低压配电系统电气故障分析与研究程立峰

低压配电系统电气故障分析与研究程立峰

程立峰王祥

万纳神核控股集团有限公司浙江嘉兴314300

摘要：在当今社会，国家的发展和人类的生活都离不开电能。电能也是一把双刃剑，在为人类作出贡献的同时也造成了许多事故，给人类社会带来了巨大的损失和伤害。为了更好地利用电能，我们应该努力去分析研究配电系统的常见电气故障并查找其原因，进而采取全面而有效的防范措施以避免故障的反复发生。

关键词：低压配电系统；电气故障；分析与研究

1低压配电系统的基本概念

低压配电系统是我国电网当中十分重要的构成部分。它主要包含配电变电场所、高压配电线路、配电变压器、以及相应的保护设备等。其中，配电场所的作用主要是将电网中的电压降低。在供电过程中，为了满足实际的用电需求，配电变压器应当具备1000V以上的线路高压。而在低压配电线路当中，则应当能够控制在1000V以下的电压。低压配电系统包括三相、单相等用电设备，其在运行中分别需要连接三相电源和单相电源，才能确保设备的正常工作。此外，还应当将接地装置安装在低压配电系统当中。在实际安装连接接地装置的过程中，由于线路走向、设备外壳、安装地点等方面的差异，因此应当采用不同的方式进行安装连接。

2正常工作状态和故障工作状态

低压配电系统的工作状态，基本上可分为两种，即正常工作状态和故障工作状态。并且这两种工作状态必然有自己的一些基本特征表现出来。因此不同的基本特征属性反映了它们处于不同的工作状态。一般应包括：1）电压及其偏差；2）正弦波非线性畸变：总畸变率和各次谐波含量；3）频率及其偏差；4）电压的不对称性；5）电流限值；6）温度限值；7）绝缘电阻限值或泄漏电流限值。

以上各项技术指标满足技术标准的规定，是正常工作状态的基本特征。在这种情况下，低压配电系统才能安全、可靠和稳定的工作。

3低压配电系统电气故障及原因分析

3.1低压配电系统的漏电现象

漏电作为我国低压配电系统的常发电气故障，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。

3.2低压配电系统电气线路的短路故障

低压配电系统的电气线路应定期进行检查维修，以避免其短路问题的发生。短路主要是指因某些特定因素，使得两点电势不等的地点相互接触，并产生过电流的现象。一般情况下，低压配电系统的电气线路发生短路时，其回路电流增大，并常于短路处产生强烈的电火花和电弧，产生大量的热量，使得导线中的金属导体迅速升温、甚至达到熔点而熔化，严重时可引起喷溅现象，进而燃烧导线的绝缘层和附近的易燃物，引发火灾。

3.3低压配电系统电气线路的过负荷

低压配电系统电气线路除短路现象外，过负荷也时有发生。过负荷现象主要是因电气线路中的电流量不断增高、以致超过其可承受的安全电流量而导致。一般情况下，导线自身会具有一定的电阻，电流通过导线时，会引起导线内阻产生一定的热量，同时，研究证明，发热量会随着电流的增长而增长，导线通过电流越大，导线电阻产生的热量就愈多，其发热就会越严重，当热量超出导线绝缘层的可承受范围时，导线绝缘层就会迅速老化，甚至燃烧起来，隐藏着巨大的安全隐患。

3.4低压配电系统电气线路的接触电阻过大

通常情况下，低压配电系统电气线路的接触电阻具有其稳定值，但因一些因素的影响，其接触电阻会大幅度增加，影响低压配电系统的正常运行，甚至形成安全隐患，如当不同电源线、电源线与开关、电源线与相关的保护装置及电源线与大型的用电设备相结合时，其结合处若接触不良，其局部的电阻值就会突然增加，并对通过此处的回路电流产生巨大的热量，从而对电气线路绝缘保护层构成较大的威胁。

