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摘要：配电变压器中性点断线的危害比较大，这给供电企业带来了很大的管理难题，供电企业不得不采取经常性的巡查方式，对配电变压器的运行状态进行全面检查，增加了配网运行维护的工作量。近年来，配网尤其是低压配网中变压器中性点断线的故障呈现多发态势，给配网的安全稳定运行造成了较大阻碍，导致配网的供电质量出现下降，甚至影响到用户的用电安全。因此，必须采取适当的措施对配电变压器中性点断线的情况进行预防。
关键词：配电变压器；中性点断线；危害；预防
一、配电变压器中性点带电的主要危害
（一）配电变压器中性点直接触地危害的相关分析
经过大量的实践研究充分表明，电力系统如果处于正常运行的状态，但是相应的配电变压器设备的中性点出现了直接接地的问题，最终就会引发更加严重的安全事故。总的来说，主要有以下三个方面：如果配电变压器出现了单相接地故障，不但会使得通过配电变压器的实际电流数值大大增加，导致配电变压器出现打火等安全隐患，最终引发更加严重的爆炸事故；在地面以下常常埋设的是供电线路中的供电线缆，从而使得地面以下的供电线缆埋设的高度各不相同，一旦在这种情况下有人发生了触电事故，就会使得电源出现回路的问题，最终严重威胁人员的生命安全。究其根源，还是因为触电电流要远远高于中性接地电流量；电流一般都是存在于配电变压器接地点的高电位，进而引发更为严重的电雷管超前引爆的安全事故。如果线路采用的是中性点直接连接的方式，不仅会引起比较严重的电路短路故障，还会将周边的线路一起引燃，从而对人员的生命安全造成严重的威胁。
（二）线路损耗增加
在低压配电网中，当前主要采用三相四线的线路架设方式，再加上线路中出现三相不平衡的情况，中性点中必然会出现异常电流，进而导致相线和中线均出现电能损耗。如果此时线路中三相负荷是平衡的，中线的电流为0，可以计算得出线路的有功损耗为P1=（Ia2+Ib2+Ic2）R=3I2R，如果此时线路中三相负荷是不平衡的，中线中必然会出现一定的电流，可以计算得出线路的有功损耗为P2=（Ia2+Ib2+Ic2+2I02）R。可见，在低压配电网中，中性点断线的出现会导致低压配电网线路损耗增加。在中压配电网中，如果供电线路中出现三相不平衡的现象，中压配电线路会有较高的线损，线损率将显著提高。此时，假设中低压端电流之间的关系为正相关，设：Ia=1.5I•，Ib=Ic=0.75I，中压系统内不同相的电阻：R，此时结合中压配电线路功率损耗公式P3=Ia2R+2（Ib）2R=3.375I•2R，在中性点偏移的情况下，配电线路损耗的功率为P4=3I•2R，继续计算可得配电线路线损的增加比例为（P3-P4）/P3×100%=37.5%，由计算结果可见中性点断线的情况下中压配电网线路损耗增加的比例之多。
（三）中性点电压偏移
在配电变压器中性点正常接地的情况下，接地的电阻是非常小的，可以近似看为0Ω，中性点的电压也和大地的电压相同，从而良好的保证了配电变压器运行的安全性。而一旦配电变压器中性点出现断线的情况，则中性点的接地电阻将趋近于正无穷大，如果此时线路中的三相负载处于不平衡的状态，还会进一步加剧配电变压器中性点断线带来的负面影响，导致中性点电压偏移现象出现。进而对配电网带来恶劣的影响。在中性点电压偏移的影响下，配电网的三相电压将失去平衡，一般情况下低电压的一相将无法继续正常进行电压供应，造成配电网中的电气设备无法正常运行，而此时，高电压的一相则出现电压偏高的情况，过高的电压会直接损害配电网中的电气设备，导致配电网的整体供电质量显著下降。在中性点电压偏移的影响下，如果单相短路，没有出现短路故障的相会出现电压猛增，对配电网的正常供电产生负面影响，甚至烧毁部分线路脆弱的绝缘层。中性点电压偏移出现后，中性点电压升高，再加上单相短路的影响，较为容易导致中性点绝缘层被击穿，给供电的安全性带来较大影响，引发变压器受损，甚至导致周围出现人员触电伤亡。在配电变压器中性点断线的情况下，避雷器的接地电阻在中性点断线的影响下，也可能出现电阻上升的情况，一旦此时遭遇雷雨天气，避雷器的工作效果将大大减弱，可能由此引发过电压现象，导致配电网受损。每年因为变压器零线断线事故造成的正在使用的家用电器设备的烧毁都有发生，而且对正在使用电器的人员有一定威胁，因此中性点电压偏移是配电变压器运行过程中非常重要的日常管理和运行维护检修工作环节。
