淺析中性線斷線保護(hù)問(wèn)題
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作者：鄭曉敏
1 概述
眾所周知，在220／380 V低壓三相四線電氣系統(tǒng)中，如果中性線斷線將會(huì)引起中性點(diǎn)漂移，進(jìn)而導(dǎo)致相電壓不平衡，高的可能在300V以上，低的可能不到100 V。由于電壓的變化，則可能使得用電設(shè)備損壞，甚至引發(fā)火災(zāi)、造成人身事故。
因此，就有許多熱心人為了避免這種情況而努力研究各種各樣的中性線斷線保護(hù)電器，以期達(dá)到保護(hù)的目的，不讓這種不幸的情況發(fā)生。
筆者對(duì)此問(wèn)題也感興趣。為了解決這個(gè)問(wèn)題，筆者曾經(jīng)努力在外國(guó)電氣公司的產(chǎn)品樣本中尋找，看看他們的中性線斷線保護(hù)電器是什么樣的，也曾經(jīng)在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中尋找對(duì)于中性線斷線的保護(hù)措施。然而，十分令人失望，筆者既沒(méi)有找到中性線斷線保護(hù)電器，也沒(méi)有找到他們的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于中性線斷線的保護(hù)措施。難道是他們沒(méi)有意識(shí)到這個(gè)問(wèn)題？
2 國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家避免中性線斷線的措施和我們的思考
經(jīng)過(guò)研究一些技術(shù)資料和思考以后，筆者發(fā)現(xiàn)可能問(wèn)題不是我們想象的那樣，而是我們和他們解決問(wèn)題的思路不同。我們的思路是在中性線斷線以后努力去進(jìn)行保護(hù)，避免不幸的情況發(fā)生，而他們的思路是采取措施避免中性線斷線。
那么國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家采取了哪些措施避免中性線斷線呢？
筆者分析整理得出以下幾種：
a．在工業(yè)建筑中，低壓電氣的動(dòng)力線路中，采用三相三線制，不設(shè)中性線，當(dāng)然也就沒(méi)有中性線斷線的問(wèn)題了。在工業(yè)建筑中，三相電動(dòng)機(jī)是不用中性線的，大型的單相工業(yè)電爐和電焊機(jī)的額定工作電壓是380V，也用不到中性線，對(duì)于個(gè)別的小容量的220V用電設(shè)備則可以通過(guò)220／380 V變壓器來(lái)解決。
在2007年全國(guó)建筑物電氣裝置標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)的年會(huì)上邀請(qǐng)了IEC TC64的秘書(shū)長(zhǎng)R．Pelta先生做學(xué)術(shù)報(bào)告。在這個(gè)報(bào)告中他就介紹了國(guó)外的一個(gè)無(wú)中性導(dǎo)體的低壓工業(yè)系統(tǒng)，是一個(gè)典型的三相三線制系統(tǒng)，見(jiàn)圖1。
b．在低壓電氣線路中采用電纜作為供電的干線，一直敷設(shè)到終端配電箱。在電纜中，相線與中性線都包在護(hù)套和鎧裝里。電纜斷，則相線與中性線一起斷，不會(huì)發(fā)生只有中性線斷的情況，也就不會(huì)產(chǎn)生中性線斷線的問(wèn)題了。當(dāng)然，采用密集型母線作為供電干線也是一樣的。
c．對(duì)于單相負(fù)荷盡量采用單相回路，甚至單相變壓器供電，不采用共用中性線的三相電路，也就不會(huì)產(chǎn)生中性線斷線的問(wèn)題了。有一些從國(guó)外考察回來(lái)的人告訴我，在國(guó)外，很多人住的是別墅，他們看到給別墅供電的變壓器就是單相變壓器。所以中性線斷線和相線斷線一樣，只是中斷供電，不會(huì)發(fā)生事故和危險(xiǎn)。
對(duì)于這個(gè)思路，筆者曾經(jīng)和一些技術(shù)人員交流。
有的人表示贊成這個(gè)思路。他們說(shuō)我們現(xiàn)在的設(shè)計(jì)，從變壓器到總配電屏、到各建筑的入口總配電箱、再到分配電箱、終端配電箱都是電纜，出了終端配電箱就只是單相線路了，發(fā)生中性線斷線的可能性幾乎沒(méi)有。
還有的人有疑問(wèn)，他們說(shuō)高層建筑水泵房的供電線路，是三相四線的，控制回路的電壓是220V，而這個(gè)回路不用電纜的很多，就存在發(fā)生中性線斷線的可能性，對(duì)此，筆者認(rèn)為控制回路的電壓完全可以是380 V的，工廠的中、小型機(jī)床是交流傳動(dòng)的，其控制回路電壓一直是380 V的，已經(jīng)正常運(yùn)行幾十年，而且這種機(jī)床已經(jīng)生產(chǎn)幾十萬(wàn)臺(tái)，證明完全沒(méi)有問(wèn)題。所以，水泵房控制回路的電壓如果是380V的，其動(dòng)力供電線路就可以沒(méi)有中性線。
