对三相四线制低压电网中中性线的探讨

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相线(火线)零线(中性线)与接地线(保护线)

在三相交流电路中，每一个绕组可称为每“相”。

不同电路中相线的对地电压有高有抵，而“火线”则是在民用的低压线路中对相线的“俗称”，其范围要较相线小许多。

我国民用电一般采用三相丝线制系统也就是三根相线一根中性线N。

每根相线之间的电压是380V ,而任意一根相线与中性线之间的电压是220V,我们平时所说的“市电”就是指的220V.由于中性线N是接地的，也就是中性线和大地处等电位，对地电压是零，所以也被大家称为“零线”。

三相变压器的中性点引出线称为零线,对于单相负荷用电就需要零线作为电源的回路. 地线是为了保证人身和设备安全的设施,当设备带电时,有了牢固的地线可以确保人不触电,低压设备不被电击坏.同时还起到屏蔽的作用. 三相变压器的中性点分接地(称大电流接地系统--一般在380V及以下低压应用)和不接地(称小电流接地系统--一般在6000V以上高压应用)两种.中性点接地目的是为了一旦线路有接地现象,就产生大电流,引起开关跳闸,保险烧断,瞬间就自动切断电源. 用电安全要求不允许变压器的零线接地，然后再从地引出线来接在电器上.变压器可以接地,零线必须从变压器引到电器上(变压器到电器设备之间的零线和地线是可以共用的). 1）. 零线是从变压器中性点直接引出的，我们用的220V零线是从变压器直接出来的。

2）. 地线是按照标准在大地中作的。

这种系统为三相五线制供电系统；3）.零线可以进开关，地线不能；4）.地线可以进行重复接地；5）.二者绝对不可以互换，否则，有触电危险。

变压器二次侧零线接地,是适合高压等级的,供电可靠性低,易发生停电事故,但由于接地,中性点的钳位作用,对系统的绝缘有利,它还有另一个缺点,就是会产生电磁骚扰. 对于高压输配电网,由于传输功率大且会传输距离长,一般都采用110kv用以上的电奔放等级,在这样高的电压等级下绝缘问题比较突出,因此都采用中性点接地的系统,就是你所说的零线接地. 是中心点接地属于工作接地。

三项负载中性线的作用

三项负载中性线的作用在电力系统中，三项负载中性线扮演着非常重要的角色。

它不仅仅是连接电路的一根导线，更是保障电力系统稳定运行的关键因素之一。

本文将从三个方面来探讨三项负载中性线的作用。

1. 提供电力系统的平衡性。

在三相电路中，三相电压之间的相位差为120度，当三相负载均匀分布时，电流大小和相位差也是相同的。

然而，在实际应用中，负载并不总是均匀分布的，这就会导致三相电流不平衡，进而引起电压不平衡。

而中性线的作用就是通过连接三相负载的中性点，将不平衡的电流引导回电源，从而保持电力系统的平衡性，确保各个负载得到稳定的电压和电流供应。

2. 提供接地保护。

在电力系统中，中性线还承担着接地保护的重要作用。

在正常情况下，中性线将中性点接地，形成星形接地系统。

当系统出现接地故障时，中性线会成为故障电流的回路，将故障电流引至地面，保护设备和人员的安全。

同时，中性线还可以通过接地保护装置实现对接地故障的及时检测和隔离，确保电力系统的安全稳定运行。

3. 实现单相负载供电。

除了连接三相负载的中性点外，中性线还可以用于连接单相负载。

在三相四线系统中，中性线可以为单相负载提供电源，使得单相负载可以得到稳定的电压和电流供应。

这在实际应用中非常常见，比如家用电器、办公设备等都是单相负载，而中性线的存在则为它们的正常运行提供了保障。

总结起来，三项负载中性线在电力系统中扮演着至关重要的角色。

它不仅可以保障电力系统的平衡性，确保各个负载得到稳定的电压和电流供应，还可以实现接地保护，保障设备和人员的安全，同时还可以为单相负载提供电源。

因此，我们应该充分重视中性线的作用，在设计和运行电力系统时，合理设置和使用中性线，以确保电力系统的安全稳定运行。

零线、地线、中性线

零线、地线、中性线
,中性线,地线的区别
零线即此线上电压为零;中线即此线电势处于其它线的中间或中心,如三相交流电的一根中线;地线就是接大地的线, 也就是用电线连接一块400平方厘米以上,埋入地下一米以上的金属板.
零线和中性线在三相四线中实际上是同一根线，但对于三相线中的其中一根相线来说也就是单相电路来说，它是提供这根相线的电流的回路线，如果在中性点不接地系统中它的对地电压不为零的。

