谈配电变压器中性线断线的预防

谢东振，渠严磊，陈亮

（国网山东省电力公司莘县供电公司，山东聊城，252400）

1 变压器中性线断线特征分析

1.1 总出线接头中性线断线

在变压器总出头处发生断线，会对整个配电区造成影响。在此过程中，变压器每相承受电压从220v增加至380v，若是三相负荷平衡，会导致整体电压过低。若三相负荷不平衡，电压负荷小区域则会出现电压过高、负荷大区域则会出现电压过低，使整体电压出现不稳定情况[1]。

1.2 分支主线接头中性线断线

分支失去中性线，会导致分支区域电力设备运行状态与总中性线断线状态出现相同问题。以三相线为例，出现短路时，有两种情况，一是出现负荷电压平均降低情况，二是负荷大区域电压降低，负荷小区域电压升高。

1.3 总出线中性线中间断线

当总出线中性线出现问题时，部分用电用户不会受到影响。断点负荷方向用户电压会受到影响，具体表现特征与以上两种相同。

1.4 用户入户中性线断线

单向用户中心线出现断线情况，仅该用户一家受到影响。该用户所有单向电气无法通电，插座内电压为零。在此断线情况，如果合上电灯开关，插座中相线、中线通电，插入氖管后发亮。

1.5 家中中性线断线

家中中性线断线主要由氧化、接线不规范等方式引起，此断线特征中，家中部分插排可用、部分插排无法正常工作。无法工作插排中性线不同点，相线插入氖管发亮。

明确以上五种断线方式，采取科学方法，可以快速找到断线位置，解决断线造成电压不稳情况。

2 变压器中性线断线危害分析

2.1 中性点电压偏移

断线影响直接因素便是电压，在变压器接地正常情况下，其电阻为0Ω，中性线电压与大地电压相同，可以减少其在运行过程中出现安全事故情况。当变压器中性线断线之后，接地电阻增加，会对断线阶段区域带来严重负面影响，导致区域电压出现偏移情况，具体表现为区域电压偏高或者偏低。电压过高区域会严重损害异同点设备，导致电器超过正常负荷量。若是单相短路故障，区域电压会出现猛增，严重时会导致电路出现烧毁，为周围人员带来安全隐患[2]。

2.2 线路损耗增加

配电网通常以三相四线方式架设，中性线断线会导致三相线路不平衡，使线路中出现异常电流，使整体线路电能损耗增加。在三相负荷平衡时，中线无电流通过，可以以相应方程式计算功耗。若三相线路处于不平衡状态，会导致其出现电流，其功耗也可通过方程式计算。平衡时计算公式为，P1=（Ia2+Ib2+Ic2）R=3I2R， 不平衡时计算公式为，P2=（Ia2+Ib2+Ic2+2I02）R。经过计算得知，若出现中性线断线故障，会增加功耗，严重时甚至会导致线路出现损耗，严重影响配电正常运行。

2.3 零序电流上升

变压器中性线损坏时，变压器接地线不会受到影响，零序电流会出现上升情况。在自动保护系统中，设备会自动隔断电流，此时，三相电流值会明显上升，零序电流值会下降。中性线断线导致零序电流上升，会严重影响配电网系统，导致其受到损害。不对称断线故障可以应用对称分量法测量，并对其分析数据进行分析。

3 变压器中性线断线预防措施分析

3.1 科学设置接地引下线

在变压器安装过程中，需要设置接地引下线，在此过程中，首先要明确设置位置，并沿电杆线路对接地引下线进行敷设。在此过程中，需要按照相关程序进行，并对周围环境进行处理，保障整体线路敷设工作有序性。在设计方案中，需要对长度进行控制，避免其在迂回中受到外力影响，导致其产生断线隐患。另外，科学设置接地引下线可以增加中性线抗外力能力，在恶劣天气中也可正常工作。以某工程为例，在接地引下线安装中应用电位联结法，并准备好接地装置等材料，为接地引下线工作奠定良好基础[3]。

3.2 多点重复接地

在变压器中心线保护中，为了实现科学预防，多点重复接地法可以有效减少其出现故障情况。在施工过程中，需要在原有线路基础上，找到可以增加接地节点区域。当变压器整体线路中某一区域出现断线故障时，可以保障其它接地区域可以正常运作。重复接地方式可以有效降低其在断线时出现影响电气设备安全因素，保障接地电位在数值保持在0。

3.3 安装中性线断线保护器

安装中性线断线保护器可以有效预防变压器中性线断线导致整体电压不平衡情况引起的火灾危害。中性线断线保护方法步骤如下，在配电线路末端检测中性线，并在相线中安装信号采集器，以各相线进行有效连接。当发生断线故障时，三相电压会处于不稳定状态，信号采集器会对变化中电压信息进行采集，通过无线电编码对数据进行传输。在线路源端安装接收控制器，在接收信号之后，使其出现联动保护跳闸情况，减少电压不稳定造成的电器设备损坏。

3.4 安装过程中需要注意问题

针对变压器在运行过程中出现中性线断线情况，需要工作人员重视以下几方面内容。首先，在配电变压器安装中，要尽可能保持三相负荷量之间均衡性，能够有效防止变压器在运行过程中区域电流过大导致其出现断线情况。二是在安装过程中，要对安装过程进行检测，防止其引螺丝安装不牢导致接触不良而出现断线情况。三是在安装过程中要注意中性线之间不存在接头，无法避免情况下需要严格按照设计方案安装。四是在相线安装时，保障相线规格与型号统一，避免由于线路强度不同而造成断线风险。五是不允许在中性线上安装熔断器，并禁止在中性线上安装开关控制装置，会严重影响中性线使用规范。六是在日常维护工作中，要尽可能加强对运维工作重视，定期对设备进行维护，及时发现并解决存在安全隐患，强化中性线抗外力能力。