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1、配电运检班培训1 / 14零线带电的查找方法1. 前言随着电网改造的深入，广大城镇居民用电方便，各种家用电器大量进入城镇居民家中，提高了人民的生活质量，但随着城市和新农村的建设，电力需求日益增长，致使部分已建好的低压线路因负荷无序增加，造成负荷发展不平衡；或因设计选用零线径偏小；或因运行维护不到位，造成低压线路年久失修等等原因，最终导致零线过负荷发热烧断或负荷不平衡造成零线带电。各种原因造成零线带电后，供电部门在正常的运行维护很难发现缺陷和故障，通常是居民因家用电器不能正常使用或家电烧坏、缺相或发生零线带电触电后，向电力部门保修，然后由电力抢修部门对故障进行排查。由于现场工作人员个人经验和业务
2、技能素质不同，因此查找故障的方法及排除故障的时间也相应不同，经验丰富的可以较短时间将故障找到并排除，经验欠缺的则往往要较长时间才能查找到故障原因。甚至需要增派人手。2. 零线带电原因及分类2.1 零线断线315KVA 变压器ABC0断线点图 1e1 e2 e3i1i2i3配电运检班培训2 / 14如图 1，在零线断线后，在断开点前端的用户不受影响能够正常用电，在断开点后端的线段，电流 i1、i2、i3 经e1、e2、e3 用户侧电气 设备流向零线，使零 线 从其它相取得电压，并叠加在原来的相位上，导致零线带电，电压升高，用户不能正常用电。若在断开点后端的线段中有三相动力用户时，会发生单相用电用
3、户（指 220v 用户）烧坏家电情况。其原因为三相动力用户侧三相电器设备一般都有外壳接地或保护接地，此时三相动力用户能够正常用电，离该类三相用户最近的单相用户零线能通过三相用户的保护接地线用电，但用电有的不太正常，表现类 似零线接触不良的状况；离有保护接地的三相用户最远的单相用户零线则受所有三相、单相用户的电流经电器流向零线叠加，致使零线带电时在最远处的电压最高，严重时烧坏家电。2.2 三相负荷不平衡三相电配电系统很难在运行中达到三相负载的平衡，三相负载越不平衡，零线带电的可能性越大。三相负载不平，零线所带电流就是三相不平衡电流及电压差。如图 2，一台 315KVA 的配电变压器，若三相负荷严
4、重不平衡（Ia=410A 、Ib=360A、Ic=35A、I0=110A），根据运行经验配电运检班培训3 / 14发现负荷高的相电流达到负荷低的相电流 10 倍以上时，零线电流升高，零线和电流低的 C 相火线在负荷侧反应出功能对换现象，即零线变为火线，火线变为零线，致使该相上的单相低压用户的火零线供电模式变成火火线供电，会导致 e1、e2 用户烧坏电器设备。2.3 电阻性金属接地或短路电阻性金属接地或短路一般常发生在电表箱金属外壳或表箱固定螺丝上，在施工时电表箱金属外壳快口切入火线绝缘层或表箱固定螺丝钉破火线绝缘外皮，而部分集中表箱和三相动力用户表箱外壳是要进行外壳保护接地处理的，但因表箱安装
5、人工素质问题，在施工时把表箱外壳接地直接接在零线上就认为是接地了，长期运行后金属生锈、绝缘老化，金属生锈后接触不良呈电阻性半导通现象，这时火线与零线通过电阻性金属接地（或短路），使电流在该点大量流失，电流向电阻低的零线倒流，造成零线带电。2.4 变压器接地装置断脱或接地不良电阻超标ABC0315KVA 变压器e1 e2 e3 e4 e5 e6I=410AI=360AI=35AI=110A图 2配电运检班培训4 / 14部分地区配电变压器接地装置的接地线是采用镀锌钢绞线用钢丝卡与接地体连接，埋入地下的镀锌钢绞线在入土处和与接地体的连接处长期在土壤中，与土壤中的水份接触发生氧化、 电蚀， 长期运行
