該電路有兩方面作用：（1)避免電網(wǎng)中含有的共模和差模噪聲對(duì)開關(guān)電源產(chǎn)生干擾；（2)減少開關(guān)電源整流電路對(duì)外界電網(wǎng)的電磁干擾，其中共模干擾的抑制是通過(guò)相線、零線與地（機(jī)殼)之間的并聯(lián)電容實(shí)現(xiàn)的。由此可見，過(guò)高的零線對(duì)地電壓、零線高次諧波以及三相電壓不平衡會(huì)產(chǎn)生較大的零序電流，再加上開關(guān)電源三相負(fù)載不平衡也會(huì)產(chǎn)生零序電流，從而導(dǎo)致供電局交流電配電箱的零序電流保護(hù)空開跳閘。同時(shí)過(guò)高的相線、零線對(duì)地電壓和零線高次諧波對(duì)電容影響較大，當(dāng)達(dá)到一定程度后即可造成電容被擊穿、燒毀的嚴(yán)重后果。
　　開關(guān)電源廠家建議整改交流輸入電路。經(jīng)協(xié)商，現(xiàn)場(chǎng)各方將此情況分別告知了監(jiān)理、分公司和供電局，供電局答復(fù)因平衡相電壓要對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，會(huì)影響一個(gè)片區(qū)供電，需要申請(qǐng)和安排停電，不能馬上解決問(wèn)題，未解決交流問(wèn)題前，開關(guān)電源存在可能損壞的隱患。 經(jīng)過(guò)20多天后，供電局完成對(duì)交流供電系統(tǒng)整改，到站上后測(cè)試電壓為230 V/247 V/210 V，電壓有所改善，零地電壓為7.7V，不能滿足開關(guān)電源廠家對(duì)零地電壓<5V的要求。
　　但開關(guān)電源加電時(shí)供電局配電箱零序電流保護(hù)器仍然跳閘，還是未能解決問(wèn)題。
　　由此我們總結(jié)上述現(xiàn)象，可得出兩個(gè)問(wèn)題：一是基站交流輸入配電箱內(nèi)是否有必要加裝零序電流保護(hù)裝置；二是零地電壓過(guò)高的危害及處理。
1 基站交流輸入配電箱內(nèi)是否有必要加裝零序電流保護(hù)裝置
1.1 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
　　國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50054－95第4.4.1條：接地故障保護(hù)的設(shè)置應(yīng)能防止人身間接電擊以及電氣火災(zāi)、線路損壞等事故。接地故障保護(hù)電器的選擇應(yīng)根據(jù)配電系統(tǒng)的接地型式，移動(dòng)式、手握式或固定式電氣設(shè)備的區(qū)別，以及導(dǎo)體截面等因素經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。同時(shí)在第4.4.10條中明確指出接地故障可采用零序電流保護(hù)，此時(shí)保護(hù)整定值應(yīng)大于配電線路最大不平衡電流。
1.2 零序電流保護(hù)裝置工作原理
??? 在三相線路上各裝1個(gè)電流互感器（C.T），或讓三相導(dǎo)線一起穿過(guò)一零序C.T，也可在中性線N上安裝1個(gè)零序C.T，如圖2、圖3所示，本基站選用圖3模式。利用這些C.T來(lái)檢測(cè)三相的電流矢量和，即零序電流I₀，I_A+I_B+I_C=I_O，當(dāng)線路上所接的三相負(fù)荷完全平衡時(shí)（無(wú)接地故障，且不考慮線路、電器設(shè)備的泄漏電流），I_O=0；當(dāng)線路上所接的三相負(fù)荷不平衡，則I₀=I_N，此時(shí)的零序電流為不平衡電流IN；當(dāng)某一相發(fā)生接地故障時(shí)，必然產(chǎn)生一個(gè)單相接地故障電流I_d，此時(shí)檢測(cè)到的零序電流I_O=I_N+I_d，是三相不平衡電流與單相接地電流的矢量和。

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1.3 零序電流保護(hù)裝置適用場(chǎng)所
