电力系统中配电网低电压常见问题研究 王浩1 高建斌2

发表时间:2020/5/25   来源:《中国电业》2020年3期   作者:王浩1 高建斌2
[导读] 新时期下,由于我国社会发展速度的进一步加快,
        摘要:新时期下,由于我国社会发展速度的进一步加快,城市发展水平也得到了很大提升,因此人们对于电力方面的要求也越来越高。但是受到一些主观因素和客观因素的阻碍,使得电力供应不足以及自动化水平较低等问题依然存在。基于此,对新环境下城市低压配电网工程的建设进行了研究。
        关键词:低压配电网工程;常见问题;措施
        引言
        低压配电线路的路线较长且范围很广,布置较为复杂。实际运行中,低压配电线路易出现线路故障,而其故障受到多种因素影响,加之低压配电线路直接连接用户端,一旦低压配电线路出现故障,将会给用户用电带来极大影响。本文通过分析低压配电常见故障及其影响因素,探讨解决其故障的思路及措施。
        1电力系统中配电网低电压常见问题
        1.1电气线路超负荷运转
        随着电力需求的不断增加,电气线路超负荷运转较为常见,而由超负荷运转所致的故障也较为频繁。人们生活水平的不断提高和对精神生活的高追求,多种多样的电器进入家庭,如空调、电饭煲、电脑、加湿器以及智能扫地装置等电器的应用。在同时间段多个电器、多个家庭密集使用电器,其电力应用远超配电系统所承受的负荷,便会发生故障。如果发生故障,应及时通知电力技术人员进行维修,以免出现更大问题。在低压配电系统的电气线路,除了出现短路现象外也会出现超负荷问题。低压配电线路的超负荷现象主要是因为电气线路中的电流量持续增加,电流量已经超出了导线的承受力,进而出现了超负荷问题。此外,正常运行的低压配电线路自身也产生了一定量的电阻,当电流通过电路电阻时会发热。如果导线电流值改变,导线发热量也随之发生变化。电流值变大会造成电阻热量加大。一旦电阻热量过大超出了导线绝缘所承受的范围,会使导线绝缘层快速老化,最终发生故障。
        1.2线路漏电故障
        低压配电网在实际运行过程中时常发生漏电故障。这种故障发生的原因在于低压配电网中的线路老化或材料老化等,这些老化现象降低了配电系统的绝缘性能,导致导线和导线间出现了漏电故障。当低压配电网络发生漏电故障时,线路中容易出现电火花,继而增加热量的输出,一旦热量到达线路的燃点,将会引起火灾,无法保障电网覆盖区域内使用人群的人身财产安全。另外,正常运行状态下的低压配电网也会出现漏电故障,这是由于低压配电网的线路与线路间、线路与地线间的绝缘层容易产生电容,但这种情况导致漏电故障出现的概率非常小,也不会伴随电火花的产生。
        1.3接地故障
        在配电线路的实际使用中,一旦线路损坏,将减少导线对地的绝缘效果,导致配电线路中的接地故障。接触金属向地泄漏电流,严重的可能引起金属与地之间产生火花而带来安全威胁。
        1.4线路短路故障
        在低压配电网中线路短路故障也是常见的故障之一。通过对众多的由短路引起的低压配电网故障分析可知:没有更换配电网中陈旧的设备是故障发生的主要原因,这也在无形中增加了线路运行的安全隐患。低压配电网由许多大型设备组成,这些设备长时间工作必然会发生故障。并且受外界不可控因素的影响,如天气、线路搭建周边环境等,配电线路也容易出现短路故障。例如,低压配电网设立在空旷的土地上,容易遭受雷电攻击,导致线路出现短路。因此,需要在搭建网络的过程中,加装防雷电攻击的硬件设施,将天灾人祸引起故障的频率降到最低,为周围用户提供安全性较高的使用环境。
        2电力系统中配电网低电压常见问题的解决措施
        2.1实现城市配电网工程建设自动化
        由于科学技术水平的高低直接决定了发展速度快慢,因此各个国家都加大了对信息技术和网络技术的重视程度。实际的城市低压配电网工程建设过程中,科学技术的应用也越来越广泛。以往的城市低压配电网工程建设期间,由于技术水平有限,使得建设人员经常面临非常大的工作量,工作效率低下,制约了建设水平的提升。

