低壓配電線路常見故障的防護(hù)方法分析

劉曉峰

摘要：低壓配電線路作為電力系統(tǒng)中重要的組成部分，在日常的生產(chǎn)生活中得到了廣泛的應(yīng)用。因此，列舉了低壓配電線路運(yùn)行過(guò)程中的常見故障，并對(duì)故障原因進(jìn)行了分析，提出了排除故障的有效方法。

關(guān)鍵詞：低壓;配電線路;故障

引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)水平的日益提高，配電網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域范圍也越來(lái)越大。建筑的低壓配電系統(tǒng)主要由低壓配電器、高壓配電線路及配電變電所等組成。在安全性設(shè)計(jì)上，考慮到超負(fù)荷帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，當(dāng)整個(gè)建筑電能出現(xiàn)超負(fù)荷時(shí)，通過(guò)自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)使得電源被切斷，從而確保了建筑內(nèi)的設(shè)備及電機(jī)的安全性。目前，在建筑低壓配電系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行中，電氣線路及設(shè)備的老化引發(fā)的安全事故仍然突出，保證低壓配電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行還需要落實(shí)好設(shè)計(jì)工作，如選擇符合的漏電保護(hù)器、使用電位聯(lián)結(jié)法等。

1低壓配電線接地故障分析

低壓配電線接地故障主要涉及到以下方面內(nèi)容：接地故障在低壓配電線路中較常發(fā)生，若是低壓配電線路中的電線或是絕緣線路受損，則必定導(dǎo)致電路的對(duì)地絕緣能力下降，進(jìn)而引起泄漏電流增多，引發(fā)配電線路的接地故障?？蓪蜗嘟拥毓收现械膶?duì)地泄漏電流分成以下幾種，即接地故障導(dǎo)致的泄漏電流以及日常運(yùn)作時(shí)產(chǎn)生的泄漏電流。在發(fā)生接地故障時(shí)，導(dǎo)體設(shè)施的金屬物質(zhì)與接地設(shè)施的金屬物質(zhì)會(huì)發(fā)生連接，從而對(duì)電阻功能帶來(lái)干擾，使得電流增大生成故障電流，給線路中的熔斷裝置和保護(hù)裝置造成影響;而在非金屬設(shè)備方面，若是接地設(shè)施的金屬物質(zhì)與故障節(jié)點(diǎn)存在連接，便會(huì)引發(fā)極為嚴(yán)重的電弧放電，若是電弧放電散發(fā)的溫度過(guò)高，則勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致電氣設(shè)備無(wú)法正常、穩(wěn)定的運(yùn)行。所以，電氣設(shè)備巡查維修人員應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格仔細(xì)的防范由于接地設(shè)備故障而引發(fā)的安全問題，尤其是要注重強(qiáng)化對(duì)電氣設(shè)備的定期巡檢與檢修工作。當(dāng)接地故障已經(jīng)發(fā)生時(shí)，需要立即確定故障位置，對(duì)其進(jìn)行維修，以免釀成更嚴(yán)重的事故。

2低壓直流供電方案

低壓直流供電方案主要涉及到以下方面內(nèi)容：低壓直流供電同動(dòng)力UPS方案相比具有更大的優(yōu)勢(shì)，可省去儲(chǔ)能單元的巨大投入，降低投資成本。儲(chǔ)能單元的故障率同整流單元相比較高，還存在一定的安全隱患，在不少應(yīng)用中發(fā)生了火災(zāi)事故，因而直流供電方案提高了供電系統(tǒng)及其本身的可靠性。雙回線路直流供電系統(tǒng)就可以不必配置大容量的儲(chǔ)能設(shè)備，從根本上消除這一隱患。低壓直流供配電設(shè)備包括從低壓變壓器輸出端開始依輸入輸出關(guān)系等依次為：均流單元、三相整流單元、止逆保護(hù)單元、電壓/電流檢測(cè)單元、直流濾波單元、雙回線路分配單元、直流負(fù)載單元、儲(chǔ)能單元和中央數(shù)據(jù)處理單元。在2011～2018的8年間，兩條供電回路累計(jì)共發(fā)生電網(wǎng)閃絡(luò)70余次，兩條供電線路同時(shí)發(fā)生閃絡(luò)0次。由于兩條交流10kV供電線路經(jīng)過(guò)10/0.4kV變壓器，再經(jīng)過(guò)整流后同時(shí)向直流母線供電，每條供電線路正常情況下可以50%的負(fù)荷向直流母線供電，當(dāng)其中一條線路異常時(shí)，另一條線路都可以100%的負(fù)荷向直流母線供電。即當(dāng)使用直流供電系統(tǒng)后，直流母線將不會(huì)受外部電網(wǎng)閃絡(luò)的影響。需要解決的問題：2臺(tái)變壓器的進(jìn)線來(lái)自于不同的輸電線路，存在電壓差;2臺(tái)變壓器的變比、短路電阻雖然比較接近，但不可能絕對(duì)一致。這些都可能導(dǎo)致2臺(tái)變壓器之間存在輕載環(huán)流和輸出電流有較大的差異。對(duì)應(yīng)不同變壓器的整流模塊的輸出電流也就不均，從而使整流模塊處于不同的運(yùn)行負(fù)荷，需進(jìn)行均流。（1）均流控制。既然是變壓器產(chǎn)生的偏差，這個(gè)偏差同樣可以使用變壓器來(lái)補(bǔ)償。將來(lái)自于2臺(tái)供電變壓器的同一相分別串入補(bǔ)償變壓器的兩個(gè)線圈。根據(jù)規(guī)范對(duì)供電電壓的要求，當(dāng)兩個(gè)線圈的電流相等時(shí)，各自分壓各自供電變壓器最大AC20V左右的輸出電壓。當(dāng)其中一個(gè)線圈的電流大于另一個(gè)的電流時(shí)，將在另一個(gè)的線圈中產(chǎn)生同樣大小的感生電流，從而使兩邊線圈流過(guò)的電流再次相同，達(dá)到2臺(tái)供電變壓器負(fù)荷電流均流的目的。

