零线的发热、断线危害及如何避免的建议

麦善兴

摘要：配电的设计中应注意三相的平衡，三相负荷的配置应考虑使用的具體情况，运行的过程中也要注意监控三相的负荷平衡情况，避免使用过程零线电流过大发热、烧断。零线断线建议采用保护器监控，用户的进户电箱建议设置过、欠电压保护器，零线设置智能电表监控电流。

关键词 零线电流过大；零线断线；零线电流保护器；过压、自复式过压欠压保护器

南方某小区交付使用一年后，物业公司发现16、17号楼住户配电干线温度异常，现场检测主要是是零线发热温度过高，三相负荷严重不平衡，零线电流过大。此项目配电施工，我司严格按图纸施工，是优良项目，使用过程中也没有人为破坏的现象，再次核查图纸，每层为三户，各用户配电都为8KW，图纸三相负荷配置也是平衡的。为了找出其中原因，我们在晚上住户回家用电高峰时段进行负荷统计。负荷统计结果出乎大家的预料，给C户型配电的C相负荷严重偏小，实际用户入住率很低。C户型朝南向单方面积售价比另外两户高了2000元，而且多为投资户或多套房用户，入住率极低，而其它两户多为刚需用户，入住率高，负荷配置设计的时候，没有考虑到这些情况，把A、B、C户型分别集中设置在A、B、C相上，实际使用三相负荷不平衡，零线电流过大，如果零线长期电流过大发热，很容易引起火灾或烧断零线，造成大面积的用电设备损坏。我司重新编排了相序，使用后消除了零线电流过大发热现象。户型配、电干线图及调整前后住户电表相序分配表如下图所示：

7月10日集团公司办公楼三、五、六层灯具、办公设备突然大量损坏，特别是荧光盘几乎整层烧掉，电工更换光管盘后，现场检测发现各相电压异常，初步判断零线断线，马上让电工断电检查线路，发现距低压电房60米处零线烧断，并且把相近的一相线绝缘烧坏。办公楼已有30楼齡，零线只有相线的1/2，楼内各层经过多次装修改造，用电增加、三相负荷严重不平衡，零线电流过大发热，最终烧断零线引起零点移位，造成大量设备损坏。

由于用电设备数量会变化、电器设备开启的随意性，三相负荷不平衡状况是不可避免的。在负荷的配置上应尽量平衡，三相的电流应加强监控，发现零线电流过大、三相不平衡的应及时调整，避免零线发热、烧断，引起火灾，避免由于零点移位造成设备损坏。如何才能随时监控及时调整，保护设备免于损坏呢？

经过我们在一些项目的实际设置使用情况，建议采取以下措施：

一、建议住宅用户配电箱采用自复过压、欠压保护器，避免零线断线时引起过压、欠压损害，同时避免变压器变压设置不合理，晚上区域位置负荷小电压变高引起过压损害。过、欠电压保护器应有一定的延时，避免操作瞬间引起的低电压误动。设置如下图所示

二、配电房建议设置零线断线保护器，对零线进行监控。例如设置零线断线保护器JL-400。JL-400零线断线保护器是为传统的模拟电子式相序保护器更新换代而专门设计的三相四线制的电源保护装置。是一种多功能三相电源系统或三相用电设备的监测和保护仪器。采用集成度高的微处理器，使装置具有简洁，精巧，使用方便，抗干扰能力强，高可靠性的特点。本产品集三相电压显示、过电压保护、欠电压保护、断相保护、三相电压不平衡保护、错相保护、零线断线保护于一体。显示采用高清晰超宽温中文液晶屏幕，具有功能齐全，性能稳定，显示直观、操作简便的特点。

JL-400零线断线保护器功能特点：高精度：采用功能强大的微处理器芯片，尤其采用交流采样技术，电压测量精度为±1%，能分别显示三相电源相电压值，相当于三相数字电压表的功能。宽电源频率：能适用于45～65HZ，保证全球通用（不能使用于变频器输出回路）。宽电源电压：能适用于相电压150～300V线电压260～520V，使零线断线保护器的规格大为减少，便于用户选用，同时可减少大量的备件资金。高可靠：采用独特的三相电源供电技术，即使在极低电压、甚至在缺相情况下，也能保证保护、报警、显示的功能正常工作。零线断线保护：采用独创的技术方案，双重保护危害极大的零线断线故障。独立的常开、常闭输出：采用大功率双组触点继电器，可独立控制不同电压等级的设备，应用更加广泛。直观显示：采用专用宽温度高清晰中文液晶显示，正常工作时显示三相电源相电压值；故障时直接用中文显示故障原因，并且可同时提示哪一相故障，以及故障时的电压值，非常直观，便于迅速确定故障原因及部位。故障记录：采用非易失存储技术，当发生过压、欠压、缺相、不平衡、相序故障时记录故障，即使产品完全断电也能记忆故障信息，方便故障查询，可记忆最近三次故障信息。当检测到零线断线时输出信号断开断路器，避免引起用电设备损坏，设置如下图所示：

三、零线建议设置智能电表监控零线电流。特别是大型酒店、写字楼项目，如何出现零线断线，损害更大，影响更大。现在这些项目一般都装有电力监控系统，可以增加零线电流监控这一项目，作为零线断线保护设置，也可以作为负荷不平衡情况的分析依据。

参考文献：

[1]徐永根主编 《工业与民用配电设计手册》（第二版）。

[2]宁波市海曙巨龙电器厂技术资料。