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低压配电和配电线路中的故障及其应对措施

期刊目录网光电技术论文发表2021-09-04 14:57关注(1)

  阐述低压配电特点、配电线路中的故障,配电线路断路与短路、线路过载、电线接地的漏电,针对故障产生原因,给出了对应预防措施。

低压配电和配电线路中的故障及其应对措施

  关键词:低压配电;断路与短路;线路过载;

  Abstract:This paper expounds the characteristics of low-voltage distribution, faults in distribution lines, open circuit and short circuit of distribution lines, line overload and leakage of wire grounding, and gives corresponding preventive measures according to the causes of faults.

  0 引言

  随着时代发展,低压配电逐渐演变成配电系统中最基础的一环。像人们日常生活中的洗衣、做饭、照明和上网,所使用的都是低压配电系统传输出的电流。因此,低压配电与我们的生活交互密切。由于近几年城市化快速发展和大力建设现代化农村,相对应的配电线路数量随之递增、线路分布也更加复杂多样,这对确保配电线路安全有效供电提出了新挑战[1,2]。因此,要想维持如此复杂的配电线路的正常供电,就必须对配电线路可能出现的故障原因进行有效的分析,找出合理的解决方案。

  1 低压配电和配电线路中的故障

  低压配电主要由五部分组成,分别是:配电变压装置、高压配电线、配电变电设施、低压配电线和一些起控制保护作用的设备。低压线路通常有两种使用方式,即用户自己安装的变压配电设施引出或者由国家低压配电网统一引出。在一定程度上,低压用电相比高压用电来说更经济和安全,在日常生活中人们更多地使用低压用电,因而低压线路的数量和范围远远高于高压线路[3]。凡事皆有双面性,低压线路由于其额定电压低、电压损失大和功率损失多的局限,导致其只适用距离短、容量小的配电模式。

  配电线路断路。配电线路断路是促使配电系统无法正常工作的最常见因素之一,对人们的正常生活造成不利的影响,通过实际调查我们发现,导致配电线路断路的主要原因有以下几点:(1)配电线路数量繁多、走线路径多样。配电线路数量繁多、走线路径多样,导致在线路输送电流时可能产生较大的电弧,当产生电弧过大时甚至会造成火灾,这是导致配电线路断路的最主要因素。(2)配电线路被外力所损坏也是导致其断电的主要因素之一。由于在输送电流至终端过程中配电线路的稳定性差,受外力影响严重,从而致使配电线路被损坏,导致配电线路断路,严重影响供电系统供电效率,为人们正常生活带来不便。(3)配电线路被外界损坏从而导致断路是常见的断路原因。例如,地下电缆和配电线路被地下化学物质和水侵蚀,损坏了线路绝缘层导致配电线路无法正常工作。(4)配电线路年久失修。配电线路年久失修也是导致断路的因素之一,我国有很多地方的配电线路已使用多年,线路老化严重。

  配电线路短路。配电线路的短路对供电系统造成的危害虽然没有断路大,但也不可小觑。通过调查我们发现,导致配电线路短路的原因主要有以下几个方面:(1)配电线路绝缘层的老化或失效。配电线路绝缘层的老化或失效,是致使配电线路短路的最主要因素。在输送电流至终端过程中配电线路易被尖锐外力划破,使线路绝缘层裸露出来,从而致使绝缘层被破坏导致短路。(2)供电线路超负荷运输电流。居民用电时,供电线路超负荷运输电流,也是导致配电线路短路的重要原因。(3)不按规定进行电气操作。不按规定进行电气操作也会导致线路短路,如在用电时不按操作要求把需要使用高压电的大电器插入低压电插座,就会导致线路发生短路,使居民无法正常用电。(4)配电线路间连接的复杂性。由于配电线路间连接的复杂性,使得线路易被外力影响,而且配电线路是多个线路组成的网络系统,其中一环出现问题也会对别的线路造成不利影响。

  配电线路过载。配电线路过载也是导致配电系统不能正常工作主要因素之一。配电线路过载指的是在线路运输电流时,所运输的电流量远远大于配电线路允许通过的电流最大量,这样就会使配电线路发生故障,这种故障是由于配电线路过载所导致。众所周知,线路输送电流过程中会产生热量,增加配电线路温度,导致线路老化,严重的线路老化会导致火灾发生,因此按规定输送电流量不增加线路负荷是确保配电线路使用年限的关键。电线接地时电流泄漏。电线接地时电流泄漏也是影响供电系统正常运作的主要原因之一。我们在安装配电线路时,接地是为了增加电线的绝缘能力,但是如果在配电线路使用中,电线被破坏,就会导致电线的绝缘能力下降,从而导致电流泄漏造成供电系统故障。造成对地电流泄漏的原因有两点,分别是:(1)接地故障所导致的漏电情况发生。因为接地的金属和线路故障点间连接不紧密,致使发生连续的放电情况,从而使配电线路中温度上升,导致对地电流泄漏的情况发生;(2)正常的对地电流泄漏。