3低壓配電線路接地故障的巡視與維修

3.1定期檢查，防范未然

低壓配電線路接地故障的巡視與維修之一是定期檢查，防范未然。對(duì)于配電線路，應(yīng)當(dāng)安排檢修人員按期對(duì)其進(jìn)行全面檢查，檢查內(nèi)容主要有：需要對(duì)修建和移栽的植株進(jìn)行檢查，要防止樹枝對(duì)高壓電線絕緣保護(hù)層帶來(lái)?yè)p害;應(yīng)當(dāng)按期檢查高壓電線的絕緣保護(hù)層有否因酸雨或老化等原因而出現(xiàn)損壞;需要采取合理的方案防止飛禽生物降落在配電線路上，這樣也容易使得絕緣層被破壞。而若是檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)線路絕緣層已經(jīng)損壞，則需及時(shí)進(jìn)行替換。在防范配電線路的節(jié)點(diǎn)故障方面，只有全面落實(shí)檢修工作，確定合適的檢修頻率，及時(shí)得知受損的電纜，并對(duì)線路中存在的問題進(jìn)行及時(shí)處理，這樣才能從根源上防范接地故障的發(fā)生。

3.2接地防護(hù)

低壓配電線路接地故障的巡視與維修之二是接地防護(hù)。在一個(gè)正常運(yùn)行電路回路中不僅存在常規(guī)的設(shè)施設(shè)備接地與保護(hù)性接地，也存在由于絕緣部位老化、磨損或者別的因素導(dǎo)致的接地，致使電路回路中存在過(guò)電流、過(guò)電壓的情況，進(jìn)而引起用電設(shè)備設(shè)施的損壞或者人員的傷亡，這種接地情況均屬于故障接地。一般電路出現(xiàn)接地故障意味著電路針對(duì)大地而言電路絕緣電阻極低，使用萬(wàn)用表測(cè)量絕緣電阻的阻值就能查找出接地故障位置。依據(jù)低壓供配電電路和電路設(shè)施設(shè)備的實(shí)際情況，采用漏電保護(hù)器就能完成在接地瞬間切斷電路供電，保護(hù)電路中用電設(shè)備安全和人員安全。低壓供配電線路和線路中的用電設(shè)施設(shè)備都會(huì)設(shè)置漏電保護(hù)器，且通常使用分級(jí)保護(hù)。由于低壓供配電電路保護(hù)接地的方式不相同，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)低壓供配電電路出現(xiàn)接地故障時(shí)進(jìn)行保護(hù)，漏電保護(hù)器應(yīng)與接地保護(hù)的形式相一致、協(xié)調(diào)，這樣才能使漏電保護(hù)器正常工作，在出現(xiàn)接地故障時(shí)及時(shí)響應(yīng)。

3.3合理篩選漏電斷路器

低壓配電線路接地故障的巡視與維修之三是合理篩選漏電斷路器。建筑的層數(shù)較高，因而利用率較高，在人員充足的前提下，用電量較大。建筑的有效運(yùn)行必定會(huì)安裝大量的機(jī)電設(shè)備，因此運(yùn)行期間的負(fù)荷量較大。設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員需要充分考慮運(yùn)行中的承載力問題，確保運(yùn)行的安全性和可靠性。在實(shí)際運(yùn)行中，為保證運(yùn)行的安全性，避免安全事故的發(fā)生，需要設(shè)置漏電斷路器。針對(duì)漏電斷路器的選擇，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)充分結(jié)合建筑物的結(jié)構(gòu)情況，明確選用的漏電保護(hù)器的額定標(biāo)準(zhǔn)，參照短路故障時(shí)的漏電數(shù)值，選擇額定限流大于漏電數(shù)值的保護(hù)器。在漏電器選擇上，應(yīng)當(dāng)通過(guò)多種接觸模式加強(qiáng)防護(hù)，發(fā)揮整個(gè)低壓供配電的設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)。設(shè)計(jì)人員在選擇合理范圍后的額定電流后，應(yīng)當(dāng)熟悉掌握配電系統(tǒng)末端漏電保護(hù)器的種類及型號(hào)，使漏電斷路器額定電流大于整個(gè)電力系統(tǒng)斷路下的外漏電流數(shù)值。

結(jié)語(yǔ)

總而言之，現(xiàn)階段低壓配電線路故障屬于電力故障的常發(fā)類型，由于接地保護(hù)不當(dāng)而引發(fā)的電起火和線路受損問題給相關(guān)企業(yè)和用戶都帶來(lái)了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。所以，其維修和巡視工作極為重要，人們應(yīng)當(dāng)格外注重此工作的落實(shí)情況。

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