防范三相四线零线断线烧坏电器的措施和方法探讨

何兆聪

摘要：现如今TN低压配电系统在我国应用十分广泛，多应用于接单相负载、三相不平衡电流。因为用户电器开关随意性问题严重，导致三相负荷存在不平衡问题，另外零线易受到外界因素的影响发生断线，导致电压骤增，损坏电器，引发赔偿事件。因此采取有效的防范措施保证零线的安全稳定运行十分必要，降低损伤，减少纠纷问题。基于此，本文首先对三相四线零线导致高压原因进行分析，其次提出了有效的防范措施。

关键词：三相四线;零线;电器;防范措施

如果发生零线断线问题，负荷较大的一相电压明显下降，部分电气设备无法启动，如电视、日光灯等，负荷较小的一相电压呈提升趋势，远超过电器的额定电压，如果熔丝不熔断会导致电器烧坏。因此零线事故会导致严重的损失和纠纷问题，所以制定科学合理的防范对策十分必要。

1.零线断线导致高压的原因分析

多数情况下低压三相四线设置在户外等复杂环境下，受到外界因素影响易发生断线情况，如日常清理不到位导致树木压断、绝缘老化、施工操作不慎剪断或者三相不平衡导致负荷提升烧毁断线。三相四线制得到了用户的广泛应用，L1、L2和L3分别表示三根火线，N表示零线。用户从总零线T接一根零线，从一根火线上T接一根火线。如果总零线断开，电流通过火线L1经过负荷A，之后通过负荷A进入零线N，通过零线N进入负荷B的零线N，之后从L2进入，导致L2和L1件产生380V电压。该过程中总零线断开，电压不稳定，如果家中电器数量较少，电压变化流入，导致电器被烧坏。

2.防范措施

2.1 零线重复接地

对TN-C系统来说，系统不但具备中性点电位钳制的作用，同时也具备保护线的作用，无法断零，否则必须断，如果需要使用断开中性线的触头，在用钱需要及时闭合，并且在其他触头闭合前完成，其他触头断开后才可以断开，该过程中如果零线断线存在碰壳漏电情况，如果设备外壳接近相电压，易导致事故问题，因此这类零线需要重复接地。

重复接地的作用主要体现在下述两个方面：（1）使漏电设备外壳的对地电压有效降低。通过重复接地具备分流作用。（2）能够有效减少零线断线过程中的触电风险，降低外壳漏电电压。漏电设备外壳与相电压的对地电压接近，通过重复接地，比较相电压的对地电压与电压降U，前者低于后者。

设置重复接地的过程中需要注意下述几点内容：（1）对架空线路来说，需要将重复接地应用于其干线和分支线以及沿线每1km位置的零线。（2）如果大型建筑位置存在电缆和架空线路，零线需要采取重复接地的方式。（3）综合网络中电气设备接地装置的电阻值需要在10Ω以内，确保重复接地装置在30Ω以内，另外重复接地位置需要多于3处。（4）如果零线采取重复接地方式，可以使用自然接地体。（5）相同变压器或者线路通过低压母线进行供电，不应选择同时接地、接零保护方式。

多数情况下，变压器低压线路均能够遵守相关规范要求采取重复接地方式，但是因为使用时间的不断增加，极易受到外界因素的影响，如雨水、人为等因素的影响导致破坏，部分在安装过程中质量不达标而无法发挥作用。对以上情况来说，需要全面排查重复接地，对存在故障问题的重复接地进行及时处理。

2.2 对设计要求加以规范

为了避免三相四线照明系统的总零线烧断，对零线进行设计需要符合下述要求：（1）其导线截面需要与相线截面相等。（2）总零线不可设置熔断器。（3）用户需要加强对低压电气装置规程的了解，同时严格遵守，不能随意更换大容量设备，导致供电容量增加。（4）如果为单相配电线路，其相线和零线均需要使用熔断器。（5）电气设置过程中相线、零线均需要符合相关安全规范要求。（6）单相配电线路需要认真划分相线、零线与接地线，避免发生混合使用、借用等不良情况，进一步确保线路的稳定运行[1]。

