下图所示,在三相负载不平衡(A相负载最小、B相负载稍大、C相负载最大)的情况下,零线一旦断路,将产生严重的后果,详述如下:
①当零线在a点发生断线时,凡连接在断开点以后的单相负载,其相线、零线都带电,但却没有电压,因此,负载无法正常工作;
②当零线在b点发生断线时,接在断开点以后的B相和C相的单相负载相当于串联后接在B、C两相(380V)上,造成负载大的C相电压低,负载小的B相电压高。如果B相和C相负载一样大,则B相和C相负载各承受电压190V;如果B相和C相负载不一样大,则负载小的相承受的电压高,而负载大的相承受的电压低;
③当零线在c点发生断线时,由于没有零线导通不平衡电流,为维持三相电流的矢量和等于零,其中性点必将向负载大的C相方向位移,造成三相电压不平衡,即负载大的C相电压低,而负载小的A相电压高,三相负载不平衡程度越严重,中性点位移量越大,三相电压不平衡程度越严重;
⑤零线一旦断线,采用保护接零的电气设备将失去保护作用,设备一旦漏电将会造成人身触电。这时即使设备不漏电,由于零线本身带有危险电压使设备外壳带电,同样会造成人身触电事故。
在低压三相四线制(380V/220V)供电系统中,尽管我们人为地尽量想把三相负载分配均匀,但是由于单相负载的存在,必然造成三相负载不平衡,为保证零线的安全性和可靠性,规程规定:
零线电流不得超过相线电流的25%;
主干零线不得装设开关和熔断器;
零线的截面不得小于相线截面的1/2;
零线的一处或多处应做好重复接地。