低压电气接地故障及其防护措施

王世辰 卢德民

摘要：随着国内电气化事业的大力开展，以及电网新建和改建项目的不断增多，低压配电线路作为配电网的重要构成部分，每年都存在一段时间的故障高频发生期，而在低压配电线路中最为常见的故障便是接地故障，而且查找和解决起来难度也较大。所以，相关检修人员应当多掌握此故障方面的概念和特征，能够准确地作出合理判断，有效保障低压配电线路的接地安全，以免故障范围过大，造成严重损失。鉴于此，本文分析了低压配电线路接地的基本形式，研究了低压配电线路的接地故障原因，并提出了防护措施，以供参考。

关键词：低压配电线路;接地故障;防护措施

1低压配电线路接地的基本形式

1.1TN系统

低压配电线路中，TN系统内部的电源端往往会有直接接地的一点，一般以中性点为主，电气装置外露的可导电部分对中性导体进行保护，或者实现导体和该点的连接，IEC标准根据N线、PE线连接的要求重新组合，主要有3种组合形式，即TN-S系统、TN-C系统、TN-C-S系统。

1.2TT系统

低压配电线路中，TT系统内的电源端中性点有一个很大的优势，就是直接接地，电气装置外露可导电的部位连接接地极和电源中性点接地的电气，彼此之间相互独立。TT系统内的N线、PE线之间没有与电相关的联系，处于正常运行的状态下，如果中性线带电，那么PE线与之相反，即不带电。所以，TT系统更适合在无等电位联结的环境下应用。

1.3IT系统

低压配电线路中，IT系统的电源端带电不接地，或者仅有一点阻抗接地，相关电气装置外露部位则直接接地。IT系统在运行中有极高的安全性，适合在供电持续性强、防电击要求严格的环境中使用。

2低压配电线路的接地故障原因

2.1线路绝缘老化

在低压配电线路的接地故障中，线路绝缘老化是引起该故障的一项基本原因，线路绝缘层良好就可以保证其绝缘性能，防止漏电问题的发生，但是很多的低压配电线路在运行过程中，由于人们对其的重视程度不足，所以大部分的低压配电线路在长时间的运行过程中都会出现线路老化的情况。另外我国的很多低压配电线路在运行的过程中，由于运行的环境比较复杂，比如空气污染和湿度较大等，都很容易使线路的绝缘层受到侵蚀，引发线路绝缘问题，最终导致配电线路接地故障。

2.2线路负荷过高

电压配电线路在运行的过程中负荷过高也是引发线路接力故障和漏电问题的一个重要原因。，导致线路外部绝缘层的强度降低，甚至导致绝缘层烧熔，这本身就影响了线路的绝缘性能，而如果线路之间的间隔又比较小，那么绝缘层受到破坏的线路，彼此之间可能会发生接触，进而导致漏电等问题。

2.3施工损坏

我国的很多电力工程项目是由电力企业交由外发包安装公司进行施工的，而这些公司很多并不具备专业的电力工程项目施工能力，对于电力工程施工所要注意的要点也并不了解，施工时片面追求效益和施工进度，而忽略了安全管理等问题，导致一些低压配电线路在施工的过程中就受到了损坏，现在后期的运行中自然也就会出现接地故障或漏电的问题。

3低压配电线路接地故障的防护举措

3.1规范低压配电设备巡查制度

由于存在外部环境干扰因素以及设备质量、自身使用寿命的限制等，低压配电线路不可避免的会存在一些可靠性与稳定性缺陷，对此必须要建立规范化的检修巡查制度，按期开展巡视工作，从而及时发现并解决隐患因素，确保配电系统的稳定运作。安排排查潜在设备与环境风险，并对污染物质和障碍体加以清除，及时替换受损与老化设备，保障系统的稳定性。

