低壓電氣接地故障及其防護(hù)措施

王世辰 盧德民

摘要：隨著國內(nèi)電氣化事業(yè)的大力開展，以及電網(wǎng)新建和改建項(xiàng)目的不斷增多，低壓配電線路作為配電網(wǎng)的重要構(gòu)成部分，每年都存在一段時(shí)間的故障高頻發(fā)生期，而在低壓配電線路中最為常見的故障便是接地故障，而且查找和解決起來難度也較大。所以，相關(guān)檢修人員應(yīng)當(dāng)多掌握此故障方面的概念和特征，能夠準(zhǔn)確地作出合理判斷，有效保障低壓配電線路的接地安全，以免故障范圍過大，造成嚴(yán)重?fù)p失。鑒于此，本文分析了低壓配電線路接地的基本形式，研究了低壓配電線路的接地故障原因，并提出了防護(hù)措施，以供參考。

關(guān)鍵詞：低壓配電線路;接地故障;防護(hù)措施

1低壓配電線路接地的基本形式

1.1TN系統(tǒng)

低壓配電線路中，TN系統(tǒng)內(nèi)部的電源端往往會(huì)有直接接地的一點(diǎn)，一般以中性點(diǎn)為主，電氣裝置外露的可導(dǎo)電部分對(duì)中性導(dǎo)體進(jìn)行保護(hù)，或者實(shí)現(xiàn)導(dǎo)體和該點(diǎn)的連接，IEC標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)N線、PE線連接的要求重新組合，主要有3種組合形式，即TN-S系統(tǒng)、TN-C系統(tǒng)、TN-C-S系統(tǒng)。

1.2TT系統(tǒng)

低壓配電線路中，TT系統(tǒng)內(nèi)的電源端中性點(diǎn)有一個(gè)很大的優(yōu)勢(shì)，就是直接接地，電氣裝置外露可導(dǎo)電的部位連接接地極和電源中性點(diǎn)接地的電氣，彼此之間相互獨(dú)立。TT系統(tǒng)內(nèi)的N線、PE線之間沒有與電相關(guān)的聯(lián)系，處于正常運(yùn)行的狀態(tài)下，如果中性線帶電，那么PE線與之相反，即不帶電。所以，TT系統(tǒng)更適合在無等電位聯(lián)結(jié)的環(huán)境下應(yīng)用。

1.3IT系統(tǒng)

低壓配電線路中，IT系統(tǒng)的電源端帶電不接地，或者僅有一點(diǎn)阻抗接地，相關(guān)電氣裝置外露部位則直接接地。IT系統(tǒng)在運(yùn)行中有極高的安全性，適合在供電持續(xù)性強(qiáng)、防電擊要求嚴(yán)格的環(huán)境中使用。

2低壓配電線路的接地故障原因

2.1線路絕緣老化

在低壓配電線路的接地故障中，線路絕緣老化是引起該故障的一項(xiàng)基本原因，線路絕緣層良好就可以保證其絕緣性能，防止漏電問題的發(fā)生，但是很多的低壓配電線路在運(yùn)行過程中，由于人們對(duì)其的重視程度不足，所以大部分的低壓配電線路在長時(shí)間的運(yùn)行過程中都會(huì)出現(xiàn)線路老化的情況。另外我國的很多低壓配電線路在運(yùn)行的過程中，由于運(yùn)行的環(huán)境比較復(fù)雜，比如空氣污染和濕度較大等，都很容易使線路的絕緣層受到侵蝕，引發(fā)線路絕緣問題，最終導(dǎo)致配電線路接地故障。

2.2線路負(fù)荷過高

電壓配電線路在運(yùn)行的過程中負(fù)荷過高也是引發(fā)線路接力故障和漏電問題的一個(gè)重要原因。，導(dǎo)致線路外部絕緣層的強(qiáng)度降低，甚至導(dǎo)致絕緣層燒熔，這本身就影響了線路的絕緣性能，而如果線路之間的間隔又比較小，那么絕緣層受到破壞的線路，彼此之間可能會(huì)發(fā)生接觸，進(jìn)而導(dǎo)致漏電等問題。

2.3施工損壞

我國的很多電力工程項(xiàng)目是由電力企業(yè)交由外發(fā)包安裝公司進(jìn)行施工的，而這些公司很多并不具備專業(yè)的電力工程項(xiàng)目施工能力，對(duì)于電力工程施工所要注意的要點(diǎn)也并不了解，施工時(shí)片面追求效益和施工進(jìn)度，而忽略了安全管理等問題，導(dǎo)致一些低壓配電線路在施工的過程中就受到了損壞，現(xiàn)在后期的運(yùn)行中自然也就會(huì)出現(xiàn)接地故障或漏電的問題。

