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低压配网断零保护的设计思路浅析
低压配网断零保护的设计思路浅析
摘要:在低压三相四线制系统中,零线断线给供电企业和客户造成的危害显而易见。本文对零线断线的原理和目前断零保护的方法进行了分析,提出了利用继电器过电压防护原理设计专用断零保护装置的思路,供参考。
关键词:低压;三相四线;零线断线;设计;思路
中图分类号:TM642+.2 文献标识码:A文章编号:

引言
陕西省地方电力(集团)有限公司定位于区域性大型配电网企业,为了保障电网的安全可靠运行,我们要不断创新技术手段,创新管理模式。在配电网实际运行中,零线断线所引起的过电压将导致用户设备大面积烧毁,不仅给用户造成巨大损失,也使供电企业的生产经营陷入被动,此类故障影响面广、危害巨大。
如果能设计研制一套断零保护的专用装置(零线断线保护装置)作为技术手段,并对原有配电网断零保护的管理方法进行创新,两种手段和方法综合使用,可有效解决因零线断线引起的电压升高烧毁用户设备的事故。
配电网断零保护专用装置的设计,是企业践行服务承诺、促进企业不断发展的要求。
1 低压配网零线断线的原因及现象
在三相四线制低压供电系统中,我们通常采用“TT”系统或“TN-C”系统两种保护方式,系统中的零线能够保证三相负荷的相电压保持对称。即零线的存在,能使各相负荷的相电压恒等于电源的相电压,而与负荷本身的性质无关,也与负荷的变化无关,三相中任一相发生断路,只会影响本相负荷,其余两相的相电压保持不变,这两相的负荷仍能正常工作。但是,零线断线后,在三相负荷不平衡时,中性点将会位移,使断点之后的三相电压发生变化,造成三相电压严重不对称,有的相电压升高,用电器可能被烧毁,有的相电压会降低,用电器可能无法正常工作。
在三相四线制低压供电系统中,零线断线是一种常见故障,而配电变压器的负荷大部分为单相负荷,因用户电器的启停具有很大的随意性,所以很难做到三相负荷完全平衡。若发生零线断线,则中性点向重负荷相产生位移,使该相电压降低,而轻负荷相电压升高。三相负荷不平衡度越严重,中性点的位移量就越大,负荷侧相电压就越不对称,电压畸变越严重,一旦中性点位移偏大,就会不可避免地引发过电压烧毁用户电器的事故。
2 目前低压配网断零保护的方法及缺陷
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存在的缺陷
以上这些防范措施虽然较为可靠,但都无法从根本上解决零线断线所带来的过电压问题。特别是将零线重复接地,的确能使零线的电位接近地电位,在零线断线后可为电流提供另一返回电源的通路,减小了中性点的位移,能一定程度上降低三相电压的不平衡度,使故障好转。但这种措施一是不能用于安装有剩余电流动作保护器的“TT”系统中,二是其作用在负荷较重时较小,效果不理想,因此只适用于10kW以下负荷很轻的线路,而且供电网络中需要重复接地的地方太多,投资很大,带来的维护量也很大。
另外,对于有些因素造成的零线断线,如大风刮断零线、车辆碰撞电杆或拉线导致零线被拽断、违章