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摘要：目前，我国配电系统广泛采用TN-C系统。由于零线的存在，TN-C系统零线会出现一些故障，本文首先对常见故障进行了分析，接着对这些常见故障原因及其处理方法进行了探析，最后从理论角度对常见故障进行了系统分析。
关键词：配电系统；TN-C系统；零线故障
1.配电系统中常见故障
本文对配电系统常见故障的分析主要根据实际案例来进行。第一，某工厂一台机床的电磁阀不能正常吸合故障，而出现抖动现象，针对这种现象，现场维修人员主要采取不断更换电磁阀的措施来进行，但是其结果仍没有解决这个问题。而此时现场静态测量吸引线圈所在控制回路电压值却没有异常变化，进而检查电磁阀，结果发现，它并没有出现问题，一切正常。第二，某服装加工车间的水管时不时地会出现点击感觉。对现场进行检查，结果发现，金属水管对地交流80V左右的电压有时能够测量出来，有时却不能。第三，某企业的职工宿舍出现了区域家电同时损坏事件，对这些损坏的家电同时进行检测，发现，它们都为进线变压器烧毁。
2.常见故障分析和处理方法
（1）针对第一故障进行分析
分析：将电磁阀吸合按钮合上，在阀体上对吸引线圈电压进行测量，为AC110 V；电磁阀的额定励磁电压为AC220 V，与图纸资料相符。当将电磁阀断开时，对控制回路电压进行测量，结果发现仍为AC220 V。此时可以断定发生了零线故障。在对线路检查的过程中，发现在控制回路零线上，电磁阀连接处出现不良现象，增大了零线上的电阻，降低了电磁阀励磁电压，最终致使其不能正常工作。当对回路开路进行控制时，发现没有电流在零线上流过，测量空载电压没有异常发生。
处理方式：紧固零线连接端子，试车，正常。
（2）针对第二故障进行分析
分析：将该车间水管出现危险电位的时段进行综合分析，排查此厂房和相邻用电单位，结果发现该危险电压与相邻的招待所新装修的顶棚灯具相关。开启其中的某一个装饰灯发现零线上有电位，从而使危险电压得以增高。因此，可以断定此故障是由于灯具零线安装所致。此处在装修时，直接将该灯具的零线接在了与水管连接的金属框架上，而非公共零线端子。
处理方式：将灯具的零线接在公共零线端子，保证其接地电阻值。故障排除。
（3）针对第三故障进行分析
分析：查故障为零线断线。该宿舍区的家用电器越来越多，但是电线线径却没有发生任何变化，因加剧了三相不平衡，从而导致零线长期负荷运行，最终导致零线断路。
处理方式：进行线路改造，按照计算负荷加粗供电导线，零线与相线同材料、同截面。运行至今该区供电线路正常。
3.常见故障的理论分析
配电系统零线故障所引起的电压变化可以通过理论分析得出，并能够找出导致这种故障产生的理论依据。在零线接地的TN-C系统中，电源电压三相对称，即使在三相负载不对称的情况下，三相负荷在每一相所得到的电压仍然是对称的。O点与N点等电位，负荷电压等于电源电压与中性线上的电压的向量差，即：
(1)
(2)
(3)
(4)
若零线上的阻抗，通常为零，其用ZＮ表示；零线上的电流通常用IＮ表示；各部分的电压相量通常用U来表示。
当N和O点断开，即零线断路时，为维持三相电流的向量和等于零，负荷中性点必产生位移。电源侧残余的中性线(N点)与负荷侧残余的零线(O点)之间将有电压，计算为
(5)
式中，A，B，C相及中性线N上的导纳分别用YA+YB+YC+YＮ来表示。
此时，假定三相负荷阻抗关系为：
YB=2YA， YC=3YA
因零线断路，所以YN=0，将上述数据代入式中，得：
(6)
式中：j表示系数。
各相电压有效值为 UAO= U
UBO= U相
UCO= U相
由上述分析可知，当在符合不平衡的三相电路中运行时，零线上有故障发生时，就会对负荷的中性点产生影响，导致其发生位移，朝着负荷少的方向靠近，进而各项负荷所得到的相电压也不会静止不动，负荷越多负荷电压就越低。
4.结语
综上所述，为了能够更好的避免零线故障发生，使低压配电的安全可靠性得以提高，首先，采用大截面可靠连接的零线，最好采用焊接进行连接；其次，采用零线的重复接地。零线的重复接地在配电系统中是非常重要的，它不仅能够确保零线在故障时能够通过大地连通，而且还能够作为一种保护装置进行接零保护；再次，为了能够及时将故障电源切断，应采用零线保护装置。
参考文献：
[1] 呂许君, 钟国明, 王涪德. 浅谈防雷装置对环境安全的影响[J]. 现代建筑电气, 2011, (07)
[2] 郑楚韬,陈永杰. 三相四线制系统零线断线检测及保护研究[J]. 电气技术, 2008, (08) .