中性线是指在星形接法的三相交流电路中，三根相线的连接时的一根公共线，在严格的绝对平衡的三相交流负载中，这根中性线是零电位，也就是电压为零。

但是为了防止负载不平衡而使中性线带电，则要将中性线接地。

而接地线则不是指电流回路中的线，它是一根保护线，零线接地，中性线接地，设备外壳保护接地等都是指这根线，它不参与设备的运行，正常时不提供电流回路。

简单说，中性线和零线都是从电源的中性点引出来的导线。

中性点接地后引出来的导线叫零线，中性点没有接地因出来的导线叫中性线。

和大地接通的导线叫地线。

中性点与零点、中性线与零线的区别
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，简称中点。

中性点分电源中性点和负载中性点。

由中性点引出的导线称为中性线，简称中线。

如果中性点与接地装置直接连接而取得大地的参考零电位，则该中性。

三相四线制供电系统中性线作用及要求

三相四线制供电系统中性线作用及要求在高职电工技术课程的“三相电路”的教学中，特别是非机电类的工科专业教材对中性线的解释不够全面．笔者认为，在学习三相交流电路时，不仅要熟悉三相电路中相、线电压（或电流）的关系，还要了解中性线（零线）和地线之间的区别与联系，关键是要理解中性线是如何保证负载相电压不变的作用及保护措施．以提高学生对三相电路的认识，树立正确、安全的用电意识．１、中性线零线和地线的区别当发电机三相绕组的末端连在一起，这个连接点称为中性点Ｎ，也称作零点．从中性点引出的导线称为中性线，也称作零线．从三相绕组的始端引出的三根导线Ｌ１，Ｌ２和Ｌ３称为相线，也称做端线，俗称火线．如果负载中性点与大地相连，引出的导线又可称为地线．这样，从三相绕组的始端和中性点共引出四根导线，这种电源供电方式称为三相四线制电路．在这种线路中，把相线与相线之间的电压称为线电压，相线与中性线之间的电压称为相电压．它们的关系是：ｕＬ＝槡３ｕＰ．那么，中性线、零线、地线之间有什么区别与联系呢？１．１区别中性线（零线）和地线是不同的概念．（１）从结构上看，它们的接地点不同，零线（Ｎ）是从最近的发电机或变压器中心点接地，对地电位不一定为零，和本地的接地可能有一定的电位差；而地线（ＰＥ）使用的是电器的最近点接地，对地电位为零，且要根据具体要求重复接地．（２）从原理上讲，零线主要应用于工作回路．由于它所产生的电压等于线阻乘以工作回路的电流，对于远距离的输电，如线电阻大于４Ω的话，零线产生的电压就不可忽视，安全措施也不可靠了．而地线不用于工作回路，只作为保护线，利用大地的绝对零电压，当设备外壳发生漏电，电流会迅速流入大地，即使ＰＥ线有开路的情况，也会从附近接地体流入大地．通常２２０Ｖ单相回路中的一根称火线（或相线），而另一根称零线（或地线），火线与地线的这种称法只是实用中的一种俗称，严格地说应该是，如果该回路的中性点接地，则称“零线”；若不接地，则应称“中性线”，以免与接地中的“地线”相混淆．简单地说，中性线和零线都是从电源的中性点引出来的导线．中性点直接接地而取得大地的参考零电位后引出来的导线叫零线；中性点没有接地引出来的导线则叫中性线；和大地接通的导线叫地线，即用电线连接一块埋入地下１ｍ以上的金属板．中线即此线电势处于其他线的中间或中心，而零线即此线上电压为零．１．２联系中性线和零线在三相四线制中实际上是同一根线，但对于三相线路中其中的根相线即单相电路来说，它是提供这根相线电流的“回路”线，如果中性点在不接地系统中，它对地的电压是不为零的．中性线是指在“星形接法”的三相交流电路中，连接三根相线的一条“公共回线”，在严格地绝对对称（也称平衡）的三相交流负载中，这根中性线为零电位，也就是电压为零．但实际上多个单相负载接到三相电路中构成的三相负载不可能完全对称．为了防止负载不平衡而使中性线带电，则要将中性线接地．而接地线不是指电流回路中的线，它是一根保护线，零线接地，中性线接地，设备外壳保护接地等都是指这根线，它不参与设备的运行，正常时不提供电流的回路．零线有时会电人，当火线上有电，但设备不工作时，可能远处零线断开；从断点靠近设备一端的零线电压是２２０Ｖ，即零线变为火线．２中性线在三相四线制供电系统中的作用实践证明，在负载不对称的情况下又没有中性线，就形成不对称负载的三相三线制供电．但由于负载阻抗的不对称，相电流也不对称，负载相电压也自然不对称．当各相负载阻抗变化时，相电流和相电压都随之而变化，灯光会有暗有亮，其他用电器也不能正常工作．下面通过两个实例来分析和讨论中性线断开带来的危害［１］．【例题１】求在图１中，下述两种故障情况下，各相负载上的电压．（１）Ｌ１相短路；（２）Ｌ１相短路，中性线又断开．解：（１）当Ｌ１相短路时，短路电流很大，将Ｌ１相的熔断器熔断，因有中性线，Ｌ２和Ｌ３相未受影响，其电压仍为电源相电压２２０Ｖ．２中性点制度即中性点是否接地．中性点制度大致可以分为两类，即中性点接地系统与中性点绝缘系统．而按照国际电工委员会（ＩＥＣ）的规定，将低压配电系统分为ＩＴ，ＴＴ，ＴＮ三种，其中ＴＮ系统又分为ＴＮ－Ｃ，ＴＮ－Ｓ，ＴＮ－Ｃ－Ｓ三类．由以上比较可得出中性点不同运行方式下的安全措施，即中性点的绝缘运行方式和直接接地运行方式．（１）中性点的绝缘运行方式下应做到：１）所有用电设备都必须采用保护接地，而不允许采用保护接零；２）中性线的机械强度应与相线相同，中性线不允许断开；３）中性线电流不应超过变压器二次线圈额定电源的２５％，三相负荷电流不应相差太大，以免影响三相电压的平衡；４）杜绝中性线直接接地，低压配电盘必须设置三相绝缘监察设置，以便及时发现和排除低压电网中的接地故障；５）配电变压器二次侧应加装４只避雷器，以防止雷电过电压．（２）中性点的直接接地运行方式下应做到：１）所有用电设备在正常情况下不带电的金属部分，都必须采用保护接零与保护接地；２）在三相四线制的同一低压配电系统中，保护接零和保护接地不能混用，即一部分采用保护接零，而另一部分则采用保护接地，但若在同一设备上同时采用保护接零和保护接地则是允许的，因为其安全效果更好．３）要求中性线必须重复接地，因为在中性线断开的情况下，接零设备外壳上都带有２２０Ｖ的对地电压，这也是决不允许的．3结论中性线是三相电源与负载连接方式的桥梁和依据．在三相四线制供电的线路中，不论各负载是否平衡，各相负载均可承受对称的相电压，如一相发生故障，其他两相还能正常工作．即中性线起到保证。

低压配电网输电线路三相四线制详解

低压配电网输电线路三相四线制详解
低压配电输电线路一般采用三相四线制，其中三条相线线路分别代表A,B,C三相，另一条是中性线N（区别于零线，在进入用户的单相输电线路中，有两条线，一条我们称为火线；另一条我们称为零线，零线正常情况下要通过电流以构成单相线路中电流的回路，而三相系统中，三相自成回路，正常情况下中性线是无电流的），故称三相四线制；在380V低压配电网中为了从380V相间电压中获得220V线间电压而设N线，有的场合也可以用来进行零序电流检测，以便进行三相供电平衡的监控。

