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低压配电线路常见故障的防护方法分析刘佳

发表时间：2021/3/16 来源：《中国科技信息》2021年1月作者：刘佳

[导读] 随着我国经济建设的发展，配电网的覆盖范围越来越广。低压配电线路的安全性是一种低压配电系统项目管理的核心任务。它在电网的各个方面都起着非常重要的作用。低压配电线路的故障预防必须采用科学的方法。出于以上原因,本文列举了低压配电线路运行中的常见故障，分析了故障的原因，提出了有效的故障防护方法。

国网浙江省电力有限公司台州市路桥区供电公司刘佳

摘要：随着我国经济建设的发展，配电网的覆盖范围越来越广。低压配电线路的安全性是一种低压配电系统项目管理的核心任务。它在电网的各个方面都起着非常重要的作用。低压配电线路的故障预防必须采用科学的方法。出于以上原因,本文列举了低压配电线路运行中的常见故障，分析了故障的原因，提出了有效的故障防护方法。
关键词：低压；配电线路；故障；防护措施
        1低压配电线路常见故障分析
        输电线路中具有不同电位的导线彼此不导电，彼此绝缘。假设绝缘层由于客观原因损坏，则极有可能发生短路现象。绝缘损坏的主要原因是机械故障如机械损伤、导体温度或电场强度超过绝缘材料的极限范围、线路温度达到一定极限时绝缘容量下降、表面附着过多异物等。连接导线时，如果架空裸线舞动超过标准，会在风或其他外力作用下摆动，形成与其他导线碰撞的可能性，进而引起短路故障。在架线施工中要减少人为因素造成的泄漏，检查线路时要及时消除外部因素造成的潜在风险。
        1.1短路故障
        （1）低压配电线路成套设备陈旧，电力系统可靠性差，特别是在季节性变化时期，线路跳闸频率较高。
        （2）夏季雷击引起的短路故障，特别是在空旷地区，雷击会引起配电线路接地故障，避雷线或防雷装置安装不及时或失灵，配电线路会产生短路现象。
        （3）绝缘性能差的绝缘子也是造成短路故障的主要原因。如果绝缘子长期在零值或低值状态下工作，损坏的绝缘子不及时更换，生产质量达不到设计要求，造成短路故障和安全事故。
        （4）配电线路跨度设计中存在一些问题。两跨之间的配线会产生弧垂问题。在大风、降雪等恶劣天气，容易产生混线和短路问题。
        （5）当配电线路发生局部故障时，配电线路会脱落、烧毁或配电变压器发生故障，同时也会发生短路问题。
        （6）配电线路架设或埋设时，施工要求不严格，质量控制不严，配电线路和绝缘子与排水部分捆绑或未有效紧固，导致配电线路开裂或排水断线，造成短路故障。
        1.2泄漏故障
        漏电也是低压配电线路的一种常见故障，是由于线路或杆塔使用寿命长或绝缘不良，造成配电线路之间、配电线路与地面之间的漏电。这类故障容易引起电气火灾，漏电会形成大量的热量和电火花，这类故障具有很强的危害性，必须提高对问题的认识，避免一些不可弥补的损失。
        1.3过载运行
        配电线路能承受的负荷有一个上限。如果线路电流过大，在线路内阻的作用下会形成大量的热能。如果电荷过于集中，绝缘性能会变差，导致过载故障。如果温度达到一定值，就会引起电气火灾。
        1.4电火花
        低压配电线路下有多种负荷。如果线路中的电能从两侧放电，就会产生火花现象。如果电火花频繁密集，会产生高温高能电弧，最高温度可达3000℃左右。绝缘保护层在高温条件下会燃烧，严重时会发生爆炸。
        2.低压配电线路常见故障的防护方法
        2.1自然灾害的预防
        自然灾害是导致低压配电线路故障的重要因素。由于低压配电线路布置在室外，受自然环境影响严重。受暴雨、地震、冰雹、大风、大雪等影响，配电线路容易损坏，造成短路、漏电、断路，后果非常严重。因此，配电线路的室外维护是非常必要的。为保证铁塔的稳定性，在条件允许的情况下，可为相关设备设置防风拉线，以减少自然灾害对低压配电线路的干扰。

