对称三相电路要求三相电源对称、三相负载对称、三相传输线对称，只要有一个环节不对称，就被称为不对称三相电路。不对称三相电路是电力系统中最常见的电路形态。在实际的电力系统应用中，很难保证三相负载完全相等。另外，电路中某一相电路的电源、负载出现短路或开路等电路故障，也会造成三相电路不对称。

不对称三相电路的分析计算不能应用一相计算法，要用复杂交流电路分析法。本小节主要对不对称三相电路进行特性分析。

1.中性点位移现象

如图5-20 所示的三相电路，按照结点电压法的分析思路，该电路中有两个结点，分别是三相电源Y 连接的中性点N 和三相负载Y 连接的中性点n。设中性点N 为参考结点，结点电压为0；中性点n 则为独立结点，结点电压为。

列写独立结点n的结点电压方程为

图5-20　中性点位移现象分析电路

若图5-20 所示电路为对称三相电路，则存在的关系式为

根据式（5-14）分析可得

式（5-15）说明结点N 与结点n 是等点位点。反映在相量图中，如图5-21（a）所示。

图5-21　中性点位移现象分析相量

（a）对称三相电路；（b）不对称三相电路(www.daowen.com)

由相量图5-21（a）可知，对称三相电路三相负载端的中性点n 与三相电源端的中性点N 重合。

当三相负载不对称时，三相电路的不再为0。由相量图5-21（b）可知，三相负载端的中性点n 与三相电源端的中性点N 不再重合。此现象称为中性点位移现象。

2.不对称三相电路故障分析

在三相电源对称的前提下，可以根据中性点位移的情况来判断三相负载端不对称的程度。当中性点位移较大时，会造成三相负载的相电压严重不对称，从而导致负载不能正常工作，甚至处于不安全的运行状态。

如图5-22 所示的三相四线制三相电路，三相电源对称，三相负载不对称，即

图5-22　负载不对称三相电路分析

在图5-22 所示电路中，当ZN≈0 时，≈0。说明即使当前三相负载不对称，由于中性线的存在，且在不考虑中性线阻抗的前提下，不存在中性点位移现象，三相负载电路的相电压还是各自独立计算，互不影响。但此时中性线上的电流。

当三相负载中有任意一相出现短路或开路故障时，由于中性线的存在，其他两相负载电路将不受影响，继续正常运行。但如果没有中性线，或者中性线发生了断路故障，则可能出现如下两种电路故障状态。

（1）若三相负载中有任意一相出现短路故障，则另外两相会分别与短路的火线构成回路，每一相负载由承受220 V的单相相电压，变为承受380 V的线电压，严重超出额定工作电压值，会引发负载烧毁或对应火线熔断器熔断等电路问题。

（2）若三相负载中有任意一相发生断路故障，则另外两相构成单一回路，即两相负载呈串联关系，共同分担380 V的线电压。每个负载承受的电压大小与负载的阻抗成正比。此时，负载对应的工作状态有如下两种：

①两相负载都工作在额定电压值之下，此种情况很少发生；

②一个负载工作电压高于额定电压，另一个负载的工作电压低于工作电压，此种情况常见。

因此，在电力电网的低压应用电路中，三相电路一定确保为三相四线制，确保中性线的可靠存在。否则当三相电路中的任意一相或两相出现短路、断路故障，其他相的电路由于没有中性线的存在，也会随之因电压、电流过大而烧毁，或因负载不能工作在额定电压状态而不能正常工作。