配电变压器零线带电分析

配电变压器零线带电分析
摘要:配电变压器是--种静止电器，主要的功能是将电压降伏到用户可用的电
能并予以输送。

零线是配电变压器系统的重要组成部分，根据常识它是不会带
电的。

但事无绝对，近几年因零线带电发生的事故并不在少数。

那么，零线带
电的原理和原因是什么，又该如何进行处理呢?本文将针对以上问题进行详细
的探讨。

关键词:配电变压器;零线带电;预防措施
引言：380/220V的供电系统是我国目前较为常见的供电系统，该供电系统一般采用中性点直接接地方式。

正常情况下，零线的电位与大地电位持平，零线不带电。

当零线带电时，说明线路或者用电设备出现了故障，此时应该及时进行故障的排查和清除工作，否则会出现电力安全事故，不仅会损坏配电设备，甚至会造成严重的人员伤亡和财产损失。

1、配电变压器工作原理
配电变压器属于静止电器的设备范畴,其工作原理如下:让一次绕组接受交流电通电从而产生交变磁通，从而用铁芯对交变磁进行导磁,二次绕组感应交流电动势，这就是配电变压器的工作原理,作为配电变压器中的重要组成部分,零线一般是不带电的,因为在低压三相四线的供电网络中,中性点都会有相等的电位,电位差是零线带电的原因，消除了电位差就不会带电,所以零线带电的原因就是线
路出现故障或者设备出现问题，这时候零线和地面之间的电位差的均衡状态遭到改变，使得零线出现带电现象。

配电变压器在工作中常见的故障有以
下几点:首先接地不良,接地不良容易导致避雷器的损坏和绝缘设备的失灵。

其次是渗油问题，渗油和漏油让变压器的温度和水分发生了很大变化,容易导致变压器温度升高,长期下去变压器的工作效率必然受到影响。

2、零线带电的风险
①一且发生零线带电现象，最容易导致电气设备的损坏，电气设备因为电压过大而发生故障或者直接损坏。

当超过电气可以承受的额定负载的电压时就容易对电气的寿命产生严重的影响。

此外，如果发生了零线带电问题还容易造成电气设备的电压不足而无法正常工作。

零线的开路使得重负载项电压降低,电气设备不能达到正常的工作状态,其使用寿命也会大大缩小。

②可能产生触电事故,当零线带电时容易发生电气设备无法工作的现象,这时候就容易误判为电路没电,结果导致触电事故的发生。

接地故障发生时,零线相对于地面的电压快速上升,对地面采用零线保护的设备其外壳也会带电,人们在接触到零线的外壳或者是变压器的外壳时都容易发生触电事故。

③零线带电容易引发变压器的损坏,变压器的避雷措施通常采取将避雷器底线和变压器接地线与中性点向连接,并共同与接地设备相连接。

当接地线的电压过大时就会对避雷效果产生很大的抵消作用,避雷器就会失效,在雷雨天气下容易引发雷击变压器的事故。

3、零线带电原因分析
3.1开路或接触不良导致带电
①零线的接地线出现故障时，就会产生接触不良的问题，电压差就会变大,最终导致电压增加,达到220V以上的电压，这是接触不良导致的零线带电常见原因.②当零线开路情况下也会产生零线带电的问题。

熔丝的插座、插头和熔断都会因为接触不良导致零线的短路发生,这种短路-般只是发生在单向供电回路中.③中心点的电压发生了变化,负载发生不对称现象,三相四线供电回路中其他
电压出现不同程度的波动。

各项负载的变化程度越大，中心点的位置移动就越严重。

3.2零线无开路导致带电
首先是在变压器零点的接地电阻过大或者是开路导致,当对同一个电源进行不同时间和地点的检测时出现带电现象,这就说明原本存在电流,接地线与地面之间形成了电位差。

另一种情况是当零线周围的线路发生漏电时候就会检测到零线漏电的迹象。

4、防范配电变压器带电的措施
不少配电变压器都设在户外，人群比较容易接触到，若零线出现带电想象
会对人们的人身安全带来巨大威胁，还会对供电设备的正常运行以及用电户的
利益带来巨大损害。

因此，必须采取有效的预防措施，将配电变压器零线带电
的发生率降到最低。

4.1采用将保护零线与载流中线分开的供电模式
将保护零线与载流中线相互区分，这样就可以确保电流不会在保护接零的
专用线上通过，从而有效避免零线上电压降造成接触电压。

可以说这是预防零
线带电最有效和最彻底的办法，因此，可以采用三线制或者三相五线制的供电
模式。

但这两种方法并不能盲目使用，因为对于一些新建筑或者新加线路在特定场合下为其提供保护接零专用线是一种比较不错的办法，但是这种模式会增
加初期的供电投资，对铜的消耗也比较大，更重要的是已经布设好的电网并不
适用此种模式。

总结起来就是，三线制或者三相五线制对于预防配电变压器零
线带电确实有效但适用范围有限。

4.2扩大零线截面积
零线的截面积与电压降有着密切的关系。

电压降是指电流流过电阻或者用
电器时，在电阻或者用电器两端产生的电势降低的多少。

扩大零线的截面积可
以减少电流通过时电势的的损失，即减小电压降，这样可以保持零线与大地之
间的等电位，从而避免零线带电。

--般来说，零线的截面积与相线的截面积相
等即可，因此，一般单相零干线以及截面积为4mm2以下的两相分支线的零干线
应该与相线截面积相等。

4.3减少工人的维修失误
配电变压器零线带电的原因之一是电力工人维修失误，误接零线使其带
电，这样的人为因素是完全可以避免的。

通过加强对电力维修工人的培训使其
熟悉配电变压器的构成和各线路的组织模式，在检修拆解时可以在各步骤上做
好标记，确保在重装和重接时能完全按照原程序进行。

另外，除了要培养工人
较强的技能外，更要培养其责任意识，确保工人以端正的职业态度进行配电变
压器的检修，努力避免由此造成的零线带电事故。

结束语
总之，高效安全的配电变压器是电网正常运转的保证，当变压器发生零线
带电现象时，会对设备造成比较严重的损害，甚至会造成严重的人员伤亡和财
产损失。

为预防配电变压器零线带电，可以采用新型供电模式，过大零线截面
积，减少工人的维修失误，将各项措施构建成完整的预防体系，尽最大努力降
低甚至杜绝配电变压器零线带电事故。

参考文献：
[1] 李清川. 配电变压器零线带电问题的处理[J]. 企业技术开发（下半月）,2015(15):108-109.。