重复接地
不论N线还是PE线，在用户侧都要采用重复接地，以提高可靠性。

但是，重复接地只是重复接地，它只能在接地点或靠近接地的位置接到一起，但绝不表明可以在任意位置特别是户内可以接到一起。

这一点一定要切记。

A、B、C、N和PE线
应用中最好使用标准、规范的导线颜色：A线用黄色，B线用蓝色，C线用红色，N线用褐色/蓝色，PE线用黄绿色交叉线。

三相五线制是指A、B、C、N和PE线，其中，PE线是保护地线，也叫安全线，是专门用于接到诸如设备外壳等保证用电安全之用的。

PE线在供电变压器侧和N线接到一起，但进入用户侧后绝不能当作零线使用，否则，发生混乱后就与三相四线制无异了。

但是，由于这种混乱容易让人丧失警惕，可能在实际中更加容易发生触电事故。

三相三线制智能作为工业用电，这种线制没法将单根相线拿出来使用，因为单根相线就没法形成回路，所以
220V电压就没有办法实现了，要使用220V的单相电压就必须加中性线（零线），构成回路。

农村低压三相四线制中性点不接地好吗

农村低压三相四线制中性点不接地好吗？黄景明福建省顺昌县水电局（353200）（一）中性点不接地优缺点分析比较1．在中性点不接地系统中，发生单相接地故障，不构成短路回路，非故障相对地电压会升高到相电压的倍。

因为低压设备绝缘裕量达500V，所以可不切断接地故障，在短时间内继续运行。

中性点直接接地系统发生单相接地故障时则要立即掉闸，也就是说，前者的供电可靠性较后者的供电可靠性高。

作为缺点之一，在中性点不接地低压电网中，发生一相接地，则非故障相对地电压上升为线电压380V，且中性线对地电压有220V，所以这种触电时的危险性超过中性点直接接地系统。

同时，也不允许长期单相接地运行，因为长期运行，可能引起非故障相绝缘薄弱的地方损坏而造成相间短路。

2．在中性点接地系统中，有时单相接地电流可能大于三相短路电流，因而可能影响到开关遮断容量的选择；同时由于发生单相接地要掉闸，动作比中性点不接地系统频繁，故增加了检修次数。

3．从系统稳定性的要求来看，在中性点直接接地系统中，发生单相接地时短路电流较大，会引起电压剧烈下降，可能导致系统动态稳定的破坏；而中性点不接地系统则不存在这问题。

4．对通讯与信号系统的干扰影响。

在中性点直接接地系统中，当发生单相接地时，由于存在接地电流，会使空间磁场不对称，或由于三相线路对地和对通讯、信号系统的电容不对称，因而当与通讯线同杆架设时，会对通讯和信号系统产生严重的干扰影响。

在中性点不接地系统中，干扰起主要作用的是静电感应；中性点直接接地起主要作用的则是电磁感应。

不接地系统的接地电容电流小，单相接地时，对电信线路几乎没有影响。

静电感应容易限制，而限制或消除电磁感应则比较困难。

因此，在中性点直接接地系统中，解决干扰影响较为复杂。

5．从安全用电角度分析。

如图1所示，低压电网中性点不接地时，电网对地是绝缘的，因此，当人体单相触电时，接触电压一般不超过10V，也无危险跨步电压，对人体没有危险。

这时通过人体的电流略小干线路的单相接地电容电流，并可以按下式近似进行计算：有关资料表明，人体可极限忍耐的电流值是30mA，且电压为50V及以下。

低压电网为何要采用三相五线制供电方式.doc

低压电网为何要采用三相五线制供电方式在低压电网采用中性点接地的三相四线制供电方式非常方便，而且电气设备的金属外壳采用保护接零的电气保安措施，可以有效地防止电击发生。

但是三相四线制中的零干线除了保护作用外，有时还要流过零序电流。

尤其是在三相用电不平衡情况和低压电网过长零线阻抗过大时，即使没有大的漏电流发生，零线也会形成一定电位。

另外用绝缘导线做零线，其机械强度的保证受到一定限制，如果零干线断了，断线以后的单向设备和所有保护接零设备会产生危险电压。

因此，在三相四线制供电系统中，把零干线的两个作用分开，即一根线做工作零线（N），另外一根线专做保护零线（E），这就是三相五线制供电。

三相五线制的应用范围是采用保护接零的低压供电系统。

凡是新建、扩建、企事业、商业、居民住宅、基建施工现场一律要实现三相五线制，做到保护零线和工作零线单独敷设。

现有企业应逐步将三相四线制改为三相五线制。

三相四线制中性线的作用及断线保护(精)

三相四线制中性线的作用及断线保护在变压器低压侧中性点直接接地的三相四线制系统中，电源通常是对称的，但是常因三相负荷的不对称或中性线断线，会使变压器中性点发生位移，致使三相负荷端电压不正常，负荷不能正常工作，严重时将损坏用电设备。

所以在三相四线制系统中，中性线是非常重要的。

本文主要讨论中性线的作用及中性线的断线保护。

一、中性线对电路运行的影响。

设三相四线制Y形连接负荷如图1所以，电源UAN、UBN、UCN对称，三个负荷阻抗分别为ZA、ZB/、ZC,中性线的阻抗力ZN，根据节点电位法：UNN=UANYA+UBNYB+UCNYC/YA+YB+YC+YN (1式中：Y=1/ZA,YB=1/ZB,YC=1/ZC,YN=1/ZN1. 三相负荷平衡时此时ZA=ZB=ZC,则YA=YB=YC,由（1）式得UNN=0，所以IN=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。

2. 三相负荷不平衡，中性线未断开时由于ZA≠ZB≠ZC,所以根据（1）式UNN≠0，但此时的中性线未断开，只要设法减小中性线的阻抗，使IN→0，则YN→∞，UNN≈0.因此，尽管负荷是不对称的，但由于UNN≈0，各相保持独立性，各相的工作状态互不影响，只取决于本相的电源和负荷。