3低壓配電線路接地故障的防護(hù)舉措

3.1規(guī)范低壓配電設(shè)備巡查制度

由于存在外部環(huán)境干擾因素以及設(shè)備質(zhì)量、自身使用壽命的限制等，低壓配電線路不可避免的會(huì)存在一些可靠性與穩(wěn)定性缺陷，對(duì)此必須要建立規(guī)范化的檢修巡查制度，按期開展巡視工作，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決隱患因素，確保配電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)作。安排排查潛在設(shè)備與環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，并對(duì)污染物質(zhì)和障礙體加以清除，及時(shí)替換受損與老化設(shè)備，保障系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

3.2合理選擇絕緣線

在低壓配電線路運(yùn)行的過程中，接地故障主要是由于線路絕緣問題導(dǎo)致的，所以想要做好接地故障的維修和管理，首先電力企業(yè)需要合理選擇絕緣線，提高絕緣線的絕緣性能和安全性，以此來減少故障的發(fā)生。電力企業(yè)需要對(duì)線路進(jìn)行合理的采購和安裝，控制好絕緣線路的絕緣性能，對(duì)其外部的絕緣層和線路本身的規(guī)格等進(jìn)行嚴(yán)格的控制，保證絕緣層完好。另外為了防止線路之間發(fā)生接觸導(dǎo)致接地故障，電力企業(yè)需要讓線路之間保持安全距離，這樣也方便其后期的故障檢修和維護(hù)。

3.3故障準(zhǔn)確定位

導(dǎo)致低壓配電線路接地故障的原因比較多，所以在故障的維修和管理工作中，維修方首先需要對(duì)故障進(jìn)行檢測(cè)和精準(zhǔn)定位，通過二分法等方式，對(duì)相線進(jìn)行測(cè)量，檢查電流值，然后將檢測(cè)的范圍不斷縮小，最終確定故障點(diǎn)，在此之后就可以進(jìn)行故障的隔離和檢修。在進(jìn)行故障定位時(shí)，最直接的檢測(cè)方法就是用試電筆進(jìn)行直接檢驗(yàn)，找到絕緣破損的位置，這樣可以發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)，但是如果故障范圍比較大，那么就需要改變測(cè)定方法，一般而言，線路的三相電壓是平衡的，而如果某一條線路出現(xiàn)了漏電等故障，那么電壓必然會(huì)不平衡，可以用來大致測(cè)量故障區(qū)域。另外還可以使用絕緣檢測(cè)法，在兆歐表線路斷電的情況下檢測(cè)其絕緣阻抗，通過逐級(jí)檢測(cè)的方式檢查供電電壓和電源，就能夠幫助迅速找到故障范圍。

3.4接地故障的有效處理

應(yīng)當(dāng)對(duì)輸電、配電線路與設(shè)備等加以合理分級(jí)，進(jìn)行分級(jí)保護(hù)。按照設(shè)備登記，對(duì)輸電與配電總進(jìn)線、主干線以及支線的各個(gè)級(jí)別作出嚴(yán)格劃分，并根據(jù)對(duì)應(yīng)的等級(jí)選取合適的漏電設(shè)備保護(hù)裝置。合理制定輸配電線路的保護(hù)措施，保證在接地輸電、配電線路在故障出現(xiàn)時(shí)可以立即斷連;選取合適的漏電保護(hù)裝置來保障低壓輸配電線路的接地安全性。留點(diǎn)保護(hù)裝置能夠在出現(xiàn)漏電問題時(shí)迅速切斷接地線路，進(jìn)而防止形成接地電弧，進(jìn)而有效防范接地故障問題的發(fā)生。在漏電保護(hù)裝置型號(hào)選取方面，應(yīng)當(dāng)對(duì)泄漏電流量加以詳細(xì)計(jì)算，要能完全避免發(fā)生因泄漏電流太大而造成的人員觸電事故;在解決保護(hù)所引發(fā)的接地故障時(shí)，可對(duì)殘留電流動(dòng)作加以充分利用。在線路中若是出現(xiàn)嚴(yán)重的電流泄漏問題，那么其中性電流和三相負(fù)載電流的矢量和將為零值。由單相引發(fā)的接地故障中，故障電流會(huì)經(jīng)過PE線與地層形成回路，以此防止兩者矢量和為零。殘余電源電路動(dòng)作電流將高于輸電線路與電氣設(shè)備的泄漏電流，使得接地故障獲得有效解決，并且電力系統(tǒng)也會(huì)保持穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，使得供電更加安全、可靠。

3.5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)層帶來損害;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。

結(jié)語

總的來說，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)和用戶都帶來了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。所以，其防護(hù)工作極為重要，電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)格外注重此工作的落實(shí)情況，保障低壓配電線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

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