[发明专利]一种分相配电箱断零保护技术及应用该技术的断零保护配电箱

说明书

本发明为一种分相配电箱断零保护技术及应用该技术的断零保护配电箱。所述分相配电箱断零保护技术为在配电系统最末一级的分相配电箱设有保护装置，同时用户配电箱取消自复式过、欠电压保护器；其中，所述分相配电箱为低压配电系统存在配出单相回路的三相配电箱；断零保护装置为受控于该配电箱三个单相上分别设置的过电压继电器。一种应用该技术的断零保护配电箱，其主体为最末一级三相配电箱，其该配电箱内设有断零保护装置，保护装置受控于该配电箱内三个单相上分别设置的过电压继电器。本发明优点为：纠正并颠覆了现行规范的错误做法，同时取消自恢复功能，并取消欠电压保护，保护方式大大简化，设置数量大幅度减少。

技术领域

本发明涉及低压配电领域，是符合断零故障机理与电气安全规则，简便易实施的一种分相配电箱断零保护技术及应用该技术的断零保护配电箱。它能够确保防护低压配电系统三相断零故障产生的过、欠电压。是一种基于断零故障及防护机理突破性分析的应用技术。

背景技术

在交流低压配电系统中，三相线路中性线断裂(俗称断零)，将造成中性点电位漂移和三个相电压偏离，形成危险的单相过电压与欠电压，见图1、2(图1、2以TN-C-S系统为例，且矢量图中的单相电压值为随机状态值)。断零是公认的电气高危故障，事故区域较大，通常会造成电器过热、烧损、火灾等恶性后果。

断零保护的现行做法及其错误原因分析：

截止目前，国内断零保护均遵循《住宅建筑电气设计规范》JGJ242-2011 第6.3.2条规定做法：“每套住宅应设置自恢复式过、欠电压保护电器。”此保护器通常设置在住宅户内配电箱内，见图3。

原理质证分析

根据图1、2可知，“断零”事故发生时，故障点一定在三相电源分相处或之前的三相电路上，其特性是故障点在三相电路上，造成单相电路出现危险的过、欠电压。

套型住宅绝大多数采用单相电源供电，此时，“断零”故障点必定位于住宅户外公共区域的上级三相电路上，只有别墅、大户型等需要采用三相电源入户供电的住宅建筑，“断零”故障点才有可能位于户内。

可见，单相供电住宅发生三相“断零”故障时，故障点绝不可能位于住宅户内，必定位于户外供电端。三相供电住宅的“断零”故障点绝大多数也位于户外供电端，位于户内用电端的概率很低。

“断零”的故障点和事故原因毫无疑问都在供电端的三相电路上，现行规范条文却采取了供电端故障在用电端防护、户外故障户内防护、三相电路故障在单相电路上防护的措施。这好似头病护脚，完全不对症，既背离“断零”故障特性机理，也违反配电系统必须源头防护，保护必须切断事故电源的基本原则。

此外，既然故障点在户外，在没有排除故障时户内开关贸然自恢复，既违反电气安全规则，还将造成户内用电设备反复遭受危险电压冲击。

其次，由断零机理分析可知，故障发生时过电压与欠电压是同时在不同的单相回路之间此消彼长相伴发生的。从防护的角度看，保护了过电压，也就自然地保护了欠电压。完全不必要同时设置过电压与欠电压保护。

由此可以确定：现行规范条文的断零防护措施违反电路学原理和常识，逻辑不能自恰，防护原理与策略均被证伪，明显存在严重的错误。

现行规范措施的评价

如上所述：现行规范断零防护措施出自对“断零”机理和故障态势的误解误判，不仅无效反而有害，存在三项严重错误：

A、保护未设置在故障源头的三相电路上。

B、自恢复违反电路学原理危害用电安全。

C、不必要地同时设置过电压与欠电压保护。

原理分析与实践都证明，现行规范断零防护措施不仅无效反而有害，并且造成保护器结构复杂造价高安装数量庞大。

发明内容