低压配电系统电气故障分析与研究

李骏林

摘 要：低压配电网是电力系统中重要的部分，随着居民对电的需求不断加大，低压配电端如果运行设计不合理就会导致低压配电线路以及电气设备出现各种不同的故障。本文先研究低压配电系统的结构以及运行特点，然后分析低压配电系统运行过程中会造成的电气故障，然后针对各种电气故障提出相应的解决方案。

关键词：低压配电系统；电气故障：解决方案研究

随着现代社会的不断发展，电能作为其中重要的枢纽，给人们带来了越来越多的便捷，近几年我国用电量也在不断的增涨，同时也招致了一些问题，如设备种类愈来越多，配电线路的结构就会越来越繁雜，因此，配电线路中电气故障的产生模式也是复杂不同的，而且有些大规模的电气火灾也是由配电线路的电气故障引起的，造成的经济损失无法估量[ 1 ]。根据近几年的火灾事故调查显示，由电力系统故障招致的火灾占比重近六成，由此可得，电力故障已经成为居民生活严重的安全隐患[ 2 ]。为了减少不必要的人员伤亡以及居民的财产经济损失，就需要对低压配电的结构特点进行研究，于此同时对可能造成的故障进行深入剖析，进而找到预防和处理故障的策略，为我国的电力经济生产发展提供十分有利的参考。

1 低压配电系统结构特点

研究电路中电气故障产生原因以及产生时的各项特性，需要分析国内低压配电线路的组成、连接方式，然后依据每种组成部分的不同特征，分析该处故障的产生特点，最后对电气故障的原由、对整个供配电系统的影响进行分析。如图1所示为低压配电系统原理图。

图1所示的电压配电系统主要分以下几部分：1）降压变电站。主要是通过降压变压器与高电压断路器组成；2）供电线路。由图可知供电线路主要是低电压断路器和输电线路组成；3）用电设备。配电网的用电设备可以简单的分为两种，一种是与电网的三相线都连接的，另外一种就是只接在一相线的单相用电设备。

2 低压配电系统电气故障分析

综合分析低压配电系统的结构特点，低压配电系统的电气故障主要考虑以下几个方面[ 4 ]：1）漏电；2）短路故障；3）过载；4）接触不良。这些故障主要造成事故就是引发高温并产生火花电弧，使得线路老化，导致火灾等。

2.1 漏电

漏电主要是因为带电导线绝缘部分水平低，造成导线之间，导线和大地之间出现电流流过的现象。不过漏电其实是很难避免的，因为导线之间以及导线和地面之间是具有电容的，不过这时的漏电大小很小，均匀分布，对线路本身的绝缘来说影响不大。相比正常漏电，非正常漏电是导致故障主要原因。

2.2 短路故障

短路故障是低压配电网故障主要原因之一，导致短路故障的主要原因可以概括为导线所选与实际要求不符，由于一些外界原因如温度过高、湿度较大、腐蚀性较强导致的绝缘受损，线芯裸露，就容易出现短路情况。短路的时候供电线路的电流就会升高到原来的几倍到几十倍，这样产生很大的热量就容易引起火灾。如图1所示，短路分为单相对地短路、两相对地短路、三相对地短路，表现形式分别如图红色标注的3、1、2。

2.3 过载

过载在低压配电系统中经常发生，由于居民大功率的设备使用愈加频繁，这样就会使得线路的电流值大于导线所能承受的极限，导致导线的发热，如果散热不及时，容易引发火灾。除了居民使用大功率的原因外，还有如线路保护器设置的断开电流大，断路器就不能及时断开，导致大火。

2.4 接触不良

接触不良主要是因接触松动、接触部分太多尘埃渣滓等导致，接触不良的地方电阻很大然后产热就会很多，就容易引发电弧或者火花，绝缘层受损等。

3 低压配电系统安全保护措施

为了有效的降低低压配电网的电力故障发生的概率，相关的技术人员需要在研究低压配电网的结构、故障发生机理的基础上，制定出一套科学的解决策略。做好如下几点过程：1）进一步加强研究低压配电系统运行机理的研究。首先需要对运行机理深入研究，如线路短路故障的研究，需要设置两种模式的实验，一个是高电压模型，一个是低电压模式，这样通过不同模式的数据记录和分析，专门针对低压配电低压模式下分流操作的特点进行研究，这样有利于重新设计低压配电系统结构，设计启动电压装置来分担过量电流等；2）充分利用现代科技，如计算机仿真技术来对故障进行故障仿真分析。这样就能比较有针对性的模拟故障现场，便于分析故障原因；3）建立健全管理措施。在技术上得到很好的执行，如果在应用中组织不当，依然不能很好的避免电压配电网的故障情况；4）建立健全规章制度。合理的规章制度是从人长时间在生产实践中总结出来的，经过实践的磨炼的能够保证安全生产的有效措施。如变电室建立的值班安全操作规程；5）做好安全检查。安全检查是重要的保险线，不能忽视。如检查电气设备的绝缘是否损坏老化、检测绝缘电阻是否达标、设备金属外壳是否有防护设施；保护接零或保护接地有没有问题，合不合要求。

4 结论

随着社会的不断发展，电能作为其中重要的枢纽，给人们带来了越来越多的便捷，本文先研究低压配电系统的结构以及运行特点，然后分析低压配电系统运行过程中会造成的电气故障，然后针对各种电气故障提出相应的解决方案。

参考文献：

[1] 王瑞旗.低压配电系统中的电气安全问题分析[J].广东科技，2013， 22（22）：18-19.

[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）： 53-55.

[3] 李军.低压配电系统电气故障分析与研究[D].沈阳工业大学， 2013.

[4] 周帅.低压配电系统电气故障分析与研究[J].电子制作， 2014，12：135-136.