低压配电系统电气故障分析与研究赵磊

低压配电系统电气故障分析与研究赵磊

赵磊

通辽发电总厂有限责任公司内蒙古通辽028011

摘要：众所周知，电能是人类社会需要的重要资源，它会促进人类社会的发展。但是，随着电能应用程度的加深，我们发现了电能中存在的问题，尤其是在低压配电系统中，如果其设计和使用不合理，将会产生很大的问题。为此，分析低压配电系统电气故障，找出措施解决，以提高电气使用的安全性至关重要，本文就此问题进行探讨，以供参考。

关键词：低压配电系统电气故障分析研究

近年来，随着工业和建筑的发展，低压配电系统是普遍存在的，然而，在低压配电系统的使用中，会产生电气故障，容易引发火灾和人员伤亡事件。为此，为了解决低压配电系统电气故障，保证系统的用电安全性和可靠性，就要了解低压配电系统的接地形式，分析电气故障产生的原因，其中，漏电现象、超负荷现象、电阻过大等等都会引发电气故障，这需要相关的工作人员采取措施加以解决，以保证用电安全，保障低压配电系统的可靠性。

低压配电系统的接地形式

1.1IT系统

电源端带电部分在接地之前通常来说都要放置一定数量的高电阻、电抗或者阻抗，因此一般该部分是不接地，直接接地一般都是电设备外露导电部分。IT系统供电时．可靠性非常高，安全性能比较靠谱，对那些需要持续供电的场所非常适用。尤其当在矿井井下作业时，IT系统非常合适。目前大部分都是在大医院手术室等重要场所的动力和照明系统方面应用。其中，IT系统如下图一所示：

图一IT系统

1.2TT系统

电源中性点也是直接与地相连接的。该系统中性线N和PE线之间不存在电的联系。在正常运行时，如果N线带电，那么PE线一般不会带电。TT系统一般用于农村居住区，最主要的原因是用电设备容量不大，并且用电设备不是很集中。其中，TT系统如下图所示：

图二TT系统

1.3TN系统

如果电源与地相连，那么也仅有一点。受电设备的外露的可导电部分是可以相互连接的，但是必须经过保护线与电力系统。因此根据不同的中性线跟保护线，可以分为以下3种形式。第一，TN—C系统。整个系统中的中性线与保护线就是一根线。三相负载如果出现不平衡的情况，在N线上，就会产生不平衡的电流，从而电位差就会在线路上慢慢形成。因此TN—C系统只有在能够确保三相负荷平衡．并且维护时必须有专业电工的工业厂房才适用。第二，TN一S系统。整个系统的中性线（N）与保护线（PE）不是一根线。它们是完全分开的，不重合的。系统正常运行的时候．不平衡的电流不会在专用保护线上产生，而是会出现中性线上。相对而言，PE线不会形成电压。因此如果建筑物内设有独立变配电，那么该系统是非常适用的。第三，TN—C—S系统。系统中保护线跟中性线既有重合又有分开，一般在进户处，如果PE线与N线分开后，两根线就不再合并，同时确保N线与相线L有着相同的绝缘水平。因此如果建筑物电源由区域变电时，该系统是非常适用的。

低压配电系统中存在的电气故障

2.1出现超负荷现象，增加导线绝缘层的老化速度

电线路对通过的电流量有一定的要求，电线中的实际电流量超过了电线所能承受的安全电流量就是超负荷的表现。导线本身具有一定电阻，过量的电流通过导线时，就会使电阻发热。由于电线发热量与通过电流量的平方成正比，如果通过导线的电流量过大，就会增加导线的热量，而且同时会增加导线绝缘层的老化速度，当达到绝缘层的燃点后，绝缘体就会发生自燃，具有一定的破坏性。

2.2电线老化，出现漏电现象

漏电作为我国低压配电系统的常发电气障碍，主要是指因电线或其支架材料年代老化或其绝缘能力不足，使得导线与导线之间或导线与大地之间通过电流的现象。漏电极易产生电火花，并产生大量的热量，为电气火灾的发生提供了火源，因此必须予以重视。一般情况下，即使低压配电系统及其线路处于正常运行状态时，也会存在着一定的漏电流，这是因为线路与线路之间、线路与大地因电气线路和用电设备的绝缘层而直接存在着电容，但是该漏电流十分微小，线路的绝缘几乎不会受到损伤，也不会产生电火花等现象。然而，当线路系统的绝缘体及其性能因某些因素大幅度降低或受到破坏时，导体与导体之间，或与大地相接的导体，则会发生大量的漏电现象，且分布不均，往往大量集中在同一个或几个地方。

2.3接触电阻过大，引发火灾

当电源线的结合处及电源线和开关、保护装置、大用电设备的结合处出现接触不良时，接触不良部位的局部电阻变得非常大。此时，如果通过电气回路的电流通过此电阻，线路上就会形成巨大的热能，当热能足够大以至于熔化金属时，就会使输电线路的绝缘保护层达到自身的燃点而燃烧，或者因为金属喷溅导致周边的易燃物燃烧，从而引发火灾。

结束语

总而言之，电能已经成为日常生产生活不可或缺的重要能源，在很大程度上便利了我们的生产和生活。然而，近年来，电气火灾频频出现，给人们的生命和财产安全构成了巨大的威胁。其实，深入洞察电气火灾特征，特别是分析低压配电系统电气故障，可以清楚地明白火灾产生的原因。为此，针对这些原因，只有采取措施，才能保证低压配电系统的安全性，这对防止火势蔓延、防止类似火灾再次发生有重要的理论意义和实践意义。

参考文献：

[1]邓凡.关于低压配电系统电气故障分析与研究[J].河南科技，2014（10）

[2]利鸿焕.低压配电系统电气故障与安全保护措施分析[J].中国住宅设施，2016（1）

[3]邓凡.关于低压配电系统电气故障分析与研究[J].河南科技，2014（10）