6、或年久失修后导致钢绞线锈蚀断线，或与接地体接触不良，或与土壤结构发生变化（城市污水、工业废水长期侵泡后发生变化）使接地电阻超标，最终使变压器中性点接地电阻偏大或工作接地接触不良，配电接地电阻较大相当于零线开路时，相线接地，导致零线电压升高而带电。3 零线带电查找方法3.1 分段排除法分段排除法是传统的零线带电查找方法，其步骤为：配电变压器停电，将低压主干线分为三段，解开最末一段过桥线和末段内所有分支线，送电检查零线带电是否消失，若未消失然后再停电，再解开中段及其分支过桥线，若零线带电仍未消除则可基本判断出零线带电在前段，然后再对分支进行排查。分段排除法费时费力，效率低下，查找率不高。3.2 分
7、相法分相法主要是对配电分相停电以便确定故障相，其步骤为：用万用表一端接在带电零线上，一端接地，然后依次对配变A、B、C 三相 进行停电 ，当零点带电情况消失时，则可以判配电运检班培训5 / 14断故障相。分相法只能判断出故障相，不能查找到故障点，消除零线带电。分相法只能为其它零线带电查找方法提供判断依据。3.3 电压法电压法原理是用万用表对带电零线进行电压测量，其步骤为：在主线上和各个分支点将万用表红线（火线）端靠在带电的零线上，黑线（地线）端接地，电压最高的分支为故障分支，然后对该分支各用户侧依次进行零线测量，最终查找到故障点。电压法适用于主线、分支线上的查找，但会因地理位置不同，地质 情况
8、不同，接地电阻不同等差异，产生测量误差。3.4 零线电流法零线电流法原理是用钳形电流表对带电零线进行电流测量，其步 骤为：在主干线和各个分支点上用钳形电流表卡住带电零线测量其电流，电流最大的分支为故障分支，然后将该分支分为几个段，对各段零线进行测量，快速找到故障段后再依次对各用户进户线零线进行测量，最终查找到故障点。零线电流法适用于主线、分支线上的查找，能较快查找到故障点，不受地理位置和环境影响，有较高的效率，但会受回路电流的大小变化影响判断。3.5 相线电流法配电运检班培训6 / 14相线电流法原理是用分相法判断出故障相，然后用钳形电流表对故障相线进行电流测量，其步骤为：在主干线和各个分支点
9、上用钳形电流表卡住故障相线测量其电流，电流最大的分支为故障分支，然后将该相分支分为几个段，对各段进行测量，快速找到故障段后再依次对该相上各用户进户线进行测量，最终查找到故障点。相线电流法适用于主线、分支线上的查找，故障相电流流失明显和固定，能快速判断，有较高的查找效率，是较理想的查找方法之一。3.6 拉闸法拉闸法原理是用分相法判断出故障相后，对该相用户侧空开依次拉开，当配变处的万用表电流突然大幅降低时，则可判断出故障点。拉闸法主要用于用户侧内部线路故障查找，准确度较高，但需拉闸量太多影响查找速度；若故障发生在主线侧拉闸无效果。4 防范零线带电烧坏设备的措施4.1 在低压主干线中段、末段及主要（
10、重要）分支加装重复接地。4.2 重要用户如电脑、服务器、电子屏等对电压要求较高的设备在接入前端适用稳压器。4.3 动力用户配电柜、集中表箱等有良好的设备外壳接地。配电运检班培训7 / 145 结束语根据笔者工作经验，在故障现场采用上述各种方法综合应用，充分 发挥各自长处，能快速有效查找到零线带电故障点。本地区常采用的是分相法、拉闸法、电压法、相线电流法四种综合应用，是最快查找零线带电故障的方法。综合应用能快速判断出故障相和故障段（点），不受地理位置、地区差异、用户 情况等影响，拉 闸数量大幅减少，有效提高查找速度，快速排除零线带电故障，及时消除安全生产隐患，提高了供电可靠性。减少在低压三相四线
11、中性点直接接地低压供电系统中零线故障造成设备不正常的探讨。在我工作的十几年中经历很多次低压三相四线中性点直接接地供电系统中零线的故障（以下简称零线故障），特别近几年，随着人们生活水平的提高，每家每户都有不少的家用电器，零线 的故障造成的损失就更大了。造成这种损失的原理是在三相四线不平衡供电系统中，零线断线后，负荷中性点将向负荷大的那相位移，负荷大的那相电压降低了；而负荷小的相电压升高了，三相负荷不平衡程度愈严重，负荷中性点位移量就越大。负荷端相电压对称性被破坏，出现了不配电运检班培训8 / 14同程度的不平衡，负荷大的那相电压可降低至 30-60v，空调等电机类电器因无法启动而烧毁，电磁炉的开
