低壓配電線路的故障及應(yīng)對探討

常海波

【摘 要】增速發(fā)展的社會經(jīng)濟(jì)改善了人們的生活條件，同時(shí)增大了電能方面的需求量。電力系統(tǒng)中最為重要的是低壓配電系統(tǒng)，是整個(gè)電力系統(tǒng)的核心的所在，決定著整個(gè)電力系統(tǒng)能否正常的運(yùn)轉(zhuǎn)，需及時(shí)采取有效的應(yīng)對措施以解決低壓配電線路故障，為政企電力系統(tǒng)的安全運(yùn)轉(zhuǎn)提供保障。本文從低壓配電線路易出現(xiàn)的故障方面著手，分析了會對低壓配電線路產(chǎn)生影響作的相關(guān)因素進(jìn)行了總結(jié)，并提出了相應(yīng)的預(yù)防性建議。

【關(guān)鍵詞】低壓配電線路;故障;應(yīng)對策略

引言

通常情況下低壓配電線路包含有低壓電纜及低壓配電設(shè)備兩個(gè)組成部分。低壓配電線路是電能得以有效傳輸和分配的保障因素，低壓設(shè)備需要低壓配電線路才能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。低壓電纜是一種傳輸介質(zhì)，與絕緣導(dǎo)線有著一樣的用途，所采用的均是氯乙烯絕緣體材料，以及絕緣性能較好的橡膠材料，溫度會對絕緣材料的性能產(chǎn)生較大的影響作用，在環(huán)境及外力的影響下絕緣的水平會隨之降低，對此應(yīng)將導(dǎo)線作更換處理防范線路故障的發(fā)生，造成接地、過載、斷路及短路方面的問題，導(dǎo)致電力系統(tǒng)失去穩(wěn)定性，無法安全的運(yùn)行。

1低壓配電線路中的常見故障分析

1.1斷路故障

斷路故障就低壓配電系統(tǒng)常見的故障類型，相關(guān)工作人員對線路管理不到位使得低壓配電線路出現(xiàn)了回路受阻的現(xiàn)象，部分配電線路還會因此產(chǎn)生斷路的問題。而斷路現(xiàn)象是引發(fā)火災(zāi)的導(dǎo)火索，這是因?yàn)榫€路在經(jīng)過電壓時(shí)產(chǎn)生的電弧會成為影響到這些設(shè)備和線路的安全性能，進(jìn)而給低壓配電系統(tǒng)帶來安全方面的隱患。導(dǎo)致斷路故障發(fā)生的原因除了低壓配電線路的電線受到損壞外，還有電線輻射及劃傷等方面的原因，損壞的電線無法正常的工作，此外電力線路在較高的溫度環(huán)境中工作也會發(fā)生損壞現(xiàn)象。如埋于地表以下的低壓配電線路，地下水汽會對其線路產(chǎn)生侵蝕作用，影響到絕緣層較深的部分。

1.2短路故障

從電氣系統(tǒng)的安全運(yùn)行方面來看，短路故障會對其產(chǎn)生影響，載流導(dǎo)體在沒有較好接地或者無負(fù)荷的情況下發(fā)生接觸易發(fā)生短路故障，線路點(diǎn)的電阻減小線路可通過的電流就會激增，低壓配電線路就不能穩(wěn)定的運(yùn)行。低壓配電線路出現(xiàn)短路故障的原因主要是設(shè)備老舊引起的，需及時(shí)更換才能消除低壓配電線路的安全隱患。相關(guān)設(shè)備使用的時(shí)間越長越易發(fā)生故障現(xiàn)象。除此之外還有其他的影響因素，包括外界的環(huán)境因素、氣候因素等，這些均會導(dǎo)致低壓配電線路發(fā)生短路現(xiàn)象。在季節(jié)更替期間是配電線路出現(xiàn)短路故障的高發(fā)時(shí)期，在較為空曠的地區(qū)，低壓配電線路還會因?yàn)槔讚舳霈F(xiàn)短路的現(xiàn)象，為此在配備相關(guān)設(shè)備時(shí)應(yīng)充分將雷擊因素考慮在內(nèi)，設(shè)置防雷設(shè)備避免因雷擊而損傷到配電線路，進(jìn)而產(chǎn)生短路的現(xiàn)象。

1.3接地故障

當(dāng)?shù)蛪号潆娋€路的絕緣路或者電線損壞時(shí)就會發(fā)生接地故障，這些故障會減弱電線對地絕緣的能力，電流易發(fā)生泄露現(xiàn)象，即發(fā)生接地故障。在接地故障中單相線路對地泄露的電路產(chǎn)生的電流或因接地故障產(chǎn)生或因正常泄露產(chǎn)生。前者通常發(fā)生在接地電線與導(dǎo)體的對接金屬位置，電阻設(shè)備受阻后相應(yīng)的電流量會瞬間增加，激增電流會對回路過載保護(hù)器產(chǎn)生影響作用，熔斷器就無法切斷發(fā)生故障的電路。后者通常發(fā)生在非金屬性的接地位置，故障出現(xiàn)時(shí)會持續(xù)放電并持續(xù)產(chǎn)生電弧，在遇到升高的溫度時(shí)就會增大發(fā)生火災(zāi)的可能性，特別是在可燃物與接地故障點(diǎn)相接觸的時(shí)候。在故障中電氣設(shè)備是無法正常運(yùn)行的。