（四）对零序电流的影响
在不对称故障发生时，对其分析多采用对称分量法，所取得的分析结果较为准确。在分析过程中，通常认为一组不对称的三相量，可以将其进行分解，进而将其变成正序、负序、零序的对称性相量。在当前广泛使用的三相电路配电网系统当中，所有的非对称三相相量都可以被有效分解，进而转化成为三组三相对称相量，方便对其进行分析。当配电系统如果出现三相负荷不平衡的情况，如果此时配电变压器接地线仍然可以正常工作，那么对应的零序电流值会迅速上升，当超过一定的电流阀值后，线路中的保护设备将会迅速动作，将过大的故障电流隔断，对配网进行保护。当配电网变压器出现中性点断线的情况，此时三相电流幅值可能随之上升，但零序电流的具体数值会出现下降，此时配网中的保护设备会发出警示信息，但是无法通过断开线路对故障进行瞬间隔离，其保护功能得不到有效发挥，有可能给配网带来较大的损害。
二、配电变压器中性点断线的有效预防
（一）科学设置接地引下线
在正确定位的基础上，设置接地引下线，接地引下线应当沿着电杆进行敷设，并逐步进行，保证敷设的可靠性。在接地引下线敷设过程中，要对接地引下线的长度进行有效控制，避免过多迂回，从而对冲击电抗进行良好控制，确保接地引下线的各个部件可以同杆塔稳固连接。科学设置接地引下线，也可以在一定程度上增加接地引下线的承受外力冲击的能力，保证配电变压器接地引下线在大风天气等恶劣环境当中，保持稳固的接地状态，为配电网以及电气设备的安全运行提供保障。
（二）多点重复接地
为了避免变压器中性点断线，可以采用多点重复接地的接地方法。在锁定变压器中性线的基础上，从中寻找合适的位点，进行多点重复接地，即使某一点出现断线，其他接地点仍然可以保证配电变压器正常接地，从而保证线路稳定运行。在当地电阻上升或者某个接地线断开的情况下，其他相线仍然可以正常处于接地状态，保证大地电位始终处于0电位值，有力地保证了变压器的运行安全和配网中相关电气设备的安全，并有力保证了配电变压器周围人员的安全。
（三）不断地提高线路检修后接线的质量
当10kV配电变压器在实际运行过程中发生电力事故时，运维检修人员就应将出现故障的变压器及时拆开，并且仔细地检修和排除线路故障。而要想将线路检修后接线的质量有效地提升，运维检修人员就应落实做好以下两个方面的工作：①应尽可能少地扰动原有的接线线路；②应仔细地检查有关的故障点，并将相应的线路标记工作落实到位。这样一来，不但能够有效地解决电路故障，还能从根本上保障线路检修后的接线质量。
（四）有效地避免变压器出现断线的故障
在电网实际运行过程中，供电企业要想有效的防止变压器系统断线故障引发带电危害，就应将变压器操作结构进一步优化和完善，同时逐步提升检修人员的检修水平，从而保证线路故障能够及时地被解决。现阶段，在10kV配电变压器系统中能够运用到的变压器种类十分有限，而要想有效地预防短路故障，运维检修人员可以在合理的选择型号与之匹配的断路器。
（五）采取中性点连接线与相线等截面导线
在配电变压器中，以上种种原因会造成，配电变压器的中性点的零线电流增加，为了减少零线电流增加进而造成零线短线事故的发生。在张家口地区实际使用过程中，在配电变压器的低压侧的零线选用与相线导线一样的截面，淘汰零线比相线截面小的电缆和导线，减少事故发生的概率，提高设备健康水平。
三、结论
总而言之，配电变压器中性点带电危害不但会给人们的生命安全造成极大的威胁，还会在很大程度上影响社会经济的发展。所以，供电企业只有尽可能地选用更加科学合理的防范措施，才能有效地预防带电危害，从而促使供电企业更好更快地发展。
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