摘要:本文主要对农村用电质量问题进行了分析，并对安装位置、工作原理、线路保护系统的结构、低压线路故障查找等进行了介绍。并提出了线路保护系统具有设备管理、故障定位、实时故障点分析、故障采集及低压线路故障查找等功能，从而为线路低电压治理提供依据，对农村低压线路的末端电压值进行实时监测。
关键词:低压线路;故障查找;线路保护系统;工作原理;安装位置
前言：中性线断线是一种常见故障，特别是在三相制低压供电系统中，如三相不平衡，发展为中性线过热熔断，导致中性线线路路过流；施工机械违章操作，中性线被挂断；输电线路中性线被大风刮断或窃贼盗割等。因有很大的不确定性存在于用户电器的启停中，配电负荷大部分为单相负荷，所以，对三相负荷完全平衡难以做到，同时，供电距离较远的供电区域，在负荷较重的情况下，易出现末端低电压现象，这些现象都是低压线路的异常情况。
中性点向重负荷相产生位移，当发生中性线断线时，使轻负荷相电压升高，而相电压降低。中性点位移量越大，三相负荷不平衡度越严重，使电压畸变，负荷侧相电压越不对称，一旦中性点位移偏大，就会使电压烧毁用户电器事故不可避免的发生。一旦这种电气设备的外壳被人体接触，就会造成触电伤亡事故，造成不可弥补的损失。
1.农村用电质量问题
故障查找工作在低压380V三相四线农村电网中开展较难。现阶段，当用电事故导致被动停电情况存在于农村低压电网中时，对于某台区的低压线路停电情况，只有等客户打投诉电话时，供电所的人员才知道。因此，目前农村供电所最亟需解决的难题就是如何降低客户的投诉率，变被动查找为主动查找，从而对农村电网低压台区供电的可靠性进行有效的提高。
若三相负荷平衡，在低压三相四线制的配电系统中，中性线中的电流应很小。对于这个传统的观念，越来越多的现象在颠覆。如某建筑采用了电子镇流器的荧光灯照明应用在四周的广告灯箱中，三相线路每相电流为90A，负荷较为均衡，但中性线电流达到了160A。主要是因为从电网吸取的电流为脉冲状，由于整流电路导致的。当相线的电流波形为正弦波时，若幅度相同，相差120度，在中性线上矢量叠加的结果为零；若相差120度在相线上的电流上，且为脉冲，则无法抵消，中性线上的脉冲电流会相互错开。若整流电路的电流相差大于60度，且为脉冲状，中线上一部分电流会发生抵消，会在中线上发生重叠现象，中性线电流在实际上，会小于1.7倍的相线电流。随着大量家用电器的普及，在农村人民生活水平的日益增高下，其中包括了诸多使用整流电路的电器，并且经常发生中性线过流问题导致的断零现象。农村地区为治理雾霾，这种现象会越来越严重，主要是因为引入了煤改电的取暖方式。
在现阶段的农村中，普遍存在上述现象，而主要原因就是农村电网的供电方式，是采用了三相四线制公用变压器所致。当因事故而断开三相四线制的中性线，将引起低压各相电压畸变，其余三相负荷不平衡，造成部分电气设备烧毁，致某相负载电压升高，而这部分用电设备退出运行后，相电压更高，负荷更轻，在恶性循环下，该相负荷就会退出运行或全部烧毁。除此之外，中性线断路后侧设备外壳漏电，若被人体接触，相当于带相电压，就会造成触电伤亡。
为了对农村低压线路的故障查找水平进行有效的提高，杜绝此类事故的发生，应研发出线路保护系统与低压线路故障查找系统，在10kV配网智能架空线路查找系统的基础上，实现这两种状态的线路保护与故障报警。
（1）将多个分支网状系统应用在农村380V低压电网中，当某分支失电时，为了更好的通知低压台区哪台分支停电，装置就会将发生报文发送到主系统中，给供电人员进行维修提供了便利；