3. 三相负荷不平衡且中线断开时。

（1） A相短路（ZA=0.YA→∞）,则UNN≈UAN,即其于两个相电压升高为线电压，很明显，B相与C相上的负荷将因电压过高，电流过大而损坏。

（2） A相断路（ZA→∞，YA=0），这种情况最易发生，一是A相输电线断线；二是A相负荷开关断开。

若三相负荷不对称度不太严重，势必造成B、C两相电压低于原相电压，负荷将不能正常工作。

二、中性线断线的保护1. 不能放松对中性线敷设的质量，中性线的干线必须有足够的机械强度，不允许装设开关或熔断器。

2. 除在变压器中性点接地外，必须在中性线的其他地方进行必要的重复接地，如图2在三相四线制供电系统中并联许多用户，在每个用户的中性线汇合处接一个过电压继电器KV，用来检测UNN电压的大小；在每一用户进线端得三根火线上装交流接触器KM主触头；过电压继电器的常闭触头与接触器的线圈串联，当中性线未断或中性线断开但三相负荷平衡时，由于UNN≈0,过电压继电器不动作，其常闭触头闭合，接触器线圈通电，其常开主触头接通。

低压电网三相不平衡问题

低压电网三相不平衡问题孙国学单位:薛家湾供电局2007-4-3 11:55:00【字体大中小】【我要打印】【关闭此页】近年来，由于城农网改造及加强供用电管理，使供电企业的经济和社会效益有了明显提高。

但一些单位在加强管理、降损节能的同时，只看到了许多表面化现象，而对有关技术改进方面缺少足够的重视。

低压电网的三相平衡一直就是困扰供电单位的主要问题之一，低压电网大多是经10／0．4KV变压器降压后，以三相四线制向用户供电，是三相生产用电与单相负载混合用电的供电网络。

在装接单相用户时，供电部门应该将单相负载均衡地分接在A、B、C三相上。

但在实际工作及运行中，线路的标志、接电人员的疏忽再加上由于单相用户的不可控增容、大功率单相负载的接入以及单相负载用电的不同时性等，都造成了三相负载的不平衡。

低压电网若在三相负荷不平衡度较大情况下运行，将会给低压电网与电气设备造成不良影响。

一、低压电网三相平衡的重要性1．三相负荷平衡是安全供电的基础。

三相负荷不平衡，轻则降低线路和配电变压器的供电效率，重则会因重负荷相超载过多，可能造成某相导线烧断、开关烧坏甚至配电变压器单相烧毁等严重后果。

2．三相负荷平衡才能保证用户的电能质量。

三相负荷严重不对称，中性点电位就会发生偏移，线路压降和功率损失就会大大增加。

接在重负荷相的单相用户易出现电压偏低，电灯不亮、电器效能降低、小水泵易烧毁等问题。

而接在轻负荷相的单相用户易出现电压偏高，可能造成电器绝缘击穿、缩短电器使用寿命或损坏电器。

对动力用户来说，三相电压不平衡，会引起电机过热现象。

3．三相负荷保持平衡是节约能耗、降损降价的基础。

三相负荷不平衡将产生不平衡电压，加大电压偏移，增大中性线电流，从而增大线路损耗。

实践证明，一般情况下三相负荷不平衡可引起线损率升高2％-10％，三相负荷不平衡度若超过10％，则线损显著增加。

有关规程规定：配电变压器出口处的负荷电流不平衡度应小于10％，中性线电流不应超过低压侧额定电流的25％，低压主干线及主要分支线的首端电流不平衡度应小于20％。

三相四线制如何区分零线火线-高压线三相零线怎么来的-

三相四线制如何区分零线火线-高压线三相零线怎么来的-————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：三相四线制如何区分零线火线?高压线三相零线怎么来的?三相四线中最下面一根为零线，在低压配电网中，输电线路一般采用三相四线制，其中三条线路分别代表A,B,C三相，另一条是中性线N，区别于零线，在进入用户的单相输电线路中，有两条线，一条我们称为火线，另一条我们称为零线，零线正常情况下要通过电流以构成单相线路中电流的回路，而三相系统中，三相自成回路，正常情况下中性线是无电流的，称三相四线制。

高压线路中是没有零线的，电杆上的四根线是没有零线的，如果你说的是配电线路的话，三根线分别是三相的导线和一根避雷线。

平时所说的三相四线是指三相导线加一根零线，但是零线是从变压器的零线端接出的，室内的零线一般是从地下引出的。

布线如果按照标准的话，背向电源方向，左数第二根是零线！判断电源方向可以根据横担在电线杆的位置确定，横担在电线杆的左边，那电源就在该电线杆的左边方向，那你就面向右边左数第二根就是零线！仅供参考！民用建筑电气设计规范7.2.2.12 架空线路的排列相序应符合下列规定：(1) 高压线路：面向负荷从左侧起，导线排列相序为A、B、C；(2) 低压线路：面向负荷从左侧起，导线排列相序为A、N、B、C。

7.2.2.13 电杆上的中性线应靠近电杆，如线路沿建筑物架设时，应靠近建筑物。

中性线的位置不应高于同一回路的相线。

在同一地区内，中性线的排列应统一。

电工口诀低压三相四线制架空线的相序排列顺序低压三相四线制，水平排列成一字。

面对来线方向看，从左到右有顺序。

A、B、N、C依次排，N线可能比较细。

N线放置一原则，靠近电杆或墙体。

配电屏中装置三相四线制交流电源母线的相序排列顺序配电屏内排母线，A、B、C、N咋判断？面对门前定方向，上下左右后和前。

低压三相四线制中性点问题

农村低压三相四线制中性点不接地好吗？（一）中性点不接地优缺点分析比较1．在中性点不接地系统中，发生单相接地故障，不构成短路回路，非故障相对地电压会升高到相电压的倍。

因为低压设备绝缘裕量达500V，所以可不切断接地故障，在短时间内继续运行。

中性点直接接地系统发生单相接地故障时则要立即掉闸，也就是说，前者的供电可靠性较后者的供电可靠性高。

同时，也不允许长期单相接地运行，因为长期运行，可能引起非故障相绝缘薄弱的地方损坏而造成相间短路。

4．对通讯与信号系统的干扰影响。

在中性点不接地系统中，干扰起主要作用的是静电感应；中性点直接接地起主要作用的则是电磁感应。

不接地系统的接地电容电流小，单相接地时，对电信线路几乎没有影响。

静电感应容易限制，而限制或消除电磁感应则比较困难。

因此，在中性点直接接地系统中，解决干扰影响较为复杂。

5．从安全用电角度分析。

如图1所示，低压电网中性点不接地时，电网对地是绝缘的，因此，当人体单相触电时，接触电压一般不超过10V，也无危险跨步电压，对人体没有危险。

三相四线制供电系统中中性线断线故障分析

摘要目前，中国城乡和厂矿企业的低压电网中大部分采用380 V／220 V三相四线制的低压供电系统，既有三相动力负荷，又有单相负荷，混合式的三相四线制低压供电系统中会产生单相负荷的分配及分配不平衡的问题，导致相间电压的不平衡；而在公用配电房中，配变的大部分负载为单相负荷，甚至达80％以上，必然会产生相间负荷分配的不平衡问题。

