配电变压器零线带电问题的处理

李清川

摘 要：零线在一般情况下是不带电的，安全程度在人们普遍认可和接受的范围内，其实在特殊情况下零线可能是带电的，一旦有人为触碰零线的行为就会发生严重的触电事故，威胁人生命财产安全，导致电力设备故障。我国常见的供电系统是380/220 V的电压，这种供电系统常常采用中性点接地方法。但是这种方法也有安全风险，文章介绍了配电变压器的工作原理，分析了零线带电的原因以及处理方法。

关键词：零线带电；变压器；分析及对策

中图分类号：TM421 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）23-0108-02

电网的运行方式和手段是不同的，根据电网运行的具体情况不同，零线带电的原因也是不同的，其主要分为以下几种：负载电流引起、线路接错所致、零线接地不良导致。不论哪种方式导致零线带电现象发生，总会有解决的具体方法。

1 配电变压器工作原理

配电变压器属于静止电器的设备范畴，其工作原理如下：让一次绕组接受交流电通电从而产生交变磁通，从而用铁芯对交变磁进行导磁，二次绕组感应交流电动势，这就是配电变压器的工作原理，作为配电变压器中的重要组成部分，零线一般是不带电的，因为在低压三相四线的供电网络中，中性点都会有相等的电位，电位差是零线带电的原因，消除了电位差就不会带电，所以零线带电的原因就是线路出现故障或者设备出现问题，这时候零线和地面之间的电位差的均衡状态遭到改变，使得零线出现带电现象。配电变压器在工作中常见的故障有以下几点：首先接地不良，接地不良容易导致避雷器的损坏和绝缘设备的失灵。其次是渗油问题，渗油和漏油让变压器的温度和水分发生了很大变化，容易导致变压器温度升高，长期下去变压器的工作效率必然受到影响。

2 零线带电的风险

①一旦发生零线带电现象，最容易导致电气设备的损坏，电气设备因为电压过大而发生故障或者直接损坏。当超过电气可以承受的额定负载的电压时就容易对电气的寿命产生严重的影响。此外，如果发生了零线带电问题还容易造成电气设备的电压不足而无法正常工作。零线的开路使得重负载项电压降低，电气设备不能达到正常的工作状态，其使用寿命也会大大缩小。

②可能产生触电事故，当零线带电时容易发生电气设备无法工作的现象，这时候就容易误判为电路没电，结果导致触电事故的发生。接地故障发生时，零线相对于地面的电压快速上升，对地面采用零线保护的设备其外壳也会带电，人们在接触到零线的外壳或者是变压器的外壳时都容易发生触电事故。

③零线带电容易引发变压器的损坏，变压器的避雷措施通常采取将避雷器底线和变压器接地线与中性点向连接，并共同与接地设备相连接。当接地线的电压过大时就会对避雷效果产生很大的抵消作用，避雷器就会失效，在雷雨天气下容易引发雷击变压器的事故。

3 零线带电原因分析

3.1 开路或接触不良导致带电

①零线的接地线出现故障时，就会产生接触不良的问题，电压差就会变大，最终导致电压增加，达到220 V以上的电压，这是接触不良导致的零线带电常见原因。②当零线开路情况下也会产生零线带电的问题。熔丝的插座、插头和熔断都会因为接触不良导致零线的短路发生，这种短路一般只是发生在单向供电回路中。③中心点的电压发生了变化，负载发生不对称现象，三相四线供电回路中其他电压出现不同程度的波动。各项负载的变化程度越大，中心点的位置移动就越严重。

3.2 零线无开路导致带电

首先是在变压器零点的接地电阻过大或者是开路导致，当对同一个电源进行不同时间和地点的检测时出现带电现象，这就说明原本存在电流，接地线与地面之间形成了电位差。另一种情况是当零线周围的线路发生漏电时候就会检测到零线漏电的迹象。

