載流。

除此之外，中性線還具有一定的保護作用，可以提高工作人員的工作安全性。當電路中的某一處的絕緣體損壞時，這部分的金屬外殼就帶上了電，此時的電路相當于處于短路狀態(tài)，瞬間增大的電流將觸發(fā)保護裝置，從而有效的避免人員觸電事故的發(fā)生。在設(shè)計電路時，只要選擇合適的保護裝置，靈敏性達到要求，安全性就會得到相應的保證。在TN-C系統(tǒng)中，當電路中出現(xiàn)短路現(xiàn)象，瞬間增大的短路電流會超過保護開關(guān)額定電流的10倍以上，在極短的時間內(nèi)，保護開關(guān)將會切斷電源，防止觸電事故的發(fā)生，這便是中性線的重要作用，也是TN-C系統(tǒng)的最大優(yōu)點。在工業(yè)生產(chǎn)中，大多采用380 V的電壓，如果使用一個變壓器對所有電路進行統(tǒng)一供電，可以采用TN-C系統(tǒng)，不但可以滿足生產(chǎn)供電要求，也可以節(jié)省開支，保證安全。

2 中性線斷開可能引發(fā)的危害

下面我們以另一種低壓配電系統(tǒng)，TN-C-S系統(tǒng)為例，說明中性線斷開可能產(chǎn)生的危險。

（1性線出現(xiàn)嚴重的偏移，會對人身安全產(chǎn)生造成威脅。在TN-C-S系統(tǒng)中，如果中性線處于斷開狀態(tài)，線路中就會出現(xiàn)側(cè)偏電位，并通過中性線傳輸?shù)胶退噙B的用電器外殼之上，當人體接觸后，會產(chǎn)生一個接觸電壓，產(chǎn)生電流引發(fā)危險。電路中發(fā)生中性線斷開情況，兩側(cè)的負荷便會出現(xiàn)不對稱的情況，從而導致一側(cè)對地的電位升高，產(chǎn)生的高電勢通過配電裝置中的中性線傳送至用電器外殼上，對使用者的人身安全產(chǎn)生威脅。但是，并不是N-C-S系統(tǒng)中所有位置的中性線斷開都會引起危險。對于一些特殊部位的斷開，雖然會出現(xiàn)一定的電位偏移，但并不能傳送到相應的電路上，所以并不會在用電器外殼上出現(xiàn)接觸電壓。系統(tǒng)中只有起到保護作用的線路發(fā)生斷線情況，才會產(chǎn)生危及人體安全的接觸電壓。

（2性線的斷開可以引發(fā)用電器具的損壞。在TN-C-S系統(tǒng)中，如果中性線出現(xiàn)斷開情況，會引起局部地位的電勢突然升高，還會使得相—— 零回路中出現(xiàn)過高或是過低的電壓，情況嚴重時，會燒毀用電器具，造成經(jīng)濟損失。

3 防止中性線斷開的措施與斷后保護措施

對于中性線的保護措施分為兩類，一種是盡量避免中性線發(fā)生斷開，另一種是在中性線發(fā)生斷開后的保護措施。對于后一種保護措施，有主要的保護措施，等電位聯(lián)結(jié)和輔助保護措施，自動切斷故障兩種方式。

3.1 減少中性線故障的措施

（1）驗中性線的機械強度，保證其滿足使用要求。對于架空線路的中性線截面，如果導線為鋁鉸線，相線截面應為LJ-50及以下LGJ，相應的中性線截面與相線截面保持一致；如果導線為鋼芯鋁鉸線，相線截面應為LJ-70及以下LGJ，相應的中性線截面不得小于相線截面的50%；如果導線為銅鉸線，當相線截面為TJ-35以及下時，相應的中性線截面與相線截面保持一致，當相線截面為TJ-50及以上時，相應的中性線截面不得小于相線截面的50%，并保證該值大于35 mm2。對于另一種中性線—— 接戶線，如果采用引下方式，檔距在10～25 m時，銅線截面不得小于6 mm2，鋁線不得小于10；若采用沿墻敷設(shè)的方式，檔距在6 m一下，銅線截面不得小于4 mm2，鋁線不得小于6 mm2。

（2）性線的截流量應該滿足規(guī)定的要求。配電系統(tǒng)中中性線的載流量，應滿足如下關(guān)系要求。當負荷以單相負荷為主時，中性線截面面積不得小于相線截面面積；當負荷以氣體放電燈為主時，中性線截面面積也不得小于相線截面面積；當負荷為可控硅調(diào)光時，中性線截面面積不得小于兩倍的相線截面面積。

（3）于中性線的連接點，應進行加固，并保證其具有一定抵抗腐蝕、抗氧化的能力。為了達到這一目的，以TN-C-S接地型式的配電系統(tǒng)為例，可以在各個連接點處設(shè)置銅母線，并對該母線及其被連接的導線接線端子作一定的鍍層處理，從而提高該連接點的抗腐蝕、抗氧化能力，有效降低出現(xiàn)中性線斷開現(xiàn)象的出現(xiàn)頻率。在連接中，應該杜絕相互鉸接的連接方式。

3.2 中性線斷開后的保護措施。

（1）電位聯(lián)結(jié)。在電路中使用等電位連接方式，是一種基本的保護措施。以TN- C-S接地型式的配電系統(tǒng)為例，當中性線斷開后，承受負荷一側(cè)會產(chǎn)生相應的偏移電壓，并在電路中轉(zhuǎn)播。為了降低，甚至消除這種對地的偏移電位，可在相應連接點出使用等電位聯(lián)結(jié)的方式。這種聯(lián)結(jié)方式可以較好的滿足要求。

（2）動切斷故障的保護。在一般的低壓配電柜，不僅TN-C-S接地型式的配電系統(tǒng)在中性線段開始會出現(xiàn)接觸電壓危及人身安全，任何一種中性配出的低壓配電系統(tǒng)，都會在中性線斷開后，由于荷載的不對稱引發(fā)單相回路中電壓過大或者不足的現(xiàn)象。通過研究發(fā)現(xiàn)，中性線斷開后，各個單相荷載相差較大，出現(xiàn)明顯的不對稱現(xiàn)象，導致電壓發(fā)生相應的變化。為了有效的防止這種情況發(fā)生，減少安全隱患，保證用電器具的安全，可以采用中性線斷線故障保護電器自動切斷故障線路，縮短不良電壓的持續(xù)時間，保護生命財產(chǎn)安全。

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