低压配电故障原因及预防策略

低压配电故障原因及预防策略

揭火根

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摘要：随着社会大众对于电力资源依赖性的逐渐升高，各行各业对于电力资源供应提出了更为严苛的要求，电力网络如果出现异常故障，势必会给周边工业、日常生活带来严重影响。低压配电系统作为整个电力网络的重要组成部分，直接与用户端相连，配电系统运转情况直接关乎着电力供应质量，因此采取有效措施加强低压配电系统的管理调控显得尤为重要。

关键词：低压配电；故障原因；预防策略

1低压配电故障原因

1.1 漏电故障

在低压配电线路的使用过程中，漏电故障属于最为常见的故障，同时也是最危险的一种故障。一般来说，漏电故障出现的主要原因是由于电流过大、电源线过热、支架材料老化等，这些都会导致低压配电线路的绝缘性衰减，进而导致原本应该在电源线内部进行流通的电流在支架材料上进行流动，同时还有发生触电与火灾的危险。导致线路出现漏电的原因往往是由于线路本身受到了影响，配电的过程中，电容会在线路以及地面上进行平均分布，因此电流较小，但如果线路的外界条件发生了变化，就会导致绝缘性的平衡发生了变化。因此，线路一旦漏电，不仅仅会对此处的线路产生影响，更会对整体低压配电线路产生影响，导致发生短路等等。

1.2负载短路引起的故障

低压配电线路在运行的过程中，常见的故障除了漏电故障之外，另一种常见的故障就是负载短路现象。而一旦出现了负载短路现象，就会导致整体电路运行体系出现问题，一般来说电闸的安全阀在发生这种情况后可以直接断电。但需要注意的是，一旦短路故障较为隐蔽，无法直接排除，那么居民依旧需要承受停电，这对于居民的正常生活较为不利。而发生这种故障的原因一般来说有几点，首先是雷击原因，在宽阔的野外和高处，一旦发生雷击，就会导致配电线路的绝缘保护被瞬间击穿，从而影响整体电路运行，造成了短路现象。其次，在雷电天气，绝缘子往往会受到雷电天气的影响，导致闪络现象出现，从而出现短路。再次，夏季往往会出现狂风伴随暴雨的天气，这会导致线路发生碰撞、搭接，从而出现短路。除了线路之间的连接之外，潮湿的树枝等等带有导电性的杂物也容易影响线路之间的安全运行。最后，则是传输线路附近的腐蚀性气体和物体，一旦对线路产生了严重的腐蚀，就会导致线路之间的绝缘层受到影响，引起短路。

1.3电源变压器引起的故障

一般来说，变压器属于整体低压配电系统中最稳定的部分，线路建设的过程中对变压器的质量进行了极高的要求。因此，变压器出现故障的原因往往是由于条件的恶劣变化，进而影响了变压器的正常工作。除此之外，用电量的突然提升也会对线路产生影响，导致变压器在长时间超负荷工作。变压器的超负荷工作导致整体温度提升，从而影响正常工作，对线路也会产生损坏。一旦变压器发生故障，轻则无法对低压配电线路起到保护作用，重则会对整体线路产生影响。

1.4接地故障

接地故障指导体与大地的意外连接。线路所设置的过电流保护兼作接地故障保护,可以利用零序电流或剩余电流来实现接地故障保护。之所以会出现接地故障,主要是线路在运行过程中,其绝缘材料的性能降低,导致线路对地的泄漏电流增加,经长时间积累后造成单向接地短路故障。而造成绝缘性能降低的原因,可能是绝缘层老化,有可能是受外力影响,造成绝缘层剥落或破坏。当出现接地故障时,其主要的表现形式有两种,第一种是故障点部位的象限和接地导体之间直接接触,导线直接融化在一起,使得这个位置的电阻值降为零,接地电流激增为无限大;另一种情况是出现电弧性短路,就是故障点部位的象限和接地导线之间断续联通,连接处出现火花放电,形成电弧,瞬间温度达到几千度,对于周围环境造成严重威胁。