3.5低压配电系统的接地故障

接地故障是指相线与地有关的导电体由于出现短路现象而引起的故障。当接地故障发生时，设备的外漏可导电部分会出现一个故障电压，此电压可能会让人触电，也可能因其形成的电弧、电火花进而引起火灾，造成无法挽回的损失。接地故障的形式一般为金属性短路和电弧性短路。其中，金属性短路的故障点主要是以熔焊形式出现，故障电流较大；而电弧性短路主要以电弧、电火花的形式出现，其故障电流较小。在接地故障之中，有一种重复接地的情况，即在中性点直接接地的系统中，在零干线的一处或多处用金属导线连接接地装置。零线重复接地能够缩短故障持续时间，降低零线上的压降损耗，减轻相、零线反接的危险性。在保护零线发生断路后，当电器设备的绝缘损坏或相线碰壳时，零线重复接地还能降低故障电器设备的对地电压，减小触电事故的危险性。但是也有例外，在TN-S（三相五线制）系统中，其中的中性线是不允许重复接地的，因为如果中性线重复接地，三相五线制漏电保护检测就不准确，无法起到准确的保护作用。

4对电气故障的防范解决之策

4.1规范技术操作

如果在全部停电以及部分停电的电气设备上进行工作，必须按照：停电、验电、装设接地线、悬挂标示牌和装设遮拦后再进行。在实际操作过程中，应当先停电和验电，然后安装接地线并悬挂指示标志，最后进行遮拦的布设。在此过程中，工作人员应当保证与电气设备之间距离的安全。在进行验电的时候，所采用的验电器应当具有适当的电压等级，并已校验合格。同时注重进行全面验电，尤其是线路两端。在验电过程中，应当先测试验电器的性能，从而确保验电工作的准确性。此外，在技术操作当中，还应当对地线进行架设，从而更加妥善的保护操作人员的人身安全。

4.2加强安全检查

在低压配电系统的日常运行中，应当加强日常的安全检查工作，确保系统的正常运行。在检查过程中，要注重线路检查的全面性，注意观察电气线路是否按照相关的技术要求进行布置。同时，应当着重检查线路中是否存在绝缘损坏、功能不正常等情况，并且检测线路中的电阻是否符合安全标准。对于电器保护装置，也应当进行全面的检查，包括接地保护装置的标准性、安全设施摆放的合理性等方面。

4.3强化组织管理

在低压配电系统中，发生电气故障的一个主要原因就是管理上的疏忽，欠缺相应的技术措施支持。缺乏合理的组织管理，相应的操作规范就难以保障，从而增加了电气故障的发生几率。对此，组织管理工作应当与实际情况相结合，对相应的制度和流程加以控制和规范，严格制定电气设备的试验、维修、维护等方面的规范标准。

另外，应当加强对员工的培训和教育，提高工作人员的安全工作意识，并且掌握熟练的电气设备操作知识。此外，在工作过程中，还应当注重架空线路图、高压系统图、低压布线图等安全资料的整理和分析，从而为低压配电系统的安全运行提供更好的支持。

5结语

综上所诉，低压配电系统在为人们提供大量电能、维持着社会的正常生产、生活的同时，也带来了巨大的危险，其电气故障的发生与存在，不仅破坏了低压配电系统的正常运行，为人们的生活带来不便，甚至对人们生命财产安全构成极大的威胁。但是，随着社会经济的快速发展与科学技术的不断提升，人们的观念也逐步转换，给予安全用电及低压配电系统广泛的重视，低压配电系统也必将在各种技术的有效支持、各研究者的深入研究中获得长远的发展与进步。

参考文献

[1]邵晓娟.低压配电系统电气故障分析[J].电子制作，2014，07：224.

[2]邓凡.关于低压配电系统电气故障分析与研究[J].河南科技，2014，10：89.

[3]凌霄强.低压配电系统电气故障研究[J].科技与企业，2015，10：214.