4 解决配电变压器带电的方案

4.1 改变供电模式

零线与截流相分离的供电模式。将截流中线和保护零线相互区分，这样就可以让电流避开接地的零线专用线路。降低了电压在零线上存在的可能性，这种方法具有彻底和高效的特点。所以采用三线制和三相五线制的供电方式比较有效。但是这两种方法也不是万能的，要好好利用才能体现其长处，在新建楼盘和新的线路设计过程中采用这种方法会起到不错的效果。但是这两种方法会在一定程度上对投资预算进行改变，前期投入大于一般的电力投资。消耗了大量的电力材料，最重要的是已经布置好的电力设备不能和这两种供电模式相适应。

4.2 增大零线的横截面

电压与零线的横截面积与电压联系紧密，扩大零线的横截面积可以适当把电流的电势降至最低，就是减少电压降，保持零线与地面之间的电位相等。消除零线带电的可能性，一般情况下，相线和零线的横截面积是相同的。所以正常单相零线的横截面积为5 mm2以下的分支线与相线的横截面积相差不大。

4.3 降低人工操作的失误

电力维修方面的工人发生操作失误尤其是零线误接后常常导致零线的带电现象发生。这种因操作失误而引发的零线带电问题通过加强对电力工人的培训可以降低操作是失误率。定期对一线电力维修工人进行线路和变压器构成和安全培训，让电力工人的专业操作技能得到一个提升，安全意识得到加强，普及拆修过程中的顺序作业流程，确保维修之后能够按原顺序重装线路。保证线路不因人员操作失误而发生零线带电问题。

4.4 其它措施

配电的变压器带电工作是一项重要的系统工作，不是单单靠技术就能改变的，各项措施综合起来应用才有可能构建一个系统的防护体系。其主要有以下几个方面的内容：

首先加强电力维修人员的安全意识，只有专业的人员从事专业的事情才能规避发生失误的可能性，只有不断对从事电力工作者进行思想教育和技能培训才能有一个坚实的思想保障和技术保障。在技术上对线路进行巡检要常态化，需要对线路腐蚀和线路的材质发生氧化现象进行重点巡查。选用特定的变压器，中心点移动问题是三相负荷的不平衡导致的，重复接地工作是配电线路的重点，主要是通过接户线、分支线、变压器主干线。这样降低了中性线接地的电阻，降低了电压，减少了零线带电的可能性。采用三级保护的措施，三级保护是配电变压器零线带电时确保危险性最小的一种方法。

首先是第一级保护，当配电变压器的低压侧的标准电流值为断路器的限定值。

第二级的保护措施是把中级剩余电流动作断路器安装到低压分支线路上去让每一条线路都接受监督和保护。

第三种保护措施是把末级电路电流动作短路去安装到线路中每一条分支线上。

三级保护建立起来之后就会对线路接地问题导致的漏电和零线带电问题可以快速的处理和解决。对农村的防护措施可以按照《农村低压电力技术规程》的有关规定，设置好大小相当的接地电阻，配电变压器容量在200 kVA以下的区域适用小于10 Ω的接地电阻，电压越大选择电阻越小的接地电阻。

5 结 语

综上所述，配电变压器需要一个高效安全的环境来保护电网的正常运转，当配电变压器出现了零线带电问题时，设备发生损害的可能性较大，应采用新型供电方式，增大零线横截面积、增加人工技能和安全培训、综合运用各种措施构建完善的防护体系。

参考文献：

[1] 刘渝.浅谈配电变压器运行维护及故障分析[J].科技资讯，2011，（31）.

[2] 陈孝建.配电变压器接地电阻阻值过大的危害及防范[J].农村电工，2010，（7）.

[3] 郭雷.怎样安装农村配电变压器的接地装置[J].农村电工，2011，（7）.

[4] 龚炳林.实用配电变压器防雷接地技术[J].设备管理与维修，2010， （11）.

[5] 孙凤岗.谈配电变压器防雷接地技术[J].科技资讯，2012，（5）.