低壓電氣施工中的零線的連續(xù)性敷設(shè)核心思路分析

潘一奇

（中檢質(zhì)技檢驗(yàn)檢測(cè)科學(xué)研究院有限公司 浙江省杭州市 310022）

作為變壓器二次側(cè)中性點(diǎn)引出的線路，零線也被稱為中性線，其在中性點(diǎn)位置與保護(hù)地線重復(fù)接地，對(duì)整個(gè)電氣系統(tǒng)起到雙重保護(hù)的作用。低壓電氣系統(tǒng)施工中，零線連續(xù)性敷設(shè)工作至關(guān)重要，其不僅關(guān)系著低壓電氣系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，而且對(duì)于低壓電氣設(shè)備性能發(fā)揮和使用的安全性具有深刻影響。結(jié)合電氣工程實(shí)際可知，零線在連續(xù)敷設(shè)、應(yīng)用中存在斷零問題；故而在低壓電氣施工中，應(yīng)系統(tǒng)分析電氣設(shè)備與零線的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)電氣系統(tǒng)零線的連續(xù)性敷設(shè)，進(jìn)而為低壓電氣系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定應(yīng)用創(chuàng)造良好條件。

1 低壓電氣設(shè)備與零線的關(guān)系

低壓電氣系統(tǒng)施工中，需要安裝的電氣設(shè)備數(shù)量較多，而且設(shè)備類型豐富，除轉(zhuǎn)換開關(guān)、自動(dòng)開關(guān)外，接觸器、電保護(hù)器都是極為重要的低壓電氣設(shè)備，此外施工人員還需要進(jìn)行熱繼電器的規(guī)范安裝。在低壓電氣系統(tǒng)運(yùn)行中，這些電氣設(shè)備交流電壓、直流電壓分別保持在1200V和1500V以內(nèi)；在此基礎(chǔ)上，電氣施工人員還需要選擇中性點(diǎn)，規(guī)范化地進(jìn)行零線鏈接。就中性點(diǎn)本身而言，作為變壓器發(fā)電機(jī)繞組中的一點(diǎn)，中性點(diǎn)與外部各個(gè)接線端之間具有相同的電壓。在電氣系統(tǒng)運(yùn)行中，單憑一根電線是難以滿足供電需要的，故而要形成完成的電流回路，就必須重視零線、火線之間的協(xié)同作用，這樣能電氣系統(tǒng)各類電壓設(shè)備的運(yùn)行創(chuàng)造良好環(huán)境。

在整個(gè)供電系統(tǒng)中，零線起到舉足輕重的作用，電纜敷設(shè)階段，在零線的作用下，將電路和電氣設(shè)備的金屬外殼連接在一起，這對(duì)于電氣設(shè)別的故障防護(hù)具有積極作用。即不論是發(fā)生電氣設(shè)備損壞，還是出現(xiàn)短路故障等問題，則電熔絲會(huì)在最短的時(shí)間內(nèi)熔斷，此時(shí)電氣系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置也會(huì)開始動(dòng)作，將電氣系統(tǒng)的電源切斷，這在消除故障電氣設(shè)備金屬外殼帶電狀態(tài)的基礎(chǔ)上，確保了電氣系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，預(yù)防和避免了觸電事故的發(fā)生，實(shí)現(xiàn)了電力用戶安全的有效保護(hù)[1]。

2 低壓電氣系統(tǒng)零線連續(xù)敷設(shè)和應(yīng)用的問題分析

2.1 零線連續(xù)敷設(shè)及應(yīng)用問題

三相四線系統(tǒng)是的低壓電氣系統(tǒng)電網(wǎng)布局的重要方式。該布線方式下，一旦出現(xiàn)電氣系統(tǒng)出現(xiàn)負(fù)載異常問題，則通過零線即可完成電流之間的疏導(dǎo)和平衡，這對(duì)于整個(gè)電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性運(yùn)行具有重要作用[2]。此外，零線作為保護(hù)線還能實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備的有效保護(hù)。在整個(gè)低壓電氣系統(tǒng)運(yùn)行中，斷零是零線連續(xù)敷設(shè)及應(yīng)用的常見問題，同時(shí)也是整個(gè)電氣系統(tǒng)中危害較大的一種現(xiàn)象?，F(xiàn)階段，隨著電力工程技術(shù)的發(fā)展，低壓電氣系統(tǒng)斷零問題得到了有效改善，但不可否認(rèn)的是，電氣系統(tǒng)斷零問題依然存在。