（2）当检测到中性线断线后，三相四线制供电系统可自动投入临时工作接地点在中性线断线点后侧，用户电压在用电范围内，使三相电压过到基本平衡，防止事故的进一步发展，保证设备的正常运行；在检测到断零故障后，要避免电器烧毁，可使变压器下的综合配电箱跳闸。除此之外，还要通知相关人员上门维修，将故障信息发到后台故障查找系统。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在维修完成后，对于原来的中性线供应，系统应自动恢复；
（3）提供低压线路末端三相不平衡的警告和电压值的实际监控，当三相不平衡时可报警，这样在平衡线路负荷时，供电所人员就可以根据此信息动态开展相关作业；
（4）为了更好的为线路的低电压治理提供依据，可监测末端电压的低电压状况。
2.系统结构
低压线路保护系统及线路故障查找是由相关手机APP软件、物联网云端系统、断零保护装置、低压故障指示、智能故障指示器组成的。对于相关的设备信息，用户主要依靠手机上的APP获取，并进行参数设置和更改整个断零保护系统。低压线路保护系统及故障查找功能可通过以下几个方面来体现：
（1）实时故障点分析功能：在线路发生断零故障与失电故障时，分析提示信息，对电网维护管理人员的劳动强度与工作量可以极大的降低；
（2）故障采集功能：对智能故障诊断装置的上报报文进行实时监控，为了更好的获取故障数据，还需要有效的解析接收到的故障报文；
（3）故障历史信息分析功能：统计与分析行业、供电区、线路等故障历史记录；
（4）故障定位功能：综合智能故障诊断装置的漏报开关的状态信息、台区出线开关、故障数据等基于低压台区电网拓扑结构，实现故障点的智能定位；
（5）短信通知用电用户功能：为了对低压线路客户的具体使用数据进行获取，主站可通过用电信息系统来实现，同时，还可以将故障停电信息及时发送给客户；
（6）设备管理功能：实现对浏览、查询、录入手机号码、安装地点、设备台账等功能，从而更好的管理智能故障诊断装置。
3.工作原理
应在低压线路上安装断零保护装置DLB-I及低压故障指示，才能应用低压线路保护系统及故障查找。
（1）断零保护判据。由三相负载不平衡导致，装置DLB-I中性线断线故障时，各相电压不平衡形成断零保护判据，在此过程中，需要自动投入临时工作接地线，在准确判别故障后，临时工作接地，从而保证用户设备正常工作，使三相电压基本保持平衡；
（2）失电判据。当相电压低或无相电压时，装置DLB-I直接检测相电压，可判断该线路的相电压失电。
该装置可以在供电公司的故障查找云端上传送故障信息，此系统可以对故障信息进行综合判断，并可以提醒检修人员查找故障点，将故障信息发达检修人员，以此来提高供电可靠性，保证用电的安全性，尽早排除故障，与此同时，还可以给用户发送这条线路故障引起停电的信息，提供更加便捷的服务。
4.系统应用
对于所属配电线路的运行情况，运维人员可以用手机号登录APP实时查看，当故障发生时，可以及时获取到哪些故障发生在哪些线路以及故障的类型（短路、接地）。当低压线路没有故障时，系统也会提示运维人员进行及时的维护与运行，收到一些瞬间信息。
对于线路的三相末端电压等实时数据，在低压线路一侧也能够实时得到。在调整线路的负荷情况时，用户可换相关开关等设备，并结合线路数值来完成，从而达到三相不平衡和负载均衡的治理目的。另外，也可通知供电公司，在发生低电压现象时，及时调整相关线路。
结束语：
综上所述，低压线路保护系统及线路故障查找是由相关手机APP软件、物联网云端系统、断零保护装置、低压故障指示、智能故障指示器组成的。不仅可以实现两种状态线路保护与故障报警，还可以对农村低压线路的故障查找水平进行有效的提高。
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论文作者:黄夏颖
论文发表刊物:《电力设备》2019年第8期
论文发表时间:2019/9/18
标签：故障论文; 线路论文; 低压论文; 相电压论文; 系统论文; 负荷论文; 电流论文; 《电力设备》2019年第8期论文;