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：配电系统；TN-C系统；零线故障
1.配电系统中常见故障
本文对配电系统常见故障的分析主要根据实际案例来进行。第一，某工厂一台机床的电磁阀不能正常吸合故障，而出现抖动现象，针对这种现象，现场维修人员主要采取不断更换电磁阀的措施来进行，但是其结果仍没有解决这个问题。而此时现场静态测量吸引线圈所在控制回路电压值却没有异常变化，进而检查电磁阀，结果发现，它并没有出现问题，一切正常。第二，某服装加工车间的水管时不时地会出现点击感觉。对现场进行检查，结果发现，金属水管对地交流80V左右的电压有时能够测量出来，有时却不能。第三，某企业的职工宿舍出现了区域家电同时损坏事件，对这些损坏的家电同时进行检测，发现，它们都为进线变压器烧毁。
2.常见故障分析和处理方法
（1）针对第一故障进行分析
分析：将电磁阀吸合按钮合上，在阀体上对吸引线圈电压进行测量，为AC110 V；电磁阀的额定励磁电压为AC220 V，与图纸资料相符。当将电磁阀断开时，对控制回路电压进行测量，结果发现仍为AC220 V。此时可以断定发生了零线故障。在对线路检查的过程中，发现在控制回路零线上，电磁阀连接处出现不良现象，增大了零线上的电阻，降低了电磁阀励磁电压，最终致使其不能正常工作。当对回路开路进行控制时，发现没有电流在零线上流过，测量空载电压没有异常发生。
处理方式：紧固零线连接端子，试车，正常。
（2）针对第二故障进行分析
分析：将该车间水管出现危险电位的时段进行综合分析，排查此厂房和相邻用电单位，结果发现该危险电压与相邻的招待所新装修的顶棚灯具相关。开启其中的某一个装饰灯发现零线上有电位，从而使危险电压得以增高。因此，可以断定此故障是由于灯具零线安装所致。此处在装修时，直接将该灯具的零线接在了与水管连接的金属框架上，而非公共零线端子。
处理方式：将灯具的零线接在公共零线端子，保证其接地电阻值。故障排除。
（3）针对第三故障进行分析
分析：查故障为零线断线。该宿舍区的家用电器越来越多，但是电线线径却没有发生任何变化，因加剧了三相不平衡，从而导致零线长期负荷运行，最终导致零线断路。
处理方式：进行线路改造，按照计算负荷加粗供电导线，零线与相线同材料、同截面。运行至今该区供电线路正常。
3.常见故障的理论分析
配电系统零线故障所引起的电压变化可以通过理论分析得出，并能够找出导致这种故障产生的理论依据。在零线接地的TN-C系统中，电源电压三相对称，即使在三相负载不对称的情况下，三相负荷在每一相所得到的电压仍然是对称的。O点与N点等电位，负荷电压等于电源电压与中性线上的电压的向量差，即：
(1)
(2)
(3)
(4)
若零线上的阻抗，通常为零，其用ZＮ表示；零线上的电流通常用IＮ表示；各部分的电压相量通常用U来表示。
当N和O点断开，即零线断路时，为维持三相电流的向量和等于零，负荷中性点必产生位移。电源侧残余的中性线(N点)与负荷侧残余的零线(O点)之间将有电压，计算为
(5)
式中，A，B，C相及中性线N上的导纳分别用YA+YB+YC+YＮ来表示。
此时，假定三相负荷阻抗关系为：
YB=2YA， YC=3YA
因零线断路，所以YN=0，将上述数据代入式中，得：
(6)
式中：j表示系数。
各相电压有效值为 UAO= U
UBO= U相
UCO= U相
由上述分析可知，当在符合不平衡的三相电路中运行时，零线上有故障发生时，就会对负荷的中性点产生影响，导致其发生位移，朝着负荷少的方向靠近，进而各项负荷所得到的相电压也不会静止不动，负荷越多负荷电压就越低。
4.结语
综上所述，为了能够更好的避免零线故障发生，使低压配电的安全可靠性得以提高，首先，采用大截面可靠连接的零线，最好采用焊接进行连接；其次，采用零线的重复接地。零线的重复接地在配电系统中是非常重要的，它不仅能够确保零线在故障时能够通过大地连通，而且还能够作为一种保护装置进行接零保护；再次，为了能够及时将故障电源切断，应采用零线保护装置。
参考文献：
[1] 呂许君, 钟国明, 王涪德. 浅谈防雷装置对环境安全的影响[J]. 现代建筑电气, 2011, (07)
[2] 郑楚韬,陈永杰. 三相四线制系统零线断线检测及保护研究[J]. 电气技术, 2008, (08) .
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。