随着网络技术的进一步发展,对于信息的收集以及整理也逐渐趋于成熟化,不仅减轻了相关工作人员的工作压力,也促进了建设工作的有序开展。为进一步推动城市低压配电网工程建设发展进程,应该将空间地理信息、在线运行信息等有效的融合。通过对信息技术的合理应用,强化信息化管理,保证配电网系统可以朝着数字化方向发展,进而达到配电自动化的效果。如果在建设期间实现了工程自动化管理,那么遇到问题时可以在最短的时间内对问题范围进行缩小,然后合理排查,明确成因,有效解决,以及时恢复线路畅通。此外,高效的管理体系也可以对传统的人工作业方式进行代,有效降低了设备的维护成本,对城市低压配电网工程建设的发展非常有利。
        2.2注重配电网防雷保护
        为了提升低压配电网性能,避雷器的应用必不可少。要规范防雷器保护,选择一些带有良好保护的避雷器如氧化锌,并加强避雷器的检查维护,避免功能障碍,降低接地电阻,保持避雷器接地良好。频繁发生雷击时,应进行架空线路的防雷保护。
        2.3断路故障防范及维护管理
        断路是低压配电故障之一,对其运行的稳定安全具有重要影响。所以,布置线路时应选用三相四线制,结合电流量实际,适度增加零线横截面,增强零件的机械强度,以有效防止断路故障。同时,加固处理零线接头连接端子,确保其科学、稳定地连接,防止出现零线断路。当然,要避免熔断器与零线串联,以防熔断器发生熔断而造成断路。所用的熔断器应符合相关标准及规格,并确保三相熔断器的规格一致。连接接头的选择应确保其连接效果,以保证低压配电装置运行的稳定和安全。各类故障的防范及处理虽然能够解决其带来的危害,但最关键的是定期维护,及早发现故障隐患,将故障处理在“摇篮”中,从而避免故障或降低故障发生率。这需要电力管理部门强化维护管理,对低压配电所有装置及其运行定期进行细致检查,以确保其长期运行的稳定性和安全性。维护过程中,应定期检测绝缘设备、防雷设备等装置,及时发现其运行中的安全隐患,一旦发现问题及时有效处理。此外,需及时更换低压配电系统的故障及老化设备,以防止发生故障,提升低压配电运行的效率。
        2.4降低断路故障发生的概率
        降低断路故障发生的概率,可以从设计线路、安装线路、维修线路3个方面进行改善。一方面,设计人员在设计低压配电网建设项目时需要以实际情况出发,选择适合的材料和设计方法提升系统建设的可行性。对于预防“三相四线”的低压配电网络发生故障,需要根据线路电路经流的电流值,适当加大零线的横截面,这样可以从根本上强化零线的机械状态,最大程度弱化零线导致电路发生断路故障的频率。对于连接零线部位和接线部位,施工人员也需要着重进行加固处理,增加其安全性能。另一方面,零线装置不能串联熔断设备,容易造成设备内部熔断,进而产生相应的故障。在选择熔断设备时,需要参考“三相四线”熔断器的相关参数。在连接线路的接头时,也要以最优化的方式进行连接,全面提升线路运营的稳定性。
        2.5低压系统电源中性点接地
        通行提出的“变压器的中性点接地”是不够完善的,它应是低压系统电源中性点接地, 还包括发电机中性点的接地。任何电压等级的供电系统都有电源端和负荷端,系统中的变压器和发电机都属于电源,为保证供电系统电源设备安全运行,变压器的中性点和发电机的星形接点都应接地,这个接地称为系统接地,有的也叫工作接地,而负荷端电气装置的外露可导电部分的接地称为保护接地。
        结语
        新环境下,城市低压配电网的建设以及优化是促进低压配电网运行质量提升的重要手段,不仅可以有效地提升电力供应稳定性,而且能够最大程度地改善电力用户的用电体验,有效提高企业经济效益。为从根本上提升电力企业的核心竞争力,企业一定要强化对低压配电网工程建设的重视,认真分析建设期间存在的不足以及问题,在明确自身现状的前提下,科学地制定问题处理方案。
        参考文献
        [1]张耀坚.新环境下城市低压配电网工程的建设和改造的措施[J].通讯世界,2018,(1):190-191.
        [2]郭 瑞.铁路牵引供电系统中施工监控安全风险管理研究[D].北京:中国铁道科学研究院,2017.
       
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