1.4超負(fù)荷故障

低壓配電系統(tǒng)也易出現(xiàn)超負(fù)荷運(yùn)行的現(xiàn)象，產(chǎn)生此類故障的誘因是低壓配電系統(tǒng)中不斷增加的電流量，在低壓配電線路可承受的范圍以外多出的電流量會加大線路的運(yùn)行負(fù)荷，使其線路電阻值增大，繼而發(fā)熱出現(xiàn)負(fù)荷損失現(xiàn)象。相關(guān)研究表明導(dǎo)線的電流值可在一定范圍內(nèi)做出改變，一旦超出這個(gè)范圍導(dǎo)線就會發(fā)熱，電流值會此變化而出現(xiàn)激增的情況，隨之上升的電阻熱量也會導(dǎo)致超負(fù)荷故障的發(fā)生。

2低壓配電線路的故障應(yīng)對策略

2.1斷路故障的應(yīng)對策略

有效防范低壓配電線路出現(xiàn)斷路故障，可確保低壓配電系統(tǒng)的安全運(yùn)行，保障系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。對此可選用三相四線制的低壓配電線路，結(jié)合實(shí)際產(chǎn)生的電流量對零線進(jìn)行橫截面的適當(dāng)加大處理，強(qiáng)化零件機(jī)械的強(qiáng)度防范斷路故障的發(fā)生。加固零線接頭的連接端子穩(wěn)定連接部位的性能，避免零線和熔斷器間串聯(lián)造成斷路故障。在熔斷器的類型選擇上應(yīng)確保與規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)間的一致性，與三相熔斷器的規(guī)格一致，在連接接頭選擇上應(yīng)確保接頭能夠有效連接，配電系統(tǒng)應(yīng)能夠安全且穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)才行。

2.2短路故障的應(yīng)對策略

在低壓配電線路中，無論是電線還是絕緣材料均具有耐熱的特性。在為低壓配電線路配備短路保護(hù)設(shè)備宜選用低壓熔斷器，在斷路器的選擇上宜選用帶電子的脫扣器，這樣電氣系統(tǒng)不易出現(xiàn)短路故障。因低壓配電線路較長電纜線路的末端在短路時(shí)的電流較小，在低壓配電線路中如若選用的是熱磁脫扣器就無法起到有效保護(hù)低壓配電線路的作用，而選用帶電子的脫扣器可對脫扣進(jìn)行短延時(shí)設(shè)置，提高靈敏度起到切實(shí)保護(hù)線路的作用。熔斷器在正常電流中有反時(shí)限的保護(hù)性能。這段線路出故障時(shí)熔體會以自行熔斷的方式來切斷并保護(hù)線路。配電電路對過載系數(shù)沒有較高要求，遇到過載故障時(shí)除低壓熔斷器外，過流脫扣器的反時(shí)限保護(hù)作用效果也是較為顯著的。

2.3接地故障的應(yīng)對策略

漏電保護(hù)器在防治方面效果較好，在范低壓配電線路的接地故障方面能起到較好的防范作用，以瞬間切斷接地線路的方式阻止接地電弧的產(chǎn)生從而阻止其發(fā)生接地故障。在漏電保護(hù)器的選擇方面，需對泄露的電流量進(jìn)行測算，防止泄露的電流危害到人身的安全。過大的電流會產(chǎn)生大量的電弧引發(fā)火災(zāi)，對此方面應(yīng)進(jìn)行綜合的分析，以分級保護(hù)的形式強(qiáng)化對配電線路的保護(hù)，根據(jù)不同等級的不同特點(diǎn)科學(xué)的選擇保護(hù)器防范漏電現(xiàn)象的發(fā)生。對線路的保護(hù)形式進(jìn)行合理的分析，確保障接地線路在電線出現(xiàn)故障時(shí)能夠及時(shí)的切斷，在保護(hù)接地故障的同時(shí)充分利用剩余的動作電流，線路產(chǎn)生電流泄漏情況時(shí)中性電流會歸零，三相負(fù)荷電流的矢量也為零，以單相接地故障為例，故障電流經(jīng)過PE線后直接被導(dǎo)入地表以下，使得雙方矢量不會為零，與電氣設(shè)備及相碰線路中的正常泄漏電流相比，電路中的剩余動作電流是較大的，進(jìn)而起到防治的效果。

2.4超負(fù)荷故障的應(yīng)對策略

通過科學(xué)的安裝過載保護(hù)器實(shí)現(xiàn)低壓配電線路在過載故障方面的有效防范，及時(shí)的監(jiān)測流經(jīng)線路的電流量，關(guān)注點(diǎn)流量及時(shí)發(fā)現(xiàn)導(dǎo)常情況，如超出線路可承受的安全范圍時(shí)借助過載保護(hù)器進(jìn)行有效的防范，進(jìn)行延時(shí)設(shè)置將斷路器進(jìn)行串聯(lián)處理，以此來切斷有故情況的線路。過載線路不僅會產(chǎn)生過量的電流還會因此產(chǎn)生線路發(fā)熱的危險(xiǎn)情況，對此可通過對過渡脫扣器的有效設(shè)置來防范這種現(xiàn)象的發(fā)生，借助低壓熔斷器的反時(shí)限特點(diǎn)保護(hù)發(fā)生過載故障的線路。

3總結(jié)

為滿足人們的日常生產(chǎn)需求，需強(qiáng)化配電線路在故障方面的排除能力，維持電氣設(shè)備的穩(wěn)定性。相關(guān)工作人員應(yīng)提高線路檢修的工作效率，通過不斷的實(shí)踐確保城市電力系統(tǒng)能夠持續(xù)在正常的狀態(tài)下運(yùn)行，保障低壓配電線路的安全和穩(wěn)定。

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（作者單位：大慶油田中油電能供電公司）