中性线断线对在线设备的影响

何伟峰，金涛

1.上海美太医疗设备有限公司，上海 200020；2.连云港市第一人民医院，医疗设备处，江苏 连云港 222002

中性线断线对在线设备的影响

何伟峰1，金涛2

1.上海美太医疗设备有限公司，上海 200020；2.连云港市第一人民医院，医疗设备处，江苏 连云港 222002

本文通过工作实践中遇到的中性线故障实例，提示其所引起的故障分析及维修过程。

中性线；电位差；接地；中线断线保护器

医院维修工作中有时会发生同一线路上（同一幢楼或者同一楼层内）的医疗电子仪器或其他设备同时损坏，原因都是中性点电位严重偏移（不为0），造成电源电压的大幅波动。其故障原因又分为2类：① 重复接地失效；② 中性线断线。本文重点分析上述2类问题产生的原因。

1 重复接地失效，使中性线电位偏高

中性线是回路线，一般情况下都有0序电流流过，此电流在三相不平衡负载的情况下一般较大，甚至可以是相电流的2倍[1]。这个电流在输电线路电阻上的压降会造成中性线电位的升高。当重复接地良好时，由于重复接地的低电阻，可以维持此电位很小的数值（分压原理）。因此，相电压可以稳定维持220V。但是，一旦重复接地失效，中线电压就会升高，且升高的幅度比较可观，由于相位差的关系，会造成相电压较大的波动（矢量差），通常瞬时可出现300V左右的电压，这就使在线仪器损坏的可能性增加[2]。如重复接地是借助开关配电箱的箱壳接地的，日久锈蚀使其连接部件断开，完全没有重复接地。按照规范要求，重复接地应和接地体一样打桩埋设于地下，而不应该借助箱体铁壳之类的导体。良好地重复接地对防止雷击也有很大好处。

2 手动四极开关的中线极片接触不良，造成中性线断开

国际电工（IEC）规定，中性线不得经过开关，这是为了防止中性线断线时使中性点电位升高而造成电击事故。我国根据实际情况，修订为安装中性线断线保护继电器，用其监视中性线电位，一旦中性线对地电压大于阈值时，该保护继电器动作，其四极触点同时将中性线连同三相线全部断开，以确保安全。中性线断线保护继电器示意图，见图1。在工作中曾遇到过用1个手动四极开关来代替中线断线保护器，虽然它能够达到四线同时段开的功能，可是却没有中线电位监测自动断开功能。这就可能带来以下隐患：在供电情况下，四极开关的4个极片接触应该是十分良好的，即使在大电流工作下其接触电阻也应＜ 0.1Ω。如果发生中性线极片瞬时跳火接触不良，等于增加了中性线的线路电阻，使得0序电流造成的中性线电位明显升高。在极端情况下，如果四极开关中的N极刀片因跳火而造成断开，就等于中线断线的严重故障。众所周知，中线断线会造成中性点电位严重偏移，通常使380V的相电压在150～400V范围内大幅波动，这会造成批量在线设备的同时损坏。总之，把中性线接入手动四极开关是存在很大隐患的。

图1 中性线断线保护继电器示意图

为了保护仪器的安全，我们的经验是需要定期检测中性线对地线的电压，理想状态是<0.1V，如果测量的电压>0.5V，就要检查原因，加强接地设施及遵守电工规范，切不可疏忽大意。

[1] 国家标准化管理委员会.国际电工委员会ICE标准[M]北京:中国标准出版社,2001.

[2] 王鸿明.电工技术与电子技术[M].北京:清华大学出版社,2001

[3] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.GB 9706.1-2007医用电气设备第1部分安全通用要求[S].北京:中国标准出版社,2008.

[4] 任德泉.医疗器械检验操作规范[M]北京:中国科学技术出版社,2005.

Neutral Line to Break the Influence of Online Equipment

HE Wei-feng1, JIN Tao2
1.Shanghai Medi-Tech Medical Instruments Co.,Ltd., Shanghai 200020, China; 2.Medical Equipment Department, The First People’s Hospital of Lianyungang, Lianyungang Jiangsu 222002, China

TH774

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2012.04.048

2011-07-01

作者邮箱：heweifeng@medi-tech.com.cn