當(dāng)三相四線系統(tǒng)發(fā)生斷零問題時(shí)，整個(gè)電氣系統(tǒng)不僅會(huì)出現(xiàn)電壓不相等問題，而且電氣系統(tǒng)的用電負(fù)荷也會(huì)發(fā)生偏移，這嚴(yán)重影響了整個(gè)電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性。當(dāng)斷零故障較輕時(shí)，電氣修通的設(shè)備會(huì)停止工作，設(shè)備內(nèi)部的部分零件會(huì)出現(xiàn)損傷，但是當(dāng)電氣系統(tǒng)斷零故障較為嚴(yán)重時(shí)，會(huì)引起整個(gè)電氣設(shè)備的損毀，威脅用電人員的生命安全。

2.2 斷零故障原因分析

電氣系統(tǒng)運(yùn)行中，斷零故障的發(fā)生與零線電路電流過大具有較大關(guān)系，當(dāng)零線電流過大時(shí)，電路會(huì)發(fā)生熔斷問題。結(jié)合電氣系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)際可知在，造成零線電流過大的原因包括：一方面，在整個(gè)電氣工程中，針對(duì)三相四線系統(tǒng)多采用平均分配負(fù)荷的供電模式，該模式下，一旦電路系統(tǒng)中的某一條出現(xiàn)異常變化，則其他線路的運(yùn)行狀態(tài)也會(huì)受到影響。具體表現(xiàn)為一條相電流增大時(shí)，則另外兩相的電流會(huì)有所減少；在這一變化過程中，中心線的電流會(huì)有所增加，受此影響，整個(gè)電路系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)較為明顯的電壓、電流負(fù)荷不平衡問題，電路系統(tǒng)極易被熔斷。另一方面，在電氣系統(tǒng)運(yùn)行中，一些設(shè)備具有明顯的非線性負(fù)荷，在其影響下，電氣系統(tǒng)容易出現(xiàn)諧波問題，系統(tǒng)的電流會(huì)因此而變大，最終引起的斷流問題[3]。

3 低壓電氣系統(tǒng)零線連續(xù)敷設(shè)的核心思路

3.1 重視零線的規(guī)范選擇

要從源頭上消除斷零問題，弱化斷零問題對(duì)整個(gè)電氣系統(tǒng)的影響，就必須重視零線的合理選擇?，F(xiàn)階段，建筑用本身具有用電復(fù)雜化的特點(diǎn)；結(jié)合建筑用電實(shí)際可知，照明與供電在整個(gè)建筑系統(tǒng)總配電容量中占據(jù)較大的比例，并且其實(shí)際用電狀況難以估計(jì)，受此影響，整個(gè)電氣系統(tǒng)在運(yùn)行中不可避免地會(huì)發(fā)生負(fù)載三相不對(duì)稱，對(duì)于零線而言，其在實(shí)際運(yùn)行中則跟容易出現(xiàn)不平衡電流。

出于電氣系統(tǒng)用電安全考慮，在電氣系統(tǒng)電路敷設(shè)材料應(yīng)用中，應(yīng)嚴(yán)格按照《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求選擇和敷設(shè)零線。譬如在零線選擇中，應(yīng)對(duì)線路的最大不平衡負(fù)荷電流進(jìn)行控制，要求該電流值不得超過零線所允許的載流量；并且在整個(gè)電路系統(tǒng)的電流分鐘中，需考慮線路諧波所帶來的影響，這樣才能實(shí)現(xiàn)低壓電氣系統(tǒng)零線的有效選擇。要注意的是，若低壓電氣系統(tǒng)安裝有數(shù)字電器、弱電設(shè)備，則還需要對(duì)零線的敷設(shè)路徑進(jìn)行優(yōu)化，嚴(yán)禁其 超出規(guī)定的范圍。另外在零線選擇中，除考慮材料本身材質(zhì)、機(jī)械強(qiáng)度等因素外，還需要重視配套防護(hù)導(dǎo)管的有效選擇，這樣才能從源頭上減少零線被燒毀的概率，提升零線運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性[4]。

