低壓配電線路常見故障的防護方法分析

劉曉峰

摘要：低壓配電線路作為電力系統中重要的組成部分，在日常的生產生活中得到了廣泛的應用。因此，列舉了低壓配電線路運行過程中的常見故障，并對故障原因進行了分析，提出了排除故障的有效方法。

關鍵詞：低壓;配電線路;故障

引言

隨著我國經濟建設水平的日益提高，配電網絡覆蓋區域范圍也越來越大。建筑的低壓配電系統主要由低壓配電器、高壓配電線路及配電變電所等組成。在安全性設計上，考慮到超負荷帶來的風險，當整個建筑電能出現超負荷時，通過自動保護系統使得電源被切斷，從而確保了建筑內的設備及電機的安全性。目前，在建筑低壓配電系統的實際運行中，電氣線路及設備的老化引發的安全事故仍然突出，保證低壓配電系統的安全穩定運行還需要落實好設計工作，如選擇符合的漏電保護器、使用電位聯結法等。

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容：接地故障在低壓配電線路中較常發生，若是低壓配電線路中的電線或是絕緣線路受損，則必定導致電路的對地絕緣能力下降，進而引起泄漏電流增多，引發配電線路的接地故障。可將單相接地故障中的對地泄漏電流分成以下幾種，即接地故障導致的泄漏電流以及日常運作時產生的泄漏電流。在發生接地故障時，導體設施的金屬物質與接地設施的金屬物質會發生連接，從而對電阻功能帶來干擾，使得電流增大生成故障電流，給線路中的熔斷裝置和保護裝置造成影響;而在非金屬設備方面，若是接地設施的金屬物質與故障節點存在連接，便會引發極為嚴重的電弧放電，若是電弧放電散發的溫度過高，則勢必會導致電氣設備無法正常、穩定的運行。所以，電氣設備巡查維修人員應當嚴格仔細的防范由于接地設備故障而引發的安全問題，尤其是要注重強化對電氣設備的定期巡檢與檢修工作。當接地故障已經發生時，需要立即確定故障位置，對其進行維修，以免釀成更嚴重的事故。

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容：低壓直流供電同動力UPS方案相比具有更大的優勢，可省去儲能單元的巨大投入，降低投資成本。儲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，在不少應用中發生了火災事故，因而直流供電方案提高了供電系統及其本身的可靠性。雙回線路直流供電系統就可以不必配置大容量的儲能設備，從根本上消除這一隱患。低壓直流供配電設備包括從低壓變壓器輸出端開始依輸入輸出關系等依次為：均流單元、三相整流單元、止逆保護單元、電壓/電流檢測單元、直流濾波單元、雙回線路分配單元、直流負載單元、儲能單元和中央數據處理單元。在2011～2018的8年間，兩條供電回路累計共發生電網閃絡70余次，兩條供電線路同時發生閃絡0次。由于兩條交流10kV供電線路經過10/0.4kV變壓器，再經過整流后同時向直流母線供電，每條供電線路正常情況下可以50%的負荷向直流母線供電，當其中一條線路異常時，另一條線路都可以100%的負荷向直流母線供電。即當使用直流供電系統后，直流母線將不會受外部電網閃絡的影響。需要解決的問題：2臺變壓器的進線來自于不同的輸電線路，存在電壓差;2臺變壓器的變比、短路電阻雖然比較接近，但不可能絕對一致。這些都可能導致2臺變壓器之間存在輕載環流和輸出電流有較大的差異。對應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行負荷，需進行均流。（1）均流控制。既然是變壓器產生的偏差，這個偏差同樣可以使用變壓器來補償。將來自于2臺供電變壓器的同一相分別串入補償變壓器的兩個線圈。根據規范對供電電壓的要求，當兩個線圈的電流相等時，各自分壓各自供電變壓器最大AC20V左右的輸出電壓。當其中一個線圈的電流大于另一個的電流時，將在另一個的線圈中產生同樣大小的感生電流，從而使兩邊線圈流過的電流再次相同，達到2臺供電變壓器負荷電流均流的目的。

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。對于配電線路，應當安排檢修人員按期對其進行全面檢查，檢查內容主要有：需要對修建和移栽的植株進行檢查，要防止樹枝對高壓電線絕緣保護層帶來損害;應當按期檢查高壓電線的絕緣保護層有否因酸雨或老化等原因而出現損壞;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。而若是檢查時發現線路絕緣層已經損壞，則需及時進行替換。在防范配電線路的節點故障方面，只有全面落實檢修工作，確定合適的檢修頻率，及時得知受損的電纜，并對線路中存在的問題進行及時處理，這樣才能從根源上防范接地故障的發生。

3.2接地防護

低壓配電線路接地故障的巡視與維修之二是接地防護。在一個正常運行電路回路中不僅存在常規的設施設備接地與保護性接地，也存在由于絕緣部位老化、磨損或者別的因素導致的接地，致使電路回路中存在過電流、過電壓的情況，進而引起用電設備設施的損壞或者人員的傷亡，這種接地情況均屬于故障接地。一般電路出現接地故障意味著電路針對大地而言電路絕緣電阻極低，使用萬用表測量絕緣電阻的阻值就能查找出接地故障位置。依據低壓供配電電路和電路設施設備的實際情況，采用漏電保護器就能完成在接地瞬間切斷電路供電，保護電路中用電設備安全和人員安全。低壓供配電線路和線路中的用電設施設備都會設置漏電保護器，且通常使用分級保護。由于低壓供配電電路保護接地的方式不相同，為了實現對低壓供配電電路出現接地故障時進行保護，漏電保護器應與接地保護的形式相一致、協調，這樣才能使漏電保護器正常工作，在出現接地故障時及時響應。

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。建筑的有效運行必定會安裝大量的機電設備，因此運行期間的負荷量較大。設計中，設計人員需要充分考慮運行中的承載力問題，確保運行的安全性和可靠性。在實際運行中，為保證運行的安全性，避免安全事故的發生，需要設置漏電斷路器。針對漏電斷路器的選擇，設計人員應當充分結合建筑物的結構情況，明確選用的漏電保護器的額定標準，參照短路故障時的漏電數值，選擇額定限流大于漏電數值的保護器。在漏電器選擇上，應當通過多種接觸模式加強防護，發揮整個低壓供配電的設計優勢。設計人員在選擇合理范圍后的額定電流后，應當熟悉掌握配電系統末端漏電保護器的種類及型號，使漏電斷路器額定電流大于整個電力系統斷路下的外漏電流數值。

結語

總而言之，現階段低壓配電線路故障屬于電力故障的常發類型，由于接地保護不當而引發的電起火和線路受損問題給相關企業和用戶都帶來了嚴重的經濟損失。所以，其維修和巡視工作極為重要，人們應當格外注重此工作的落實情況。

參考文獻

[1]周浩博.低壓供配電系統在建筑電氣設計中的可靠性探討[J].中外企業家，2018（29）：123.

[2]徐國華.現代建筑電氣設計低壓供配電系統的可靠性分析[J].住宅與房地產，2018（19）：131.

[3]楊瑞杰.建筑電氣設計中低壓供配電系統可靠性研究[J].中國高新區，2017（16）：130.

[4]陳寶瑩.低壓供配電系統在建筑電氣設計中的可靠性探討[J].通訊世界，2017（13）：172-173.