如果中性线断线，负载中性点电位将随着三相负载阻抗的不平衡度引起的中性点电位浮动，导致单相产生过电压烧毁单相设备的情况。

因此，在三相四线供电系统中，中性线断线后，我们可以先分析中性线断线的原因，比如三相负载不平衡，非线性负载增加都会造成中性线断线的。

然后分析中性线断线后会产生的影响以及危害。

比如可能会对低压电网的电压产生影响，导致电气设备损坏或运行不正常等。

然后开始深入分析中性线断线的过程，原因等。

最后根据分析得出的结果，找出应对中性线断线的措施，例如要尽量使三相负载平衡，合理选用的中性线等。

目前，低压系统存在着大量不可预料的中性线断线事故主要原因是三相不平衡负载以及谐波电流对中性线引起的影响，故障保护后导致中性线断开。

因此，在对于中性线断线的预防以及采用中性线断线保护装置，实现在中性线断线时及时切断电源的作用，对保护用电设备及人身安全具有重要意义。

关键词：中性线，三相四线制，断线危害，断线检测，预防措施IAbstractAt present, most of the low voltage network in the urban and rural areas and industrial and mining enterprises in China with 380 V/220 V three-phase four-wire low-voltage power supply system, both three-phase power load, there are single-phase load, hybrid three-phase four-wire low-voltage power supply system will produce single-phase load distribution and the uneven distribution of the problem, leading to phase voltage imbalance. Public distribution room, most of the load distribution transformers single-phase load, and even more than 80% would have a white load imbalance in the distribution. If the neutral line disconnected, the load neutral point potential will lead to single-phase produced a voltage to the burning of single-phase equipment with a floating neutral point potential caused by the three-phase load impedance unbalance degree.Therefore, in the three-phase four-wire power supply system, the neutral line broken, we can analyze the reasons of the neutral line disconnected, such as three-phase unbalanced load, nonlinear load increase will cause the neutral line break. And analysis the impact and harm of the neutral line break. Such as might be the low voltage grid voltage impact on the cause of the electrical equipment is damaged or does not run properly. And then began to in-depth analysis of the process and the reason of the neutral line disconnected. Finally, according to analysis of the results, find out measures to respond to the neutral line break, for example, to try to make the three-phase load balancing, reasonable selection of the neutral line. At present, the low pressure system the existence of a large number of unexpected neutral line break accident the main reason is the unbalanced load and harmonic currents due to the neutral line, lead to the neutral line is disconnected after the fault protection. Therefore, the prevention of the neutral line broken and the neutral line break protection device, to cut off the power in the disconnection of the neutral line role, protection of electrical equipment and personal safety is important.Key words：Neutral line，Three phase four-wire system，Disconnection hazards，Disconnection detection，Precautionary measures目录前言 (1)1 中性线 (2)1.1 中性线(零线)和地线 (2)1.1.1中性线、地线区别 (2)1.1.2 联系 (2)1.2 中性线在三相四线制供电系统中的作用及中性线断线的危害 (3)1.2.1 中性线的作用 (3)1.2.2 中性线断线的危害 (4)2 中性线断线原因分析 (6)2.1 三相负载不平衡 (6)2.2非线性负载的增加 (10)2.2.1 谐波电流与中性线热故障分析 (10)2.2.2 谐波电流导致谐波电压引发中性线热故障 (12)2.2.3 谐波电流与中性线热故障案例分析 (13)2.2.4 防谐波电流过载的导体截面选择 (14)2.2.5 非正弦畸变电流测量及其仪表选用 (17)2.3 其他原因 (17)3 中性线断线检测 (18)3.1 如何分辨中性线与相线 (18)3.1.1 常用的方法是用验电笔来测量 (18)3.1.2 利用火线与零线之间的数量关系 (18)3.2 中性线断线检测方法 (19)3.2.1 通过检测中性点的偏移量 (19)3.2.2 通过在负荷和系统之间并联一个小的直流电源支路 (23)4 中性线的正确选择与安装 (25)4.1 中性线中的电流与导线截面积 (25)4.2 中性线截面积的选择 (25)4.3 中性线的安装要求 (26)4.4 中性线的运行维护 (26)5 中性线的保护与中性线断线预防、保护措施 (27)5.1 保护接零 (27)5.2 中性点制度 (27)5.3 预防措施 (28)5.4 保护措施 (30)III5.4.1 中性线断线智能保护装置的结构和原理 (30)5.4.2 中性线断线智能保护装置的性能特点 (33)参考文献 (35)致谢 (36)前言随着经济的快速发展，社会的不断进步和人民生活的日益改善，工业和民用建筑、办公楼及居民住宅等场所的用电数量呈快速增长态势，负载的性质也发生了较大的变化，由以往的线性负载为主，变成了非线性负载比例明显增大的状况，由此容易形成三相负载不平衡并致使中性线电流过大，而三相四线制供电系统中，中线的作用是：当三相负载不对称时，中线提供各相电流的回路。