3.2合理选择绝缘线

在低压配电线路运行的过程中，接地故障主要是由于线路绝缘问题导致的，所以想要做好接地故障的维修和管理，首先电力企业需要合理选择绝缘线，提高绝缘线的绝缘性能和安全性，以此来减少故障的发生。电力企业需要对线路进行合理的采购和安装，控制好绝缘线路的绝缘性能，对其外部的绝缘层和线路本身的规格等进行严格的控制，保证绝缘层完好。另外为了防止线路之间发生接触导致接地故障，电力企业需要让线路之间保持安全距离，这样也方便其后期的故障检修和维护。

3.3故障准确定位

导致低压配电线路接地故障的原因比较多，所以在故障的维修和管理工作中，维修方首先需要对故障进行检测和精准定位，通过二分法等方式，對相线进行测量，检查电流值，然后将检测的范围不断缩小，最终确定故障点，在此之后就可以进行故障的隔离和检修。在进行故障定位时，最直接的检测方法就是用试电笔进行直接检验，找到绝缘破损的位置，这样可以发现故障点，但是如果故障范围比较大，那么就需要改变测定方法，一般而言，线路的三相电压是平衡的，而如果某一条线路出现了漏电等故障，那么电压必然会不平衡，可以用来大致测量故障区域。另外还可以使用绝缘检测法，在兆欧表线路断电的情况下检测其绝缘阻抗，通过逐级检测的方式检查供电电压和电源，就能够帮助迅速找到故障范围。

3.4接地故障的有效处理

应当对输电、配电线路与设备等加以合理分级，进行分级保护。按照设备登记，对输电与配电总进线、主干线以及支线的各个级别作出严格划分，并根据对应的等级选取合适的漏电设备保护装置。合理制定输配电线路的保护措施，保证在接地输电、配电线路在故障出现时可以立即断连;选取合适的漏电保护装置来保障低压输配电线路的接地安全性。留点保护装置能够在出现漏电问题时迅速切断接地线路，进而防止形成接地电弧，进而有效防范接地故障问题的发生。在漏电保护装置型号选取方面，应当对泄漏电流量加以详细计算，要能完全避免发生因泄漏电流太大而造成的人员触电事故;在解决保护所引发的接地故障时，可对残留电流动作加以充分利用。在线路中若是出现严重的电流泄漏问题，那么其中性电流和三相负载电流的矢量和将为零值。由单相引发的接地故障中，故障电流会经过PE线与地层形成回路，以此防止两者矢量和为零。残余电源电路动作电流将高于输电线路与电气设备的泄漏电流，使得接地故障获得有效解决，并且电力系统也会保持稳定运转，使得供电更加安全、可靠。

3.5定期检查，防范未然

对于配电线路，应当安排检修人员按期对其进行全面检查，检查内容主要有：需要对修建和移栽的植株进行检查，要防止树枝对高压电线绝缘保护层带来损害;应当按期检查高压电线的绝缘保护层有否因酸雨或老化等原因而出现损坏;需要采取合理的方案防止飞禽生物降落在配电线路上，这样也容易使得绝缘层被破坏。而若是检查时发现线路绝缘层已经损坏，则需及时进行替换。在防范配电线路的节点故障方面，只有全面落实检修工作，确定合适的检修频率，及时得知受损的电缆，并对线路中存在的问题进行及时处理，这样才能从根源上防范接地故障的发生。

结语

总的来说，现阶段低压配电线路故障属于电力故障的常发类型，由于接地保护不当而引发的电起火和线路受损问题给相关企业和用户都带来了严重的经济损失。所以，其防护工作极为重要，电力企业应当格外注重此工作的落实情况，保障低压配电线路的安全稳定运行。

参考文献

[1]赖景森.低压配电线路的接地故障保护分析[J].现代建筑电气，2018，9（06）：10-13.

[2]涂建春.基于低压配电接地方式分析及故障保护防范[J].福建建材，2017（01）：91-92.

[3]罗宇辉.低压配电系统中接地故障保护分析[J].科技展望，2016，26（27）：94.

[4]王吉晨.低压配电系统中接地故障的保护研究[J].黑龙江科技信息，2016（24）：8.