  配电线路漏电。配电线路漏电现象时常发生,在一定范围内的漏电不会造成不利影响,但超出范围就会带来极严重后果。造成线路漏电的主要因素有:(1)由于线路中绝缘部分被破坏,导致线路漏电概率变大;(2)地面和配电线路间的电容对线路分布有较大影响,也会导致线路漏电严重

  2 应对的措施

  配电线路断路的解决措施。配电线路断路的原因是最复杂的,所以在解决线路断路问题时,需要综合考虑。安装线路时,要合理设计线路位置和方向,注重后续维护,从源头避免配电线路断路情况发生。为了有效地防止断路的发生,可以适当地增加零线的截面积,合理地安装熔断器,从而提高电路的有效性和安全性,保护电路系统的正常运行。

  配电线路短路的解决措施。配电线路发生短路的主要原因是绝缘层的损坏或老化,所以我们在安装配电线路时要使用耐热耐腐蚀的绝缘材料。同时,我们还可以对配电线路加设熔断器来保护电路。熔断器的工作原理是当电线发生问题时,熔断器自动断电从而保护电路[4]。

  配电线路过载解决措施。对配电线路加设过载保护设备是解决过载问题的有效举措,过载保护设备可以对线路中通过的电流量进行实时监控,便于我们及时发现电流是否过载,从而在问题发生前采取措施进行防治。

  电线接地时电流泄漏解决措施。电线接地时电流的对地泄漏是配电线路不能正常工作的重要因素,所以避免此情况发生对确保用电需求尤为重要。最重要的解决方案是安装漏电保护设备,该设备对电流漏电具有很高的灵敏度,所以安装漏电保护设备可以有效地解决电流对地漏电的问题。在安装漏电保护设备时,应考虑对地电流漏电的时间和大小,防止电弧的发生,从而避免火灾造成的经济损失。

  配电线路漏电解决措施。目前为了防止线路漏电我们通常采用TN-S接地系统,该系统有更好的防漏电功能。TN-S系统在使用合适的PE线同时还确保其横截面大于2.5,以便有效地防止漏电情况出现。除此之外,还需要在配电线路的主、支线路上安装漏电断路设备,这样做可以有效避免漏电严重现象出现。在安装漏电断路设备时,除考虑防止触电外,还应考虑漏电电流的大小和时间。

  3 结语

  电力资源作为可再生的能源,越来越多地进入人们的生活,因此保证供电系统正常供电和低压配电线路的正常运行,对维持人们的正常生活、保障人们的用电安全至关重要。本文首先对低压配电的作用和概念进行了简单论述;其次对低压配电线路中的断路、短路、过载、对地泄漏电流、漏电等故障产生原因进行阐述;最后针对故障产生原因给出了对应预防措施。

  参考文献

  [1]蒋子维,吴峰.主动配电网低压分布式光伏连锁故障分析[J]供用电,2021,38(04):77-84.

  [2]张子峰高低压配电设备常见故障与处理[J]河南水利与南水北调,,2020,49(09):82-83.

  [3]晏定勇低压配电线路常见故障的防护方法分析[J]通信电源技术, 2020,37(04):82-83.

  [4]缪希仁,唐玲玲,庄胜斌,张培铭低压配电系统短路故障保护方法综述[J]电器与能效管理技术, 2019(15):21-29.

  [5]李欣.低压配电故障原因分析及预防措施([J].中国设备工程,2017(24):64-65.

  [6]林大增.低压配电系统故障防范解决方案的思考[J].中国电业(技术版),2013(10):8-10.

  [7]任元会低压配电系统故障防护和保护电器选择[J]建筑电气,2016,35(07):3-10.

  [8]洪志刚.低压配电系统自投自复系统故障分析及处理[J].广播电视信息,2011(06):79-81.

  [9]刘衡低压配电故障原因及预防策略[J].电气技术与经济,2020(03).28-29.

  [10]赵燕玲.低压配电故障分析与预防方法探讨[J].电子测试,2018(23):92-93.

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