什么是中性线及中性线(零线)和地线的区别1

中性线(零线)和地线的区别?在工频低压电路中，简单讲他们有结构和原理上的区别。

1、结构的区别：零线（N）：从变压器中性点接地后引出主干线。

地线（PE）：从变压器中性点接地后引出主干线，根据标准，每间隔20-30米重复接地。

2、原理的区别：零线（N）：主要应用于工作回路，零线所产生的电压等于线阻乘以工作回路的电流。

由于长距离的传输，零线产生的电压就不可忽视，作为保护人身安全的措施就变得不可靠。

地线（PE）：不用于工作回路，只作为保护线。

利用大地的绝对“0”电压，当设备外壳发生漏电，电流会迅速流入大地，即使发生PE线有开路的情况，也会从附近的接地体流入大地。

其实地线不止保护接地一种，下面介绍地线。

地线是接地装置的简称，地线又分为工作接地和安全性接地，其中安全性接地又可分为保护接地、防雷击接地和防电磁辐射接地。

1工作接地是用它完成回路使设备达到性能要求的接地线。

如六、七十年代农村家家户户使用的广播有一根地线，而且接地处要经常用水淋湿。

工作接地是把金属导体铜块埋在土壤里，再把它的一点用导线引出地面，这就建成了接地系统，地线要求接地电阻≤4Ω。

2保护接地为防止人们在使用家电及办公等电子设备时发生触电事故而采取的一种保护措施。

家用电器和办公设备的金属外壳都设有接地线，如其绝缘损坏外壳带电，则电流沿着安装的接地线泄入大地，以达到安全的目的，否则会给人身安全造成危害。

用电规程规定保护接地电阻应≤4Ω，而人体的电阻一般大于2000Ω，根据欧姆定律，绝缘损坏时通过人体的电流仅为总电流的1/500，从而起到保护作用。

（电压越高，人体电阻越小，也就是说，在大电压的情况下，很有可能你成了地线，电流回从你的身体上泻下）3防雷击接地为防止在雷雨季节，高大建筑物，各类通信系统以及架于建筑物上的各种天线和其它一些设施被雷击，需加装避雷针，然后用导线将其引到安装的防雷击接地系统。

4防电磁辐射接地在一些重要部门为防止电磁干扰，对电子设备加装屏蔽网，安装的屏蔽网要接入相应的接地系统，并要求接地电阻≤4Ω。

三相不平衡及谐波对三相四线低压配电网线损的影响

三相不平衡及谐波对三相四线低压配电网线损的影响三相四线低压配电网是目前城市及一些农村地区常见的电力供应系统之一，其主要特点是平衡三相电流负载和降低电力线损。

然而，三相不平衡和谐波都会对这种配电网的线损产生影响。

接下来，我将分别探讨三相不平衡和谐波对三相四线低压配电网线损的影响。

首先，三相不平衡是指三相电流不等的情况。

当发生三相不平衡时，会导致电流分配不均匀，一相电流较大，另外两相电流较小。

这将导致系统中电流的流向不平衡，线路中的电阻将会引起额外的损耗。

具体而言，当电流较大的相通过线路时，将产生较大的电阻损耗，而电流较小的相则会产生较小的电阻损耗。

这样一来，线路中的总功率损耗将会增加，从而导致线损的增加。

其次，谐波是指在电力系统中频率是基波频率的整数倍的电流或电压波形。

谐波主要是由非线性负载引起的，如电子设备、电动机等。

谐波会导致电网中电压和电流的谐波失真，这将使电力线路中的谐波功率增加。

这是因为谐波电流中的谐波分量会产生额外的功率损耗，而这些损耗不会被负载所消耗，而是以热量的形式释放出来，从而增加了线路的线损。

综上所述，三相不平衡和谐波均会对三相四线低压配电网线损产生不利影响。

对于三相不平衡来说，其会导致线路中不均匀的电流分布，从而增加了线路的电阻损耗，进而增加线损。

对于谐波而言，其会导致线路中额外的谐波功率损耗，从而增加了线路的线损。

因此，在设计和运行三相四线低压配电网时，需要采取相应的措施来减小三相不平衡和谐波带来的影响，以降低线损。

为了减小三相不平衡对三相四线低压配电网的影响，可以采取以下措施：1.合理配置负载：合理配置负载可以使三相电流更加平衡，减少不平衡造成的线路电阻损耗。

例如，可以将相同负载分布在不同相上，同时避免在同一相上连接大量负载，从而减小电流不平衡。

2.安装三相电流监测装置：安装三相电流监测装置可以实时监测线路中的三相电流情况，一旦发现不平衡现象，及时采取措施进行调整。

为了减小谐波对三相四线低压配电网的影响，可以采取以下措施：1.安装谐波滤波器：谐波滤波器可以将谐波电流和电压有效滤除，减少谐波功率的损耗。

变压器中性线在三相四线制供电系统中的作用和保护

变压器中性线在三相四线制供电系统中的作用和保护摘要：变压器中性线在三相四线制系统中，特别当三相负荷不对称时，是保证三相负荷电压降对称的基本条件，其作用在于使三相四线制星形连接的不对称负载得到相等的相电压。

当中性线断线后会造成负载因电压过低无法正常工作或因电压过高而烧毁，甚至危害人身安全，所以必须尽可能的保证三相四线低压供电系统中主干零线的安全可靠，在实际工作中为防止主干零线断线故障的发生，必须采取多种安全可靠的防护措施。

关键词：三相四线制系统；中性线；断线；影响；作用；保护措施一、引言在目前的农村供电系统和城乡低压电网中，大部分供电方式采用380V/220V三相四线制低压供电系统，采用星形接法，使得配电变压器二次侧形成良好接地，三相线与中性线之间形成完整的回路。

在这种低压供电系统中，同时存在着单相负荷和三相动力负荷，形成混合式的三相四线制低压供电系统，会产生单相负荷的分配及分配不平衡的问题。

我们知道，一般从变压器低压侧出来的三相电压是对称的，中性点为零电位.如果三相负载平衡，中性线中的电流应为零或电流很小，而实际上，照明线路中的三相负载是不平衡的，即使三相负载分配比较平衡，但由于负载开启的时间不同、开多开少不同，也会造成三相负载不平衡，而不平衡电流只能通过中性线返回变压器。

因此，在三相四线制系统中，中性线不仅存在不平衡电流，而且有时会很大。

所以在负载端，中性点的电位将发生偏移，也就造成了三相负载电压的不平衡。

如果中性线断开，中性点电位偏移将更加严重。

对于单相相线出现断线时，只会中断该相负载供电，并不构成负载的用电危害，但如果中性线断线，负载中性点将随着负载阻抗的不平衡引起中性点偏移现象，导致负荷侧单相电压较正常电压过高或过低，从而烧毁单相设备或导致部分设备不能正常工作。

在平时生活用电过程中，对低压三相四线制安全可靠供电的影响，具有多种因素，其中一个重要原因就是中性线的断线，因此研究中性线断开对供电产生的影响也是十分必要的[1]-[4]。