3.2 熔斷器以及開關(guān)電器的接入

低壓電氣系統(tǒng)施工中，為滿足零線連續(xù)敷設(shè)需要，還應(yīng)重視熔斷器、開關(guān)的規(guī)范接入。新時(shí)期，《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50054-2011為容電器及開關(guān)的接入提供了有效支撐。譬如，在熔斷器選擇階段，要求讓熔斷器的保護(hù)特性應(yīng)適應(yīng)被保護(hù)對(duì)象的過載特性，并且其額定電壓要和線路電壓等級(jí)相匹配，另外與熔體相比，熔斷器應(yīng)保持更大的額定電流。熔斷器連接中，應(yīng)先檢查熔斷器外觀完好程度，嚴(yán)禁有損傷、變形的熔斷器接入電氣系統(tǒng)。同時(shí)在電氣系統(tǒng)熱熔斷器連接匯總，要求各個(gè)接觸點(diǎn)接觸緊密，連接良好，此外應(yīng)在完成熔斷器接入施工后，規(guī)范檢查熔斷器熔斷信號(hào)指示器，確保該信號(hào)指示燈顯示正常。值得注意的是，在熔斷器及開關(guān)電氣連接中，除考慮熔斷器、開關(guān)電氣本身連接特性外，還需要考慮其與零線連續(xù)線路的匹配性，即在連續(xù)敷設(shè)零線線路的基礎(chǔ)上，針對(duì)熔斷器、開關(guān)電器等設(shè)備的應(yīng)用，應(yīng)避免將單獨(dú)動(dòng)作及不同規(guī)格和型號(hào)的電氣設(shè)備安裝到零線上。

3.3 接線工藝控制

作為電氣系統(tǒng)零線連續(xù)敷設(shè)的關(guān)鍵所在，接線工藝的控制至關(guān)重要；具體工藝要點(diǎn)包括：

（1）電氣系統(tǒng)零線連續(xù)敷設(shè)本身具有較強(qiáng)的專業(yè)性，不論是零線線路敷設(shè)，還是熔斷器、開關(guān)電氣連接，均需要考慮其具體的敷設(shè)要求、工藝流程。譬如在零線線路敷設(shè)中，除考慮設(shè)方法、線路導(dǎo)體載流量外，還需要進(jìn)行電流密度、導(dǎo)體截面的準(zhǔn)確分析，為后期的敷設(shè)施工創(chuàng)造有利條件。

（2）配電箱柜零線端子連接中，在完成零線端子鏈接緊固后，應(yīng)樣按照規(guī)范的要求，進(jìn)行零線端子鏈接質(zhì)量的檢查，要求零點(diǎn)端子無松動(dòng)問題。同時(shí)當(dāng)零線端子所鏈接零線的導(dǎo)線截面較大時(shí)，則應(yīng)重視專用壓接端子的規(guī)范選擇。此外在零線端安裝中，應(yīng)重視零線單子排固定孔的規(guī)范控制。該環(huán)節(jié)中，若零線端子線控直徑較小，則需要及時(shí)地更換零線端子，并且需要將導(dǎo)線分成多個(gè)小束的同時(shí)插入多個(gè)端子孔，然后將數(shù)股導(dǎo)線的線芯剪除。

（3）零線連續(xù)敷設(shè)中，嚴(yán)禁施工人員隨意處理線芯，避免影響零線連續(xù)敷設(shè)的整體效果，電氣系統(tǒng)應(yīng)用帶來隱患。

（4）傳統(tǒng)電氣施工模式下，分別敷設(shè)分段導(dǎo)線，并在端子作用下，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)線與不同配電箱連接是鏈?zhǔn)降蛪号潆娤到y(tǒng)應(yīng)用的重要方式。但從實(shí)際應(yīng)用狀況來看，在此類配電系統(tǒng)應(yīng)用中，若配電箱零線端子發(fā)生損壞，其他配線箱的應(yīng)有效果會(huì)受到較大影響，這使得電氣系統(tǒng)的故障范圍較廣，危害程度較大。對(duì)此在零線連續(xù)性敷設(shè)中，應(yīng)在考慮配電箱性能、安裝位置的基礎(chǔ)上，重視電氣系統(tǒng)連線短租的特殊化處理，盡可能地使用具有較高性能的端子排，為零線的敷設(shè)奠定良好基礎(chǔ)。

