中性線斷線后會造成用電設備過電壓燒毀。圖1中，中性（N）線是電源中性點（O1）和用戶中性點（O2）之間的連線，在沒有斷線前，如圖1a，電源中性點和用戶中性點之間基本上電位差是相等的。一旦中性線斷線后，如圖1b中O1、O2不再重疊，用戶側中性點UO2就會發生電位移。這樣在用戶側各相電壓發生變化，出現一高二低或一低二高。在電壓升高相上會產生過電壓，嚴重時會造成用戶的用電設備燒毀。還可能受到用戶的投訴，要求給予賠償。在用電設備日趨增長的今天，這已引起電力企業重視。現通過現象分析并找出過電壓保護的方法。 [align=center] 圖1中性線（a中性線未斷b中性線已斷）[/align] 1 中性線上安裝重復接地實現過電壓保護 已往在中性線上安裝重復接地，作為過電壓保護，這樣在發生斷線后，O1、O2就可以通過重復接地繼續連接。 1.1從技術上分析 設斷線后O2點電壓位移為60V，重復接地電阻加上變壓器中性點主接地電阻共20Ω（這是比較理想值）。在不同負荷下經過計算電壓位移如圖2所示。 [align=center] 圖2重復接地效果曲線[/align] 從圖2看出，只有負荷在10kW以下，有降低電位移效果，在負荷較重時效果不明顯。如實際負荷為30kW，只使電位移從60V降為53V，只下降了7V，作用很小。重復接地是半世紀前的技術，它適用于10kW以下負荷很輕的線路，負荷稍重時它的作用很小。 1.2從經濟上分析 這個辦法投資大且效果差。每一個重復接地就要在大地上打入不小的鋼管，其費用大。一個低壓電網要設置多個重復接地，一個縣級企業有幾千個低壓配電網，就要設置幾千乃至幾萬個重復接地，加起來耗資十分巨大（幾百乃至上千萬元）。即使能做到，今后維護工作量也頗大。從經濟上分析投入產出比不合算。 在我國，以往低壓電網上實際重復接地安裝率不高。這是20世紀初期的技術，應考慮淘汰。 1.3新技術挑戰和機遇 目前我國普遍推廣剩余電流動作保護器，這種保護器是不允許在保護范圍內的中性線上設置重復接地。否則，保護器運行會發生誤動或拒動等不正常現象。因此對線路上即使已裝了重復接地的，在投運總保護器時也應拆除。本項技術遇到了新技術挑戰。 推廣剩余電流保護器，對防止中性線斷線又是一個機遇。我國普遍推廣剩余電流保護器，要求每個用電戶都應安裝剩余電流保護器。這樣在家用保護器附加上過電壓保護功能，就實現了過壓保護。一旦發生過電壓就可切斷本用電戶，確保其他用戶用電設備安全。這只是在現有保護器上附加一些元件保護，其投資很小。因此，該辦法的投入產出比，遠遠優于裝設重復接地。 這個辦法推廣中出現了誤動多的缺點，在熱了一陣后又冷了下來。其原因是過電壓保護值選擇太低，動作速度太快。 2 性線斷線引起過電壓的現象 中性線斷線引起用戶端O2點位移產生過電壓。這個過電壓和用電負荷的平衡程度有關，假設用電負荷是平衡的（接相同數量的白熾燈），那末就不會發生過電壓情況。但是用電負荷是動態變化的，在一天內很難一直保持平衡。設某時段A相上關了部分燈使負荷減輕，這樣A相上會發生過電壓，剛開始過電壓幅度不大。時間一長（例如幾十分鐘），A相上第一盞燒壞。這促使A相負荷減輕，A相過電壓加劇。這又促使第二盞燈加速燒壞，這促使A相負荷進一步減輕，過電壓進一步加劇。……如此不斷加速循環，直至A相上燈泡全部燒壞，O2點位移到BC相的中間點上，A相電壓從220V過壓到330V。下一步的過電壓循環就發生在B、C相之間，如果B負荷輕則B相過電壓，可能導致B相上燈泡燒壞。最終只剩下C相上不會燒壞。在這變化中，也可能因用電負荷的突然變化而中止，只燒毀了部分電器設備。 這個現象類似雪崩，在山頂微小的不穩定，使一個小雪團從山頂滑下，在下滑過程雪團越滾越大，越滾越快，最終形成大面積雪山崩塌。 3 低壓系統上過電壓的幾種情況 大氣過電壓幅值為幾萬伏，歷時幾至幾十微秒時間內形成。它容易引起絕緣擊穿。 操作過電壓幅值為幾百伏至上千伏，歷時幾至幾十毫秒，一般不會引起絕緣損壞。但現在弱電元件開始廣泛用到低壓系統上，這些元件在這種過電壓下會損壞，這類事故呈上升趨勢。 中性線斷路引起的過電壓幅值為幾十至上百伏，歷時幾十至幾千秒時間內形成。例如，一只220V的白熾燈，如果發生380V過電壓，燈泡發白，燈絲過熱經歷幾十秒后燈絲燒毀。又如，一只220V電源變壓器，如果發生380V過電壓，鐵芯高飽和引起勵磁電流加大，可以經歷上百至上千秒，最終變壓器過熱燒毀。由此可見，中性線斷線引起過電壓有一個潛伏期、高速發展期及最終結束期。其速度為幾十秒至幾百、上千秒。因此選擇過電壓保護的動作速度可以有大的延遲。 4 結束語 除了中性線斷線外，另一種常見的過電壓是接錯線。錯將380V供給220V用戶，這是危險的。 根據上面分析中性線斷線過電壓發生發展和損壞是一個比較長的過程的規律。因此，改進辦法是過電壓保護動作應當有足夠的延時，動作值也應當提高。這可以躲過電網中的過電壓，減少誤動作。 具體建議過電壓動作值為兩階段：280～300V延時1～3s，360～380V時瞬動（無延時）。 提高動作電壓可能會在中性線斷線發生過電壓時，會燒毀最初一小部分電器（尤其是幾盞白熾燈），但一旦燒毀最初幾盞燈后，過電壓突破280～300V后，過電壓保護即會發生作用，把剩下電器全保護了。 因此在家用剩余電流保護器內附加過電壓保護功能是投入產出比大的好辦法。