0.4kV三相四线制供电系统对称运行

0.4kV三相四线制供电系统对称运行摘要：在三相四线制供电系统中，三相负载的不平衡，不仅使配电变压器损耗增大降低了出力，而且使各相电压不平衡，增加了配电线路损耗，这不仅对电气设备的运行和安全极为不利，同时又增加了运行成本。

基于此，本文主要对0.4kV三相四线制供电系统对称运行进行分析探讨。

关键词：0.4kV三相四线制；供电系统；对称运行前言居民住宅小区采用的是0．4kV三相四线制供电方式，因单相家用电器如：电饭锅、电磁炉、电水壶等用电设备功率较大，不能均匀分布在三相线路上，用电时间不同步，导致三相用电负荷不平衡，并且三相电流大小在变化中。

目前已有一些三相负荷不平衡补偿措施，因系统所含谐波分量及其他因素的存在，补偿后的效果不尽相同。

不能因三相负荷不平衡，就逐条线路进行补偿，这不是长久之策，并会增加日后维护工作量，降低供电可靠率。

为此应从最基础的居民住户供电方式和单相负荷容量作进一步展开分析。

1、三相四线制供电系统中性线断线后的影响和危害(1)中性线电位偏移对低压电网电压的影响。

由于各相电压对称性受到破坏，出现过压或欠压现象，导致电气设备损坏或运行不正常。

负荷的不平衡将导致三相电压的不平衡，由于中性线(PEN)的均压作用，其各项电压仍然对称，分别等于电源相电压;当中性线断线后，由于三相负载功率的不平衡度不同，所引起中性点偏移电压也不相等;当不平衡度达一定值时，其中性点偏移电压在50V以上，与之对应的各相负载电压升、降可达额定值的20%以上，三相负载相电压有的高于270V，有的低于170V。