　　零序電流保護(hù)一般適合使用于TN接地系統(tǒng)。因?yàn)楫?dāng)發(fā)生一相接地時(shí)，對(duì)TN-S系統(tǒng)Id回路阻抗包括相線阻抗Z_l、PE線阻抗ZPE和接觸阻抗Z_f，即Z_s＝Z1+Z_PE+Z_f；對(duì)于TN-C系統(tǒng)，Id回路阻抗包括相線阻抗Z₁，P_EN線阻抗Z_PEN和接觸電阻Z_f，即Z_S＝Z₁+Z_PEN+Z_f；對(duì)于TN-C-S系統(tǒng)，Id回路阻抗包括相線阻抗Z₁，PEN線阻抗Z_PEN，P_E線阻抗ZPE和接觸電阻Z_f，即Z_S＝Z₁+Z_PEN+Z_PE+Z_f，產(chǎn)生的單相接地故障電流I_d＝220V/Z_S，明顯大于無(wú)故障時(shí)的三相不平衡電流，只要整定合適，就可檢測(cè)出發(fā)生接地故障時(shí)的零序電流，以切斷故障回路，見圖4。

　　而對(duì)TT接地系統(tǒng)，常應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)、民用建筑的照明、動(dòng)力混合供電的三相四線配電系統(tǒng)中，常發(fā)現(xiàn)三相不平衡電流較大，當(dāng)發(fā)生一相接地時(shí)，I_d回路阻抗包括相線阻抗Z₁，PE線阻抗Z_PE，負(fù)載側(cè)接地電阻R_A和電源側(cè)接地電阻R_B，接觸阻抗Z_f，即Z_S=Z₁+Z_PE+R_A+R_B+Z_f，接地故障電流Id=220/ZS，由于_RA+R_B >> Z₁+Z_PE+Z_f，且RA+RB數(shù)值一般均較大，很明顯TT系統(tǒng)的故障環(huán)路阻抗大，產(chǎn)生的單接故障電流I_d，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于不平衡電流，很難檢測(cè)出故障電流，故不適用于TT接地系統(tǒng)，見圖5。

　　《農(nóng)村低壓電力技術(shù)規(guī)程》DL/T 499－2001第 3.4.1 條規(guī)定農(nóng)村低壓電力網(wǎng)宜采用TT系統(tǒng)，城鎮(zhèn)、電力用戶宜采用TN-C系統(tǒng)；對(duì)安全有特殊要求的可采用IT系統(tǒng)。同一低壓電力網(wǎng)中不應(yīng)采用兩種保護(hù)接地方式。
　　由上可知，在進(jìn)行配電箱配置時(shí)就需要考慮零序電流保護(hù)裝置是否有必要設(shè)置。雖然零序電流保護(hù)裝置可以有效防止三相不平衡時(shí)零序電流過(guò)高，保證電網(wǎng)安全，但零序電流保護(hù)裝置不適用于TT接地系統(tǒng)及諧波電流較大的TN系統(tǒng)。由于通信基站內(nèi)三相負(fù)載不平衡現(xiàn)象嚴(yán)重，并且開關(guān)電源或UPS設(shè)備會(huì)產(chǎn)生較大諧波電流，同時(shí)郊區(qū)或農(nóng)村基站電源系統(tǒng)接地一般采用TT型式較多，因此不建議在通信基站外接電源線路上配置零序電流保護(hù)裝置，可考慮改用剩余電流保護(hù)。
　　對(duì)上述問(wèn)題考慮以下解決方案：①通信基站外接電源最好采用專線引入；②在通信基站中盡量不要設(shè)置零序電流保護(hù)裝置，同時(shí)在配電時(shí)盡量做到三相電流平衡，如果仍不能解決，就需要在電源側(cè)加裝帶有分相調(diào)壓的穩(wěn)壓器；③如果必須設(shè)置零序電流保護(hù)裝置時(shí)（當(dāng)?shù)毓╇娋謴?qiáng)制要求），應(yīng)該把零序電流保護(hù)裝置動(dòng)作電流整定調(diào)大至空開電流整定25 ％左右，同時(shí)在電源側(cè)加裝帶有分相調(diào)壓的穩(wěn)壓器。
2 零地電壓過(guò)高的危害及處理
2.1 零地電壓的形成
　　造成零地電壓過(guò)高的情況很多，目前主要有以下幾種情況：
　?。?）三相電源配電時(shí)負(fù)載不平衡；
　　（2）接地電阻不符合規(guī)范要求；
　　（3）N線、PE線線徑不夠或斷路；
　?。?）高頻諧波引起電位升高；
　?。?）電磁場(chǎng)干擾；
　?。?）使用UPS、電子穩(wěn)壓器等電子供電設(shè)備；
　?。?）使用的插線板不符合電器標(biāo)準(zhǔn)等。
　　造成該基站零地電壓過(guò)高主要是外部配電線路本身由于負(fù)載不平衡產(chǎn)生零地電壓再疊加本基站由（1)和（6)產(chǎn)生的零地電壓所致。
2.2 零地電壓的危害
　　零地電壓對(duì)負(fù)載的影響，主要表現(xiàn)在3個(gè)方面：