12、关电源类电器因电压过低无法使用；而负荷小的那相则相电压可升高到250v 以上，大大超过了家用电器的额定电压，造成所有电器因过电压而烧毁。零线故障究其原因，我参考业内人士的研究及自己的工作经验罗列如下：1.由热效应、机械力、接头氧化或外力等因素造成零线烧断或接触不良；2.在三相四线中性点直接接地供电系统中，各相负荷不平衡，造成通过零线的电流长期超过额定值使得零线烧断或接触不良；3.单相短路或接地而低压保护装置又配合不当，造成零线烧断；4.因雷击造成零线断线。5.配电变压器内部零线引出线断路。综上几种原因，我们提出以下几个对应的防范措施及检测办法：1.在三相四线中心点直接接地低压供电系统中，建议零
13、线截面积应与相线相同，而且在变压器低压出线钱三个档距内零线不允许接头。2.零线连接应注意：与变压器零线端连接应用铜铝设备线夹，线夹规格应与导线截面相符；入低压配电箱的主路线需要分支时，不得将多跟分支零线捆成一体，应采用零线端子排进行分接。零线端子排应与零导线所用材料相同，不同时，应采用金属过渡措施。3.对老旧变压器台区要加强巡视，对变压器低压出线端子及内部端子经常注意红外热成像测温检查；注意线路通道内有无危及线路安全运行的过高树竹、施工机械、爆破现场等；注意零线上有无搭落的风筝金配电运检班培训9 / 14属丝等异物；注意零线有无断股、烧伤，接头是否变色。4.在三相四线中性点直接接地低压供电系统
14、设计中，零线严禁装设熔断器或开关。建议在线路干线或分支终端处以及沿线每隔一公里处，装设重复接地。低压进户线在进入大型建筑处，将零线重复接地，每一重复接地装置的接地电阻不应大于 10欧。重复接地不是可有可无，而是保证安全运行非常重要的技术措施。5.在三相四线中性点低压供电系统中，应将各相用电负荷调整得尽可能平衡，不致在正常运行时，零线中有较大的不平衡电流通过。所谓零线带电就是零线与大地之间存在电压，在变压器那里零线是与大地连通的，零线与大地之间电压为零。在很多工厂的车间配电箱里零线带电现象确实很常见，原因很多。常见的主要有：1.三相负载严重不平衡造成。2.主零线断开，设备端零线带电，那是因为设备
15、回路的原因，此时该设备已经不能正常工作了。3.在同一供电系统中既有接地保护也有接零保护，两者不得同时存在于同一供电系统中。4. 设备或线路受损老化绝缘不达标。5.强磁场影响。6.变压器中性点接地不良。为了达到快速查找零线故障的目的，同时也尽量避免人为大范围停电，我们首先要确定零线断在供电局产权范围内还配电运检班培训10 / 14是在居民产权范围内（也就是我们常说的断在电表前或电表后）如果是用户内部零线断线，可直接告知用户找有资质的电工自行维护。供电局产权的零线故障根据个人经验与我们本地实际查找情况，不到万不得已，最后没有办法才采取停电-人员上杆-送电- 测量电压或电流的方法。 （因为大多数的测
16、量点有的在电杆上；有的在居民建筑物顶；还有在电缆井内或低压分支箱内等其它人员不便捷到达的地方）我们可以根据居民报修或其它跟零线带电故障相关的信息（比如哪里冒火，冒烟，哪里什么时候炸响等）所提供的情况，优先判断出大楷故障出在什么地段，将故障嫌疑线路段缩小范围，最终查找到故障点。 （这里还有一种特殊的情况，就是同时有2 处或以上零线断线点的故障和瞬间零线断线，零线时断时续的情况，由于这些情况遇到的几率相当小，以下就不做讨论）。根据本地零线故障实际情况，零线完全断线与零线处于电阻性金属接地或短路在零线故障中居多，而三相负荷不平衡与变压器接地装置断脱或接地不良电阻超标故障相对太少， （我们的 变压器的零线接地装置一般都不是一点接地，零线桩头的故障近年来也比较少，架空 0.4kv 的零线一般都是与其它变压器的零线联通的，三相负荷不平衡也少有达到最大相是最小相 10 倍的）故以下只讨论零线完全断线与零线处于电阻性金属接地或短路的两种情况。初步判断零线完全配电运检班培训11 / 14断