2低压配电故障预防策略

2.1漏电故障的处理措施

对于低压配电线路来说，在连接的过程中，要求TN-S接地系统中的PE线路能够与金属物体连接。但在实际连接的过程中发现，由于很多时候杂散电流会对线路产生一定的影响，造成了杂散电流对绝缘线路造成了电腐蚀，影响了线路的绝缘性能，这对于正常的低压配电产生了影响。PE线路的截面数值很容易受到杂散电流的影响，因此需要将线路的材质进行更换与处理，一般来说多芯电缆与绝缘电线是更好的选择。只有电路的绝缘性不受到影响，才能够保证在未来的使用过程中保证整体材料性质。虽然在配电过程中发现，TN-S接地系统的接地性能较为出色，但是由于PE线路截面数值容易受到影响，很大程度上对于线路也就造成了影响，增加出现故障的可能性。因此想要使用TN-S线路的优良接地性能，就必须要处理弊端，采取漏电保护设施，尽可能的防止杂散电流对线路产生影响。一般来说，如果漏电断路器的灵敏度太高，就会经常进行断电，为了保证人民群众的正常用电，需要调整漏电断路器的灵敏度，从而保证低压配电设备的正常运行。

2.2系统短路故障预防策略

针对系统短路故障可以采取以下预防策略:若电力线路应用在TN-C系统之中，就需要结合电流流量适当调整零线种类，通过增加零线横截面积的方式提高线路机械强度，规避可能出现的断路问题;做好零线接头位置、连接位置的加固处理，选择最佳加固材料，降低断路故障发生概率;切忌将熔断器与零线串联在一起，针对系统线路特点选择最适型号，确保设备规格与线路规格相符，提高线路接头稳定性，减少熔断器故障发生概率，确保配电系统的安全稳定运转。

2.3配电设备故障预防策略

随着家用电器种类、结构的不断增加，低压配电系统规模逐渐增大，接电、支路数量随之攀升，因此在进行配电所、电力杆塔规划设计的时候需要充分考虑地理环境特点及维护检修难度，并且认真标注、记录配电所、杆塔位置及编号，为后续的监督管理奠定基础，以此确保整个电力系统得以长期稳定运转。紧跟时代步伐，将先进配电管理理念、前沿电器控制技术融入低压配电系统中，以此提高电力系统自动化程度，实现电力系统的智能控制与管理。融入先进控制技术的电力系统能够及时发现低压配电系统存在异常情况，及时发出故障告警信号，为操作人员的相应决策制定创造便利条件。此外，为了降低配电设备故障概率，还可以结合实际情况设计最佳线路敷设方案，以便确保自动配电管理的顺畅进行，避免可能出现的单相接地问题。

2.4接地故障的防护措施

（1）过电流保护。这种保护方式因利用所控制的线路断路器,在不增设其他装置就可以实现接地故障保护功能,所以方便易行,但应能满足规范所要求的断路器切断故障电流的允许时间。（2）零序电流保护。三相四线制配电线路正常运行时,如果三相负载完全平衡,无谐波电流,忽略正常泄漏电流,则流过中性线N的电流为0,即零序电流为0;如果三相负载不平衡,则产生零序电流,如果某一相发生接地故障时,零序电流将大大增加,因此,利用检测零序电流值发生的变化,可取得接地故障的信号。所以,利用零序电流来实现接地故障保护,其动作电流一般大于三相不平衡电流。（3）剩余电流保护。剩余电流保护所检测的是三相电流中性线电流的向量和,三相四线配电线路正常运行时,即使三相负载不平衡,剩余电流只是线路泄漏电流,配电线路在没有发生接地故障时,三相负荷电流与中性线电流的矢量和无论三相负荷电流平衡与否,它们的电流均为零,零序电流保护一般适用于TN接地系统。

3结束语

通过对低压配电系统故障发生原因进行系统分析与整理，有针对性的地提出预防策略，有助于为后续配电改造工作的顺利进行奠定基础，有效提高了配电系统稳定性、安全性，对于社会大众而言意义重大。

参考文献

[1]李斌.浅谈低压配电系统常见故障与解决措施[J]．中国电业(技术版)，2017,36(8):45-46.

[2] 崔初光.低压配电系统电气故障分析及防范措施[J]．低碳世界，2015(14):53-54.