低压配电网故障分析以及安全维护措施

李宇　李博彤　张慧颖　高强伟

摘要：在电力能源系统内，低电压配电网扮演着很重要的角色，在其中具有重要的作用，但是在应用电力能源时与低压配电网有着密切联系，所以用户用电质量直接由低压配电网的运行状态所决定。在低压配电网使用过程中，其配电网的故障可由诸多因素所引起。为确保低压配电网系统的运行安全稳定，维护人员需对该系统所可能出现的一些故障及其原因了解掌握，从而能够及时且有效的提出相关的解决措施。

关键词：故障;低压配电网;安全维护

引言

在当今信息技术发展下，配电自动化也迅速发展。其中，配电网出现问题所需的配电技术也得到了很大的改进，但实际上，在实现过程中仍然存在许多问题。一些供电公司采用切断电路的设备充当馈线的开关，并希望在发生问题后可以断开最近的电路设备用以切断电流，并且避免不会影响整个线路。实际中，当出现故障，则线路的保护开关会引起多级跳闸发生，并且很难确定永久性或暂时性的问题。为了避免这种情况，一些公司在应对问题时会应用负载开关用作馈线开关，虽说可以区分出永久性和暂时性的问题，但是当出现问题时，会发生权限下的短时间停电并且发生次数稍多。由于主干线电缆的普遍化，而造成的主要问题出现在用户所在的分支中。所以，一些供电公司安装了电流存储跳闸和单相接地跳闸功能的“看门狗”给用户们，这些用来完成问题的隔离，并阻止故障影响整个配电路线，并还可以及时发现问题并对出现的问题给予修复。本文主要分析配电准则、多级保护的可行性和实施办法，对配电自动化的战略设计提供了一些有用的参考。

1、低压配电网的故障分析

1.1接地故障

接地故障在低压配电网的故障中属于较为常见的故障种类，其出现的原因一般为当低压配电网的线路出现断裂的情况时，其会与地面发生接触，导致单相接地的故障情况，造成低压配电网的接地故障。作为电力运输过程中的主要载体，低压配电网是直接与居民的用电系统相连的电力设施，并且低压配电网在运作的过程中，需要与相关联的每个区域进行电能的运输，在此长线送电的过程中，其通常需要穿过建筑群或者树木等类型各异的区域，导致其受到外界干扰的几率增大，若出现接地故障，则会形成母线电流骤增的现象，进而造成供电设备的损毁，影响供电系统的稳定性。

1.2线路管理不专业

大部门用户缺少专业的线路管理，无法按时完成相关管理工作，具体表现为：线路设备检修不及时，线路与设备配置不达标，用电设备存在运行能力欠佳、年久失修、故障运行等，引起用户电缆及相关设备发生故障，此类故障引起的线路停电现象，占据全部停电事件的1/3。

1.3短路故障

短路故障在系统内危害最大，且出现较为频繁，若系统内存在该故障，此时会出现过电流现象，进而导致两点电势不一致。若出现短路时，在回路电路内会大幅度增大电流，甚至短路部分会有电弧或电火花现象存在，进而会出现局部温度过高，熔化导线，严重会导致火灾。

2、低压配电网故障有效处理措施

2.1加强低压配电网质量管理

为保证对于低压配电网的正常维护与故障的有效处置，需要相关部门加强人员以及设备的质量管理以及运行维护，并制定完善的制度，以此提升内部对于关键设备的控制。相关部门需要在进行低压配电网的运行管理的过程中积极引入先进技术，对于配电网的检测维护，做好记录并强化其数据的整理，为后续的有效分析提供信息支撑。对于电网的质量的管理，要建立从设计到安装的全流程管理体制，依据实际情况做好相应的规划，降低配电线路混乱的情况出现，在问题较为突出的区域，要实行绝缘架空的导线或电缆入地方式进行线路布置。并提升电网的运行维护能力，对于相应的重点地段，利用相应的警示牌等方式，提升人们对于此区域的重视，降低外界因素的破坏。此外，要加强设备的更换频率，强化配电设备的质量控制，在保证其满足使用需求的基础上，提升电网运行的安全性以及稳定性。

2.2优化区域线路

大跨越与大档距等位置线路优化问题，尽可能地选择三联杆、门形杆等辅助设施，针对微气候与强风等地区，采取裕度预留措施。线路改造的类型有：跨越大、档距大、高差大。线路改造的有效措施为：科学开展路径选择工作，当线路经过山岭区域时，依据背风坡完成走线程序;采空区杆塔优化时，应回避选择钢管杆、同杆多回线路等，以此有效控制转角杆的应用次数。如若杆塔在踩空区设计具有必要性时，可采取的加固措施为：加强设计的规范性。如若线路杆塔已然发生倾斜，依据其产生的倾斜程度，实施规划优化措施，对其开展扶正、迁改等工作，提升供电可靠性。

2.3重视配电网防雷保护

在雷雨天气中，电路设备易受雷电袭击，因此在雷雨天气来临时要做好防护工作，必要时关闭电源，断开通电开关。对于一些不能够断电的商业就必须要提升电路防雷设备装置，许多类型的避雷器都可以对电路设备进行不同程度的保护，防护措施做好之后就是排查工作，这些设备的老化都是不可避免的，所以相关专业人员又需增加对避雷装置的排查，一经发现故障就要及时替换或修理。在雷雨天气高发地段安装避雷器时要做好引线工作，其相应要降低避雷器的电阻，当雷电来临时就会迅速找准导体，通过导体把雷电引入大地，在选材时要选择耐雷电的高导体，安装好时还需进行检验做出及时的调整，做好防腐工作等可有效降低雷电的损害，若要进一步的降低雷电损害，还可采用防弧金具。

2.4提升电力设计规范性

针对短时间内尚未完成的改造活动，针对倾斜杆塔不良问题，采取可靠性提升措施为：增设拉线。铁路、公路等特殊位置的线路优化工作，应采取的優化措施为：穿越局部电缆。如若不具备穿越条件，可采取导线绝缘处理，借助耐-直相关杆型予以排列。直线杆导线的绝缘化处理为：双固定，且跨越档应给予控制，保证档内不存在接头问题。改造线路应符合相关规范要求，如表1所示。针对易积水的地区应采取线路、杆塔等位置的缩短导线档距措施，杆塔以加强型为首选，特殊区域应在直线杆塔外延增设加装拉线，高频发生遭受雷击的线路杆端，采取避雷装置设计、加强杆塔接地的优化与改造，必要时开展降阻处理，保障接地电阻的规范性，顺应供电泄流能力的需求。此外，接地装置应给予醒目标识，增强相关人员辨别能力。

结语

综上所述，为保证低压配电网的平稳运行，需要在对于低压配电网故障的有效分析基础上，提升对于配电网故障的科学处理措施的实践，以此减轻低压配电网的故障发生几率的前提下，提升配电网运行的稳定性以及可靠性。为此，需要电力部门提升队伍的整体建设水平，并针对低压配电网故障采取有效的措施，进行低压配电网的维护与管理，进而满足人民对于低压配电网质量以及运行安全的要求。

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基金项目：国家电网有限公司科技项目（KJ19-1-11）