還有的人問(wèn)筆者，如果開(kāi)關(guān)的中性極壞了怎么辦？筆者認(rèn)為在TN系統(tǒng)中應(yīng)該盡量不要采用有中性極的四極開(kāi)關(guān)，而在TT系統(tǒng)中，這種系統(tǒng)的負(fù)荷一般不是很大，如城市胡同里住宅的供電系統(tǒng)、鄉(xiāng)村里住宅的供電系統(tǒng)，且按規(guī)范的規(guī)定從系統(tǒng)的始端到終端都應(yīng)采用剩余電流保護(hù)動(dòng)作電器(RCD)保護(hù)，剩余電流保護(hù)動(dòng)作電器(RCD)都是有中性極的，筆者建議這樣的系統(tǒng)對(duì)居民住宅類(lèi)負(fù)荷供電時(shí)盡量采用單相供電、采用單相雙極開(kāi)關(guān)；而對(duì)于水泵類(lèi)負(fù)荷由于沒(méi)有中性線，剩余電流保護(hù)動(dòng)作電器(RCD)也就不必要中性極了。
此外，對(duì)于一般居民住宅怎么辦？筆者認(rèn)為除了采取以上的辦法以外，即使發(fā)生了中性線斷線，造成居民家中電器損壞，居民是可以得到賠償?shù)�。在我�?guó)現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB／T 12325 - 2008《電能質(zhì)量供電電壓偏差》和1996年8月21日電力工業(yè)部發(fā)布的《居民用戶家用電器損壞處理辦法》(下載網(wǎng)址：http:／／www. nea. gov. cn／2012 - 01／04／c - 131262679. ht m)中就有這樣的規(guī)定。
在GB／T 12325 - 2008 《電能質(zhì)量供電電壓偏差》中規(guī)定： “220 V單相供電電壓偏差為標(biāo)稱(chēng)電壓的+7 %，- 10%”。
現(xiàn)在“電”是一種商品，供電方賣(mài)電，用戶買(mǎi)電，雙方是合同關(guān)系。賣(mài)電的供電方應(yīng)該保證商品的質(zhì)量，即保證“電”的供電電壓在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍之內(nèi)是理所當(dāng)然的。因此，如果供電方因電壓質(zhì)量問(wèn)題給用戶造成損失應(yīng)該賠償。所以在《居民用戶家用電器損壞處理辦法》有以下規(guī)定：
“第二條本辦法適用于由供電企業(yè)以220／380伏電壓供電的居民用戶，因發(fā)生電力運(yùn)行事故導(dǎo)致電能質(zhì)量劣化，引起居民用戶家用電器損壞時(shí)的索賠處理。
第三條本辦法所稱(chēng)的電力運(yùn)行事故，是指在供電企業(yè)負(fù)責(zé)運(yùn)行維護(hù)的220／380伏供電線路或設(shè)備上因供電企業(yè)的責(zé)任發(fā)生的下列事件：
1、在220／380伏供電線路上，發(fā)生相線與零線接錯(cuò)或三相相序接反；
2、在220／380伏供電線路上，發(fā)生零線斷線；
3、在220／380伏供電線路上，發(fā)生相線與零線互碰：
4、同桿架設(shè)或交叉跨越時(shí)，供電企業(yè)的高電壓線路導(dǎo)線掉落到220／380伏線路上或供電企業(yè)高電壓線路對(duì)220／380伏線路放電。”
在這個(gè)《居民用戶家用電器損壞處理辦法》中對(duì)具體的居民用戶家用電器損壞處理的程序、步驟做了詳細(xì)的規(guī)定。
由于有這個(gè)規(guī)定，各地的供電公司對(duì)由于供電電壓過(guò)高或過(guò)低造成用戶家用電器損壞，是應(yīng)給予賠償?shù)摹?
顯而易見(jiàn)，保證供電電壓質(zhì)量合格是供電方的責(zé)任。而要求用電方購(gòu)買(mǎi)和安裝電壓過(guò)高或過(guò)低的保護(hù)器，是將供電方的責(zé)任轉(zhuǎn)嫁到用電方，是不合理的。
3 結(jié)語(yǔ)
因此，筆者認(rèn)為對(duì)于中性線斷線的問(wèn)題，應(yīng)該廣開(kāi)思路，不妨采取措施，合理地設(shè)計(jì)電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，合理地配置和選擇電氣系統(tǒng)的設(shè)備（包括電纜），避免中性線斷線。這樣防患于未然，比事故發(fā)生后再進(jìn)行保護(hù)要好一些。
4摘 要：中性線斷線的保護(hù)問(wèn)題是工程建設(shè)電氣設(shè)計(jì)技術(shù)人員共同關(guān)心的問(wèn)題，筆者對(duì)此問(wèn)題的看法是不妨采取措施合理地設(shè)計(jì)電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、合理地配置和選擇電氣系統(tǒng)的設(shè)備（包括電纜），避免中性線斷線。