2.3 规范安装标准

为了使线路始终处于平稳的运行状态下，需要对安装标准加以规范，主要内容包括：（1）在进行配电线路敷设工作时，需要确保其符合所处环境特征和建筑物特征，可以承受短路可能导致的机电应力以安装过程中布线可能受到其他外界因素的影响。（2）对敷设环境来说，需要保证环境不会被外部热源引发的热效应影响，应用阶段需要防止水侵入或者固体物进入造成的损害，应防止外部机械性损害，另外需要防止腐蚀物、污染物对系统造成的危害。（3）对同一导管来说，穿过的绝缘导线需要控制在8根以内，并且为同一照明灯具的几个回路或者相同类型照明的几个回路。（4）如果槽盒、同一导管中具有几个回路，如果需要使用绝缘导线，需要确保其同最高标称电压回路相符。（5）需要结合电缆绝缘材质和具体标准明确敷设过程中规定的最小弯曲半径。

2.4 对三相负荷进行自动调整

通过对互联网技术的合理利用，设置专门的自动调节装置，使低压三相负荷具备自动调节功能，该装置主要为台区监控终端、不平衡调节装置以及微功率无线通信。其中台区监控终端为主机，其主要作用为在线实时监测变压器负荷情况，同时能够实现对三相负荷和在线自动换相装置运行情况进行监测。如果线路中存在三相负荷不平衡的情况，主机进行逻辑换算，保证自动切换开关选择的合理性，发出相线的切换指令，自动切换开关能够通过相动作完成实时切换负荷。需要根据配变的具体容量明確分机数量。比如说1台配变的容量为315kVA，通常情况下能配备15-17台分机，但是也需要结合现场负荷的实际情况明确，如果支线较多需要多进行配备。

2.5用户端配置措施

为了避免总零线断开后损坏家用电器设备，需要注意以下事项。首先，小区用户工程设计阶段，需要根据民用建筑电气设计相关规范要求，在每组低压公共电表箱前合理设置低压漏电开关设置。其次，如果居民用户较为分散，新报装用户需要结合相关要求设置漏电开关。最后，如果因为其他因素未安装漏电开关需要及时进行更换。

2.6零线断线预防措施及解决方法

预防措施主要包括以下几点：（1）需要保证三相负荷的平衡性，对主干线和分支线来说，其不平衡程度都需要低于20%，反之可能导致风险增加。（2）严禁将熔断器设置在三相四线制回路的中性点位置，否则会导致电路上单相电器电压提升而烧损，或者因为电压较低无法发挥其作用。（3）断开线路的过程中，首先要断开相线，之后断开零线，与接线的流程相反。（4）需要保证中性点接地电阻符合相关要求，每年在相应时间进行检修，认真检测变压器电阻情况，定期对紧固变压器中性点螺栓的松紧度进行检查，避免发生接触不良等问题。（5）对密集居民居住区来说，需要尽可能减少楼栋与胡同下线共同使用一条零线的方法，防止一处零线断路对整个区域造成影响。

理论情况下零线并不会发生漏电情况，只有在系统接地不合理或者存在火线接地的情况下才存在零线和地线电位差较大的情况。零线为变压器二次侧中性点引出线路，同相线组成回路进行供电，多数情况下零线在二次侧中性点位置和地线重复接地，具有良好的保护作用。需要加大对短路火线和零线的检查力度，对绝缘电阻进行检测，检查零线对地线绝缘电阻等，明确哪根线发生漏电，通过分段查找的方法逐渐缩小故障范围，明确故障类型。

3.结语

综上所述，三相四线零线高压会导致家用电器烧损，造成严重的损失，因此采取有效的预防措施十分必要，通过利用三相负荷不平衡治理系统能够有效避免这一问题，提高电能质量。

参考文献：

[1]黄合闯. 浅谈三相四线制低压配电系统中零线断线检测及保护措施[J]. 建筑工程技术与设计，2016（13）：1929，1952.