一般，负载大的相电压偏低，负载小的相电压偏高。

该电压偏移会导致用电设备或因电压升高而烧毁，造成大面积烧坏用户用电设备，甚至引起火灾，或因电压降低而不能正常工作或停止工作。

(2)对周围通信及精密电子设备产生干扰。

(3)电源中性点电位也将升高，整个低压系统中性点电位产生偏移，使所有接到PEN线电气设备外露可导电部分产生危险电位，造成设备损坏及人员伤亡等恶性事故。

1详解低压电网三相不平衡问题

低压电网三相不平衡问题作者: 孙国学单位: 薛家湾供电局 2007-4-3 11:55:00近年来,由于城农网改造及加强供用电管理,使供电企业地经济和社会效益有了明显提高.但一些单位在加强管理、降损节能地同时,只看到了许多表面化现象,而对有关技术改进方面缺少足够地重视.低压电网地三相平衡一直就是困扰供电单位地主要问题之一,低压电网大多是经10／0．4KV变压器降压后,以三相四线制向用户供电,是三相生产用电与单相负载混合用电地供电网络.在装接单相用户时,供电部门应该将单相负载均衡地分接在A、B、C三相上.但在实际工作及运行中,线路地标志、接电人员地疏忽再加上由于单相用户地不可控增容、大功率单相负载地接入以及单相负载用电地不同时性等,都造成了三相负载地不平衡.低压电网若在三相负荷不平衡度较大情况下运行,将会给低压电网与电气设备造成不良影响.一、低压电网三相平衡地重要性1．三相负荷平衡是安全供电地基础.三相负荷不平衡,轻则降低线路和配电变压器地供电效率,重则会因重负荷相超载过多,可能造成某相导线烧断、开关烧坏甚至配电变压器单相烧毁等严重后果.2．三相负荷平衡才能保证用户地电能质量.三相负荷严重不对称,中性点电位就会发生偏移,线路压降和功率损失就会大大增加.接在重负荷相地单相用户易出现电压偏低,电灯不亮、电器效能降低、小水泵易烧毁等问题.而接在轻负荷相地单相用户易出现电压偏高,可能造成电器绝缘击穿、缩短电器使用寿命或损坏电器.对动力用户来说,三相电压不平衡,会引起电机过热现象.3．三相负荷保持平衡是节约能耗、降损降价地基础.三相负荷不平衡将产生不平衡电压,加大电压偏移,增大中性线电流,从而增大线路损耗.实践证明,一般情况下三相负荷不平衡可引起线损率升高2％-10％,三相负荷不平衡度若超过10％,则线损显著增加.有关规程规定：配电变压器出口处地负荷电流不平衡度应小于10％,中性线电流不应超过低压侧额定电流地25％,低压主干线及主要分支线地首端电流不平衡度应小于20％.通过电网技术改造,要真正使低压电网线损达到12％以下,上述指标只能紧缩,不能放大.4．只有三相阻抗平衡,才能保证低压漏电总保护良好运行,防止人身触电伤亡事故.二、三相负载不平衡地影响1．增加线路地电能损耗.在三相四线制供电网络中,电流通过线路导线时,因存在阻抗必将产生电能损耗,其损耗与通过电流地平方成正比.当低压电网以三相四线制供电时,由于有单相负载存在,造成三相负载不平衡在所难免.当三相负载不平衡运行时,中性线即有电流通过.这样不但相线有损耗,而且中性线也产生损耗,从而增加了电网线路地损耗.2．增加配电变压器地电能损耗.配电变压器是低压电网地供电主设备,当其在三相负载不平衡工况下运行时,将会造成配变损耗地增加.由于配变地功率损耗是随负载地不平衡度而变化地.3．配变出力减少.配变设计时,其绕组结构是按负载平衡运行工况设计地,其绕组性能基本一致,各相额定容量相等.配变地最大允许出力要受到每相额定容量地限制.假如当配变处于三相负载不平衡工况下运行,负载轻地一相就有富余容量,从而使配变地出力减少.其出力减少程度与三相负载地不平衡度有关.三相负载不平衡越大,配变出力减少越多.为此,配变在三相负载不平衡时运行,其输出地容量就无法达到额定值,其备用容量亦相应减少,过载能力也降低.假如配变在过载工况下运行,即极易引发配变发热,严重时甚至会造成配变烧损.4．配变产生零序电流.配变在三相负载不平衡工况下运行,将产生零序电流,该电流将随三相负载不平衡地程度而变化,不平衡度越大,则零序电流也越大.运行中地配变若存在零序电流,则其铁芯中将产生零序磁通.(高压侧没有零序电流>这迫使零序磁通只能以油箱壁及钢构件作为通道通过,而钢构件地导磁率较低,零序电流通过钢构件时,即要产生磁滞和涡流损耗,从而使配变地钢构件局部温度升高发热.配变地绕组绝缘因过热而加快老化,导致设备寿命降低.同时,零序电流地存也会增加配变地损耗.5．影响用电设备地安全运行.配变是根据三相负载平衡运行工况设计地,其每相绕组地电阻、漏抗和激磁阻抗基本一致.当配变在三相负载平衡时运行,其三相电流基本相等,配变内部每相压降也基本相同,则配变输出地三相电压也是平衡地.假如配变在三相负载不平衡时运行,其各相输出电流就不相等,其配变内部三相压降就不相等,这必将导致配变输出电压三相不平衡.同时,配变在三相负载不平衡时运行,三相输出电流不一样,而中性线就会有电流通过.因而使中性线产生阻抗压降,从而导致中性点漂移,致使各相相电压发生变化.负载重地一相电压降低,而负载轻地一相电压升高.在电压不平衡状况下供电,即容易造成电压高地一相接带地用户用电设备烧坏,而电压低地一相接带地用户用电设备则可能无法使用.所以三相负载不平衡运行时,将严重危及用电设备地安全运行.6．电动机效率降低.配变在三相负载不平衡工况下运行,将引起输出电压三相不平衡.由于不平衡电压存在着正序、负序、零序三个电压分量,当这种不平衡地电压输入电动机后,负序电压产生旋转磁场与正序电压产生地旋转磁场相反,起到制动作用.但由于正序磁场比负序磁场要强得多,电动机仍按正序磁场方向转动.而由于负序磁场地制动作用,必将引起电动机输出功率减少,从而导致电动机效率降低.同时,电动机地温升和无功损耗,也将随三相电压地不平衡度而增大.所以电动机在三相电压不平衡状况下运行,是非常不经济和不安全地.三、如何实现三相负载平衡综上所述,调整三相负载使之趋于平衡,这是无需增加设备投资地最佳降损措施.把单相用户均衡地接在A、B、C三相上,减少中性线电流,降低损耗.同时要减少单相负载接户线地总长度.如果单相用户功率因数较低,就应进行无功补偿.也可以装置三相断相保护器,当任何一相断相时,能立即切断电源以消除三相不平衡.实际中,每相地用电负荷比较直观：动力线路三相平衡,而单相用户负荷有较大差异.每相地对地阻抗又由什么决定呢?三相动力线路一般质量较好,对地绝缘阻抗较高；而涉及到职明等单相负荷则用电线路情况复杂、质量低劣、绝缘程度差,使该相地对地阻抗显著降低,且用电户数越多,线路越密杂,则绝缘程度越差,使接带该类用户多相地对地阻抗降低越显著.因此,在正常漏电(总漏电电流由各处微小地漏电流汇集组成>情况下,每相对地阻抗地高低主要由接在该相上地单相负荷用电户地多少来决定.因此,只要把单相负荷用电户均衡地分配到三相上,就能实现三相平衡.但必须要注意,均衡分配用户不仅仅是形式上看来每相接单相负荷用户总数地三分之一,而是要把其中用电负荷、漏电情况在同一等级地用户也均衡地分配到三相上.例如,某村单相用户,其中用电水平一般户,负荷较小,日用电时间较短,线路质量较差；用电水平较高户,负荷较大,日用电时间较长,线路质量较好；地埋线户,泄露电流较大,则每相上应尽量接这三类用户地各三分之一.具体实施为(1>从公用变出线至进户表电源侧地低压干线、分支线应尽量采用三相四线制,减少迂回,避免交叉跨越.(2>无论架空或电缆线路,相线与零线应按A、B、C、O采用不同颜色地导线或标识,并按一定顺序排列.(3>在低压线路架好、下线集装各户电能表前,要把配变下地单相负荷用电户统一规划,均衡地分配到低压线路地三相上,并记录在册.下线集表施工时要查对无误.表箱编号要注明相位,如“***线路A相**号”.(4>下线集表完工后,要看一下低压电网实际运行三相负载是否在平衡度范围内,必要时可做些调整.(5>在以后发展用户或变更用户时,要顾及三相平衡问题,在实际工作中形成常态机制,不断完善提高.没有绝对地平衡,但要相对地平衡,以平衡度指标为限,在实际工作中加大负荷调查分析力度,将各配变各类负载最大、平均负荷及发展趋势记录在案,经常性对目2变负荷电流进行考试,及时发现不平衡超标情况,反馈负荷分析同时,不定期组织进行有针对性地调整.只有这样,才能从根本上控制不平衡现象发生,避免发生损坏用电设备等故障和事故.。

低压电气体系中性线的效果

低压电气体系中性线的效果在三相电源对称情况下，能够依据中性点位移的情况来差异负载端不对称的程度。

傍边性点的位移较大时，会构成负载端的相电压严峻不对称，然后或许使负载的作业情况不正常。

另一方面，假定负载改动时，由于各相的作业情况彼此有关，因而互有影响。

三相电源在对称的三相电路中，可将中性线电阻疏忽不计，则中性点电压UNN=0。

若负载不对称，由于中性线的作用，可使各相坚持独立性，各相的作业情况互不影响，只取决于底细的电源和负载，这就打败了无中性线时所构成的使的缺陷。

故此中性线的作用十分首要。

上面剖析的中性线，在低压电气施工中，和在供电体系中有至关首要的作用。

但在修建电气施工现场，对此通常知道淡漠。

只以为相线带电会电击人身，短路会致使火灾，因而以为相线才是施工中最首要的。

而以为中性线正常时不带电，人身碰到并无大碍，所以揣度中性线并不首要。

所以在设备中，关于中性线敷设的操作技术随意、粗糙，乃至更改计划、下降中性线的线径，留劣势险。

构成中性线不接连，发作电气事端。

正本，假定相线发作断线缺陷，还易于发现，且便于及时打扫。

而中性线的缺陷大多存在荫蔽处，难于发现。

一旦发作事端，其损害乃至更大，或许会焚毁电气设
备，乃至发作火灾。