　?。?）引起硬件故障、燒毀設(shè)備；
　?。?）引發(fā)控制信號(hào)的誤動(dòng)作；
　?。?）影響通信質(zhì)量，延誤或阻止通信的正常進(jìn)行。
　　另外，在三相四線制配電系統(tǒng)中，零線斷線或虛接將導(dǎo)致中性點(diǎn)電位偏移，從而導(dǎo)致單相用電設(shè)備工作電壓異常，甚至設(shè)備燒毀。因此即使由于負(fù)載不平衡導(dǎo)致的零地電壓正常升高，設(shè)備廠家及維護(hù)人員仍然會(huì)擔(dān)心零線接地是否異常，所以在實(shí)際應(yīng)用中零地電壓經(jīng)常作為判斷零線斷線或虛接的參考，很多設(shè)備廠家也會(huì)對(duì)零地電壓提出限制，如本基站使用的開關(guān)電壓廠家要求零地電壓不大于5V。
2.3 零地電壓的控制
　　因?yàn)榱愕仉妷菏怯绊憴C(jī)器運(yùn)行可靠性的重要因素，零地電壓高會(huì)造成機(jī)器故障或損害，所以必須對(duì)它加以控制。因?yàn)榱愕仉妷旱男纬稍蚝軓?fù)雜，所以控制要有針對(duì)性。具體到零地電壓對(duì)負(fù)載的影響，則應(yīng)當(dāng)具體問(wèn)題具體討論。主要考慮的問(wèn)題和解決的途徑有：
　　（1）負(fù)載平衡問(wèn)題，三相用電不平衡，零線上的電流就會(huì)加大，零線兩端的電壓差就會(huì)直接造成零地電壓。對(duì)由上述原因產(chǎn)生的中性點(diǎn)偏移而引起零地電壓過(guò)高的防治措施，除了從設(shè)備維護(hù)管理著手，在可能的條件下要盡量配平三相負(fù)載，并定期根據(jù)負(fù)載的使用變化進(jìn)行必要的調(diào)整；還可以通過(guò)增加零線截面積，減少零線的線路電壓損失，從而在一定程度上降低零地線電壓，減小中性點(diǎn)偏移。GB50054-95《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》“第2.2.6條：在三相四線制配電系統(tǒng)中，中性線的允許截流量不應(yīng)小于線路中最大不平衡負(fù)荷電流，且應(yīng)計(jì)入諧波電流影響。”的相關(guān)規(guī)定都應(yīng)得到嚴(yán)格執(zhí)行。
　?。?）建立良好的接地系統(tǒng)，盡量降低接地電阻。接地電阻一高，很小的電流就會(huì)產(chǎn)生零地電壓，所以一定要降低。接地系統(tǒng)中，特別要注意的是地線截面積問(wèn)題，因?yàn)殡娮璧拇笮∨c長(zhǎng)度成正比，與截面積成反比。
　?。?）N線進(jìn)行重復(fù)接地，可減少零點(diǎn)飄移，使各相電壓穩(wěn)定。如果采用TT方式供電系統(tǒng)，必須征得供電局同意并且保證前側(cè)沒有漏電保護(hù)器的情況下N線重復(fù)接地，如果采用TN-C方式供電系統(tǒng)，可以在進(jìn)戶前做好PEN線重復(fù)接地工作。
　?。?）加裝隔離變壓器也是降低零地電壓的有效措施。在零地電壓過(guò)高，一般手段無(wú)法控制零地電壓的情況下，為保證負(fù)載正常上電開機(jī)，通常的做法是采用加裝隔離變壓器的辦法，來(lái)隔離輸入和輸出之間的連接，在變壓器副邊零地短接，從而達(dá)到降低零地電壓的目的。但應(yīng)注意采用這種方法后，加裝隔離變壓器后嚴(yán)禁把負(fù)載零線N連接到電網(wǎng)零線N，由于接地的不可靠可能會(huì)造成設(shè)備損壞甚至人身傷害，所以一定要保證接地系統(tǒng)滿足機(jī)房的接地規(guī)范要求并保證使用中的可靠性。
　　由于開關(guān)電源廠家要求基站零地電壓不大于5 V，而本站經(jīng)過(guò)改造后仍然為7.7V，顯然不能滿足要求。因此需要采取上述幾項(xiàng)措施降低零地電壓。
　　由于目前大多數(shù)基站都設(shè)置在郊區(qū)或農(nóng)村，電力質(zhì)量不是很好，電壓波動(dòng)大，三相嚴(yán)重不平衡，零地電壓過(guò)高。因此在郊區(qū)或農(nóng)村選擇站址時(shí)一定要考慮電源質(zhì)量，如果條件允許，盡量采用專用變壓器供電的方式；如果條件不允許，應(yīng)采取措施盡量降低零地電壓以滿足設(shè)備供電要求。

參考文獻(xiàn)
[1]?王力堅(jiān)．關(guān)于供電線路中零地電壓的形成、危害與控制 ．金融電子化，2006（10）.