机床电器２０１２．５ 应用・交流——三相四线制配电系统中性线的意义 三相四线制配电系统中性线的意义 叶珍翔 （绍兴市中医院，３１２０００） 摘要：从中性线的作用、中性线断线的危害、中性线断线的原因以及防止中性线的预防措施上阐述中性线在三相 四线制配电系统中的重要意义。 ． 关键词：三相四线制；中性线；作用；危害；原因；预防措施 中图分类号：ＴＭ７２１．２ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００４—０４２０（２０１２）０５—００６０—０２ 目前在医院、学校、厂矿等一些企事业单位低压配 电系统中普遍采用三相四线制３８０ Ｖ／２２０ Ｖ配电方 ＵＳＮ，＝ＵＲ—Ｕ ＮＮ， Ｕｃｕ，＝Ｕｃ— ， （２） 式，这种配电方式的中性线作用非常重要，但也常为人 们所忽视。一些电气设备在使用的时候，常常烧毁；一 些电气设备外壳漏电，保护未能及时正确动作，发生人 分以下三种情况讨论： １．１三相负荷平衡时 此时：ＺＡ＝Ｚ ＝Ｚ。，由（１）式得 ＝身安全的触电事故。 为了减少不必要的损失，降低安全事故的发生，我 们非常有必要了解三相四线制配电系统中中性线的作 用、中性线断线产生的危害、中性线断线的原因、以及 采取措施预防中性线的断线。 ，＝０，所以， ０，即中性线无电流通过，此时中性线断开与否不影 响负荷的工作状态。 １．２三相负荷不平衡，中性线未断开时 现假设Ｚ ＞Ｚ ＞Ｚ ，由式（１）可知 ⅣⅣ，≠０，此时 中性线未断开，显然， ≠０，所以只要设法减小中性线 １ 中性线的作用 三相四线制３８０ Ｖ／２２０ Ｖ配电系统中，当电源侧 （变压器或发电机）或者负载侧为星形接线时，三相线 圈的首端（或尾端）连接在一起的共同接点称为中性 点，由中性点引出的导线称为中性线，图１所示ⅣⅣ’为 的阻抗，使， 一０，则１／Ｚ 一∞，Ｕ 一０。因此，尽管 负荷是不对称的，只要保证中性线的阻抗 一０，则 ＵＮＮ，一０，各相保持性，由式（２）可知各相只取决于 本相的电源和负荷，工作状态互不影响。 １．３ 三相负荷不平衡且中线断开时 假设Ｚ ＞Ｚ ＞Ｚ。，Ａ相发生短路时，即Ｚ ＝０，１／ 中性线。假设三相四线制星形连接负载，电源 、 、 对称，三个负荷阻抗分别为 、 、ｚ。，中性线 的阻抗为 ，根据节点电压法可以直接写出两接点中 性线电压： ＵＮＮ．＝（ＵＡ／ＺＡ＋Ｕ口／ＺＢ＋Ｕｃ／Ｚｃ）／ （１／Ｚ＾＋１／ＺＢ＋１／Ｚｃ＋１／ＺⅣ） （１） 一。。，中性点Ⅳ’将位移至Ａ点位置，此时，Ｕ ＝０， Ｄ ＝ ， 叫，＝ 甜即日、ｃ相电压最高升至线电 压，显然，Ｂ相与ｃ相上的负荷将因电压过高，电流过 大而损坏。图２为所示相量图。 图１三相四线配电图 Ｇ ％ｃ 根据基尔霍夫定律可以写出各相负载的电压为： Ｕ ＡＮ．＝Ｕ～一Ｕ Ｎ， ６０一 图２相量图 从以上分析可以知道，由于三相负荷不平衡会造 一应用・交流——三相四线制配电系统中性线的意义 机床电器２０１２．５ 成中性点位移，在没有中性线即 一∞时，负载不对 称而造成中性点位移最为严重，为了消除或减小负载 中性点的位移，必须加装中性线，应尽量减小中性线阻 ４ 中性线断线的预防措施 为防止中性线断线，可采取以下防范措施： ａ．在中性线上不装设熔丝； 抗值ｚ ，并且使三相负载尽量保持平衡。 ２ 中性线断线的危害 ｂ．选择较大的中性线线径，保证中性线在事故下 的电流承载能力； 在三相四线制供电系统运行过程中，由于各种原 ｃ．尽量做到三相负荷平均分布； 因导致中性线断路故障。中性线一旦断路，由于没有 ｄ．中性线应重复接地； 中性线导通不平衡电流，中性点将出现位移，造成三相 ｅ．在相线上按要求装设熔丝或短路保护装置，防 供电电压不平衡。负荷大的相电压降低，而负荷小的 止短路烧断中性线； 相电压升高，若此时再发生一相短路，另外两相的相电 ｆ．加强终端设备巡视维护，发现中性线断路隐患 压将有可能升至线电压，此时熔断器熔体没有熔断，将 要及时消除。 使电气设备烧毁。另外，在低压侧中性线保护系统中 若发生中性线断路，则电气设备失去了保护措施，一旦 ５ 总＇－２２＂结 漏电，人体触及电气设备外壳将会造成人身触电。由 此可见在低压供电系统中中性线断路危害是十分严重 从以上分析可知，中性线在三相负荷不平衡时保 的，应该引起人们足够的重视。 证三相负荷电压对称的重要条件，中性线一旦断路，轻 则使设备不能正常工作，重则烧毁电气设备，保护措施 ３ 中性线断线的原因 无法正常动作，发生人身触电等安全事故。从这种意 中性线断线的原因有很多方面，归纳起来主要有 义上来说，保证中性线的安全可靠运行至关重要。 以下几种： 参考文献： ａ．中性线装接不规范； ［１］ 陈希有．电路理论基础［Ｍ］．北京：高等教育出版社， ｂ．中性线线径不符合要求，致使在三相负荷不平 ２００４．１． 衡时被烧毁； ［２］ 高静．三相四线中性线的作用及断线保护［Ｊ］．甘肃 Ｃ．由主变中性线引出时发生断路； 广播电视大学学报，２０００．６． ｄ．其他原因，例如灾害性天气引起的倒杆、冰雪等 造成中性线断路； 收稿日期：２０１２—０５—１６ ｅ．人为因素的破坏。 作者简介：叶珍翔（１９７６一），男，助理工程师。 天水二一三电器亮相２０１２中国国际电工电器装备博览会 ９月５日，由中国电器工业协会承办的“２０１２中国国际电工电器装备博览会”在上海光大会展中心举办。 “输配电展”是“电博会”传统项目，注重深度发掘“输配电技术装备及附件”的内涵，展品涵盖输电、配电、用电领域，是 “电博会”的支柱项目。历年来，众多参展企业踊跃参展，展台布置精彩纷呈。是我国输配电行业对外展示的重要窗口。 其中，２０１２年“输配电展”除了保持往届特色外将全方位展示“智能电网”建设急需的最新装备，交流和展示我国“智能电 网”发展的最新技术、最新产品、最新的解决方案。 “电博会”以“全面展示电工电器先进技术设备，推动中国电工电器创新发展”为主题，已分别在天津、南京、大连举办 三届，在电工领域中，展览品牌效应与规模日益增长。 长城电工天水二一三电器作为低压电器行业民族品牌的代表也受邀参加此次盛会，企业主要生产以接触器为代表的 工业控制电器，以断路器为代表的配电电器。以高低压配电柜为代表的成套电气装置和以智能控制器、电子式过载继电器 为代表的智能电子电器。产品广泛应用于国民经济各行业，如适用于电力、机床机械、冶金、石化、通信、新能源、环保、起重 等行业。 通过参加展会，展示了长城电工天水二一三电器作为中高端市场供应商的产品以及品牌形象，有效的提升了长城电工 天水二一三电器品牌在国际市场的知名度，为公司进一步开拓国际市场奠定了良好的基础 ～６１—
