談配電變壓器中性線斷線的預防

謝東振，渠嚴磊，陳亮

（國網山東省電力公司莘縣供電公司，山東聊城，252400）

1 變壓器中性線斷線特征分析

1.1 總出線接頭中性線斷線

在變壓器總出頭處發生斷線，會對整個配電區造成影響。在此過程中，變壓器每相承受電壓從220v增加至380v，若是三相負荷平衡，會導致整體電壓過低。若三相負荷不平衡，電壓負荷小區域則會出現電壓過高、負荷大區域則會出現電壓過低，使整體電壓出現不穩定情況[1]。

1.2 分支主線接頭中性線斷線

分支失去中性線，會導致分支區域電力設備運行狀態與總中性線斷線狀態出現相同問題。以三相線為例，出現短路時，有兩種情況，一是出現負荷電壓平均降低情況，二是負荷大區域電壓降低，負荷小區域電壓升高。

1.3 總出線中性線中間斷線

當總出線中性線出現問題時，部分用電用戶不會受到影響。斷點負荷方向用戶電壓會受到影響，具體表現特征與以上兩種相同。

1.4 用戶入戶中性線斷線

單向用戶中心線出現斷線情況，僅該用戶一家受到影響。該用戶所有單向電氣無法通電，插座內電壓為零。在此斷線情況，如果合上電燈開關，插座中相線、中線通電，插入氖管后發亮。

1.5 家中中性線斷線

家中中性線斷線主要由氧化、接線不規范等方式引起，此斷線特征中，家中部分插排可用、部分插排無法正常工作。無法工作插排中性線不同點，相線插入氖管發亮。

明確以上五種斷線方式，采取科學方法，可以快速找到斷線位置，解決斷線造成電壓不穩情況。

2 變壓器中性線斷線危害分析

2.1 中性點電壓偏移

斷線影響直接因素便是電壓，在變壓器接地正常情況下，其電阻為0Ω，中性線電壓與大地電壓相同，可以減少其在運行過程中出現安全事故情況。當變壓器中性線斷線之后，接地電阻增加，會對斷線階段區域帶來嚴重負面影響，導致區域電壓出現偏移情況，具體表現為區域電壓偏高或者偏低。電壓過高區域會嚴重損害異同點設備，導致電器超過正常負荷量。若是單相短路故障，區域電壓會出現猛增，嚴重時會導致電路出現燒毀，為周圍人員帶來安全隱患[2]。

2.2 線路損耗增加

配電網通常以三相四線方式架設，中性線斷線會導致三相線路不平衡，使線路中出現異常電流，使整體線路電能損耗增加。在三相負荷平衡時，中線無電流通過，可以以相應方程式計算功耗。若三相線路處于不平衡狀態，會導致其出現電流，其功耗也可通過方程式計算。平衡時計算公式為，P1=（Ia2+Ib2+Ic2）R=3I2R， 不平衡時計算公式為，P2=（Ia2+Ib2+Ic2+2I02）R。經過計算得知，若出現中性線斷線故障，會增加功耗，嚴重時甚至會導致線路出現損耗，嚴重影響配電正常運行。

2.3 零序電流上升

變壓器中性線損壞時，變壓器接地線不會受到影響，零序電流會出現上升情況。在自動保護系統中，設備會自動隔斷電流，此時，三相電流值會明顯上升，零序電流值會下降。中性線斷線導致零序電流上升，會嚴重影響配電網系統，導致其受到損害。不對稱斷線故障可以應用對稱分量法測量，并對其分析數據進行分析。

3 變壓器中性線斷線預防措施分析

3.1 科學設置接地引下線

在變壓器安裝過程中，需要設置接地引下線，在此過程中，首先要明確設置位置，并沿電桿線路對接地引下線進行敷設。在此過程中，需要按照相關程序進行，并對周圍環境進行處理，保障整體線路敷設工作有序性。在設計方案中，需要對長度進行控制，避免其在迂回中受到外力影響，導致其產生斷線隱患。另外，科學設置接地引下線可以增加中性線抗外力能力，在惡劣天氣中也可正常工作。以某工程為例，在接地引下線安裝中應用電位聯結法，并準備好接地裝置等材料，為接地引下線工作奠定良好基礎[3]。

3.2 多點重復接地

在變壓器中心線保護中，為了實現科學預防，多點重復接地法可以有效減少其出現故障情況。在施工過程中，需要在原有線路基礎上，找到可以增加接地節點區域。當變壓器整體線路中某一區域出現斷線故障時，可以保障其它接地區域可以正常運作。重復接地方式可以有效降低其在斷線時出現影響電氣設備安全因素，保障接地電位在數值保持在0。

3.3 安裝中性線斷線保護器

安裝中性線斷線保護器可以有效預防變壓器中性線斷線導致整體電壓不平衡情況引起的火災危害。中性線斷線保護方法步驟如下，在配電線路末端檢測中性線，并在相線中安裝信號采集器，以各相線進行有效連接。當發生斷線故障時，三相電壓會處于不穩定狀態，信號采集器會對變化中電壓信息進行采集，通過無線電編碼對數據進行傳輸。在線路源端安裝接收控制器，在接收信號之后，使其出現聯動保護跳閘情況，減少電壓不穩定造成的電器設備損壞。

3.4 安裝過程中需要注意問題

針對變壓器在運行過程中出現中性線斷線情況，需要工作人員重視以下幾方面內容。首先，在配電變壓器安裝中，要盡可能保持三相負荷量之間均衡性，能夠有效防止變壓器在運行過程中區域電流過大導致其出現斷線情況。二是在安裝過程中，要對安裝過程進行檢測，防止其引螺絲安裝不牢導致接觸不良而出現斷線情況。三是在安裝過程中要注意中性線之間不存在接頭，無法避免情況下需要嚴格按照設計方案安裝。四是在相線安裝時，保障相線規格與型號統一，避免由于線路強度不同而造成斷線風險。五是不允許在中性線上安裝熔斷器，并禁止在中性線上安裝開關控制裝置，會嚴重影響中性線使用規范。六是在日常維護工作中，要盡可能加強對運維工作重視，定期對設備進行維護，及時發現并解決存在安全隱患，強化中性線抗外力能力。