林佳锋

(中智(福建)科技有限公司 福建福州 350001)

0 引言

随着国民经济发展和人民生活水平日益提高，社会用电需求不断增大，电力系统可靠性面临严峻考验，电气火灾时有发生，严重危害人民人身安全和社会经济。现代建筑供配电系统趋于规范，线路保护措施趋于完善，为什么电气火灾仍然频繁发生呢？ 通过进一步分析与研究，得到了一个初步结论：中性线断损是致灾因素，中性线电流过大是最典型现象。简单来说，就是中性线通过的电流过大，导致中性线过流长时间发热，久而久之，加速绝缘老化，引起电气损坏事故，甚至发生火灾。

1 中性线电流分析及其危害

在低压供电系统中，Y-Y带有中性线的三相四线制供电系统是最常采用，如图1所示[1]。其中线路阻抗用ZL表示，中性线阻抗用ZN表示，ZA、ZB、ZC分别为A、B、C三相负载阻抗。

图1 常见低压三相四线制供电系统

当A、B、C三相负载相同时，称为对称三相四线有中性线Y-Y系统。现取N为参考节点，则N的节点电压方程为：

由于三相负载相同，则取ZA=ZB=ZC=Z，那么：

因为UA+UB+UC=0，即UNN′=0，于是：

然而，实际上各相负载不可能完全对称，造成了各相负载电流不对称，中性线上存在随负载不对称程度增大而增大的电流。例如，在某种情况下，A相负载和B相负载上的电压已经远远超过其额定值，随时可能被烧毁或者击穿，然而C相负载上的电压却只有额定值的一半，无法使负载正常工作。所以，对于三相Y-Y接有中性线的不对称系统而言，中性线的重要性不言而喻。……