（5）為進(jìn)一步提升低壓電氣系統(tǒng)零線連續(xù)敷設(shè)施工質(zhì)量，在完成線路敷設(shè)后，還應(yīng)在規(guī)范的指導(dǎo)下，規(guī)范化地開展零線敷設(shè)質(zhì)量的檢查。在零線連續(xù)敷設(shè)質(zhì)量檢查中，不僅要考慮電氣系統(tǒng)各個(gè)部位的零件敷設(shè)質(zhì)量的檢查，而且應(yīng)重視常見故障位置的檢查，確保零線運(yùn)行的可靠性、連續(xù)性[5]。

3.4 消除電氣系統(tǒng)斷零問題

斷零問題嚴(yán)重地影響了電氣系統(tǒng)零線敷設(shè)運(yùn)行效果，對(duì)于整個(gè)電氣系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性具有深刻影響，并且直接關(guān)系著用戶的用電安全?；诖?，在電氣系統(tǒng)零線連續(xù)敷設(shè)中，還需要將斷零問題考慮在內(nèi)，實(shí)現(xiàn)斷零問題的規(guī)范處理。

（1）在低壓電氣系統(tǒng)斷零問題控制中，應(yīng)重視斷路器的規(guī)范選擇；就低壓斷路器而言，其通常被劃分為四種類型，電路其類型不同，其連接方式也有一定差異。如有的斷路器在安裝時(shí)需要安裝過電流脫扣器，并且應(yīng)重視“只連接N極分合”等方式的應(yīng)用，而有的斷路器并不需要安裝電流脫扣器；連接方式為連接N極和其他3極分合。故而在斷路器選擇中，應(yīng)考慮電路系統(tǒng)的實(shí)際負(fù)荷問題，若電路負(fù)荷較大，則可選擇額定電流為100%的產(chǎn)品設(shè)備，若電路負(fù)荷一般，則可選擇額定電流為50%的產(chǎn)品設(shè)備。值得注意的是，在斷路器選擇中，還應(yīng)重視其型號(hào)種類的規(guī)范選擇，避免低壓電氣系統(tǒng)中產(chǎn)生大量的諧波。

（2）為保證低壓電氣系統(tǒng)斷零問題得到有效處理，還應(yīng)重視三相不平衡調(diào)節(jié)裝置的有效選擇，在該裝置的支撐下，能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)負(fù)載不平衡問題的有效調(diào)節(jié)。就三項(xiàng)不平衡裝置本身而言，其需要在主開關(guān)的作用下，完成其他相開關(guān)的控制；從整體控制效果來看，三相不平衡裝置在電氣系統(tǒng)單相不平衡問題處理中具有積極作用，能有效能保證電氣系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性。同時(shí)在現(xiàn)代電氣工程技術(shù)下，還應(yīng)重視低壓電器的規(guī)范選擇和應(yīng)用?，F(xiàn)階段，要求低壓電器系統(tǒng)應(yīng)具備突出的斷零保護(hù)能力，即當(dāng)電氣系統(tǒng)出現(xiàn)斷零問題后，則在低壓電氣設(shè)備作用下，應(yīng)能實(shí)現(xiàn)整個(gè)電氣系統(tǒng)的有效監(jiān)測(cè)，然后安排維修人員進(jìn)行及時(shí)處理，避免電氣系統(tǒng)進(jìn)一步遭受破壞。

（3）諧波問題是造成低壓電氣系統(tǒng)斷零的重要原因，故而在低壓電氣線路連續(xù)敷設(shè)中，應(yīng)重視諧波問題的有效處理，如選擇具有諧波處理能力的設(shè)備，消除低壓電氣系統(tǒng)應(yīng)用故障，為低壓電氣系統(tǒng)的應(yīng)用創(chuàng)造良好條件。

4 結(jié)語(yǔ)

零線敷設(shè)是電氣系統(tǒng)施工的重要內(nèi)容，基于《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》要求，在具體施工階段，應(yīng)重視零線連續(xù)敷設(shè)施工技術(shù)的精準(zhǔn)把控。新時(shí)期，電氣工作者只有充分認(rèn)識(shí)到零線的作用了，深入分析當(dāng)前電氣系統(tǒng)斷零故障的表現(xiàn)和成因， 然后結(jié)合電氣工程項(xiàng)目實(shí)際，規(guī)范化的控制零線連續(xù)敷設(shè)施工技術(shù)要點(diǎn)，這樣才能有效提升零線連續(xù)敷設(shè)施工質(zhì)量，確保電氣系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，繼而促進(jìn)電氣工程的持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展。