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        2.2泄漏故障预防方法
        为提高使用低压配电连接线设备的运行安全和质量，有关部门决定全面研究确定PE连接线对低压金属部件等物体的保护效果。需要注意的是，在连接结构中，杂散线路对电流质量影响很大，它将直接影响地下发电线路与连接结构和钢筋之间的整体绝缘连接效果。而且，如果晶体出现射电刻蚀现象，将直接导致截面测量数据的异常。此时，应充分结合各种电缆加工机理和安全控制措施，尽量不选用多片电缆连接结构或采用绝缘良好的电路连接结构，以保证连接线的安全，并且电缆连接加工效率能够满足行业预期和基本技术要求。此外，在正确选择家用漏电防火装置的过程中，相关技术人员也坦言，要从消防、防触电等各个方面深入分析漏电防火控制工作，全面提高家用的火灾敏感性漏电电源断路器火灾监控系统设备，从而有效保证用户在漏电事故发生后第一时间能有效切断漏电线路，提高消防控制的准确性和合理性。此外，维护管理人员还应适应配电设备本身的定期例行维护和优化管理，采用定期优化维护管理指标措施，优化管理，从而从根本上有效提高高压漏电线路故障的定期处理和检修效果，实现高、中、低压输配电线路设备稳定运行的长期优化管理目标。
         2.3接地故障及保护措施
         2.3.1线路接地故障
         如果低压配电线路发生接地故障，将对整个供电线路的运行稳定性产生直接的负面影响。造成低压配电线路接地故障的主要因素有三个。首先是人为因素。如果供电系统施工中由于人为因素，导致接地线的接线连接出现问题，或者在接地线的检测过程中出现问题，都会直接导致接地故障的问题。其次，线路本身的质量水平。低压配电线路本质上属于消耗型线路，因此在供电系统的运行过程中，随着时间的推移，会出现疲劳损伤和老化问题。如果供电系统运行维护过程中不能及时解决此类问题，那么在以后的运行过程中，引发接地故障的可能性将大大增加。此外，低压配电线路接地故障最可能的原因是配电网运行过程中的电容分散或电容突变。当电容突然变化或分散时，供电系统中的线路电流值会产生严重的不规则振荡。在振荡过程中，如果振荡电流不能与功率实时匹配，将直接导致接地故障的发生。这种由电容变化引起的接地故障对电路系统造成了很大的危害，应引起足够的重视。
        2.3.2接地故障保护措施
        1）过载和电流过电压保护。这种故障保护方式不仅需要增加控制驱动断路器或其他切断装置保护，还可以实现接地故障时切断保护电流的功能，操作方便。同时，应确保满足以下规范保护要求的控制断路器必须切断接地故障保护电流的最大允许持续时间。2）具有零序数和电流过电压保护。三相四线制电控开关配电接地线正常工作时，如果其他三相配电负荷完全平衡，不产生谐波泄漏电流，忽略正常零序泄漏谐波电流，流过中性点回路的谐波电流可能为0，即，其零序泄漏电流可能为0；如果其他三相配电负荷不平衡，则零序泄漏电流可能为0，直接产生大量的零序泄漏电流。当开关接地回路故障发生在相负荷时，零序泄漏电流会大大增加。因此，有必要充分利用检测方法及时检测开关的零序开断电流。通过及时改变电路参数设定值，可以及时得到开关接地装置的故障报警信号。因此，利用其零序动作电流可以实现电路接地时的故障动作保护，其接地动作保护电流不应大于其三相不平衡动作电流。3）带剩余输出电流关断保护。剩余导体电流矢量保护可以检测三相导体电流和三相中性点电流的剩余矢量和。三相四线制整流配电线路在正常运行时，即使三相线路负载不平衡，其剩余输出电流也只是配电线路的一种泄漏输出电流。当配电线路无三相接地负荷故障时，三相接地负荷与中性线的电流平衡矢量和之比为零。无论三相接地负荷之间的电流矢量是否平衡，序线电流平衡保护一般适用于TN接地系统。
        3结论
        低压配电线路对维持该地区的正常供电起着重要作用。在使用过程中容易受到该区域各种因素的影响。为避免事故发生，应加强管理，确保系统安全稳定运行。所以，线路的工作人员要在工作中不断地学习和累积经验，对线路故障产生的原因认真分析并及时处理，对线路运行做好科学管理，提高线路设备运行质量，提高自身的业务水平，为低压配电线路的安全可靠运行做好保障。
参考文献：
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[3]吕游，张甲乙 . 谈电力系统中低压配电线路设计的现代研究 [J]. 科学与信息化，2017，（14）：47-48.