摘要：随着我国电网建设的不断推进，特别是低压电网在工业及农业等各个领域中的普遍应用，所以，加强对低压电网的保护有着重要的意义。配电线路保护涉及到用电安全和用电可靠性等多各方面的内容，其具有较高的操作要求。所以，本文就结合实际，针对低压配电线路保护问题进行分析，同时对低压配电线路保护要求及保护器选择方案进行分析。
关键词：配电；线路；保护；问题
在电力系统输配送电设计时，保证配送线路的安全是整个设计的核心内容，其关系着整个电力系统的输送电安全和可靠性。因此：①应该充分认识到配电线路保护的重要性，正确的设计保护装置，确保用电安全，防止因为配电线路保护不当造成的触电等安全事故的发生，尤其是避免发生人触电事故。在配电线路铺设时，由于铺设高度不够，防护措施不到位等造成人员的直接接触引起触电；或者是因为由于线路接地不良和保护不善引起的间接接触触电。②应该充分的认识到配电保护对用电可靠性的重要性，只有正确的设计保护系统，才能及时的在发生故障时切断电力，保护用户的生命财产安全。如果保护装置发生故障，造成保护不灵，就很可能的造成重大的安全事故。因此，本文分析了低压配电线路保护要求，介绍了低压保护器的选择方案，结合要求提出低压配电网改进措施。
1、配电线路保护中存在的问题
1.1配电线路设备存在问题
发电厂能够将电力输送到每一个使用者手中，配线路在其中发挥了巨大作用，但是配电线经常容易出现问题，老化情况是最容易出现的问题。很多设备原件在使用一段时间之后就容易产生老化的情况，配电系统较为复杂，一个环节出现问题将会导致整个配电系统的正常使用，元件设备出现问题后会影响其功能的正常发挥。随着科学技术不断进步，我国的配电设备也在不断替换更新，新旧设备共同使用，经常会出现运行不稳定和不安全的情况。尤其是随着我国经济的不断发展，线路负荷量不断增大，经常会出现供电量增大线路熔断的情况，配电线路不断延伸，分支线路增加，这些都导致供电电压质量无法得到保证。在许多大城市里面经常会出现大面积的停电现象，这都是由线路出现问题引起的。在这种情况下，应该经常检查设备情况，及时更新设备，保证设备的科学稳定性，以此促进配电线路的正常高效运行。
1.2配电工程建设人员素质偏低
目前我国配电工程建设取得了较大的发展，相关设备有了很大的进步，可是人员专业素质能力并没有得到管理人员的重视，存在配电工程建设中人员素质偏低的问题。配电工程建设环境复杂，存在较大的危险性，并且这些危险都是不可测的，会出现许多突发事件，如果工作人员没有较高的专业素质以及洞察风险的能力，会错过最好的解决问题的时间和机会。人员成本也是电力工程建设当中的一项重要开支，许多建设单位为了节省开支，降低施工成本，往往招聘一些农民工或者是临时工，这些人工资较低，施工单位就是看中的他们廉价劳动力。他们本身就没有较高的专业素质，关于配电这方面的缺乏知识，并且工作能力和教育水平也参差不齐，电力建设单位不能统一管理。并且工程建设单位为了降低成本，一般不对这些人进行培训，他们对配电安全知识了解不全面，一些工作人员意识不到工作现场存在的问题和危险。
2、配电线路对保护电器的要求
配电线路通常有树干式和放射式两类,还有两者的混合系统。低压保护电器按在配电线路中的安装位置和重要性分为三级:低压主开关柜内保护电器、一般配电开关柜内保护电器和终端配电箱内保护电器。配电线路对各级低压保护电器的要求如下。
2.1低压主开关柜内保护电器
低压主开关柜内保护电器应把供电的可靠性放在首要位置,以确保连续供电。由于低压保护电器接近电力变压器,主配出母线的容量特别大,因此要求它既应与电力变压器一次侧的高压熔断器的保护特性配合,又应与下级保护电器尽可能实现全选择性保护配合。
2.2一般配电开关柜内保护电器
一般配电柜是电网的中间层部分,配电柜中低压保护电器主要任务是尽快切断和限制短路电流及在系统设备和线路上产生的机械应力和热应力尽快隔离出故障的馈线和设备,保证非故障线路持续供电。
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2.3终端配电箱内保护电器
终端配电箱直接连接用电设备,短路或接地故障时要求尽快甚至瞬时切断电路,无选择性要求。终端配电箱内的低压保护电器应设短路和接地故障保护,而线路末端则不必设短路保护,而是根据所接用电设备需要装设控制电器(如接触器)或用电设备的过载保护电器(如热继电器)。
3、低压保护电器的灵敏度
3.1熔断器的灵敏度
配电线路或供给固定式电气设备用电的末端线路的时间不宜多于5s。供电给手握式电气设备和移动式电气设备的末端线路或插座回路的时间不应大于0.4s。
3.2提高保护电器灵敏度的措施
（1）保护电器的额定电流或整定电流值在大于线路计算电流（或要求的倍数）和能躲过短时过载电流的条件下尽量选小。（2）尽量加大线路的Id（1）min值，即降低线路的相线和中线回路的阻抗，在设计中合理确定PEN线或PE线的截面和位置。（3）采用低压断路器时选用带短延时保护的低压断路器。（4）若带短延时保护的低压断路器灵敏度不能满足《规范》要求时，应采用零序电流保护或剩余电流保护。
3.3线路保护的选择性与保护电器的灵敏度之间的关系
确保低压保护电器动作的选择性和提高保护电器的灵敏度是有矛盾的。在设计过程中只有正确整定参数，才可能做到两者兼顾。而对于最末一级线路的保护，在符合其他条件的情况下尽量选低些，以利于提高灵敏度，同时也有利于上级保护的选择性。若考虑技术经济的合理性出现了难以两者兼顾的情况，则应权衡利弊，有所取舍。对供电可靠性有较高要求的场所，则应着重考虑线路保护的选择性。
4、低压保护电器选择方案
4.1低压保护电器应用现状
在新建的民用建筑和工业装置中，已很少使用熔断器作为低压保护电器。目前熔断器主要应用在一些旧的生产装置和较早的住宅小区中。低压断路器由于可以遥控合闸，可以带负载断开，具有多种保护功能得到了广泛的应用。
4.2配电线路故障特点
根据《规范》要求，配电线路应装设短路保护、过负载保护和接地故障保护。对于配电线路来说，主要故障为接地故障，约占所有配电线路故障的80%~90%。而短路和接地故障发生在末端回路多，占90%以上，特别是插座回路更是如此，因为插头、插座和移动电器及其导线和接头等原因，较容易出现故障。
4.3低压保护电器选择
根据配电线路的故障特点和低压保护电器级间选择性的配合情况，依照“技术先进，经济合理”的原则，对保护电器的选型方案建议如下。（1）低压主开关柜内保护电器应选用选择型断路器。（2）对于一般设备，一般配电柜内保护电器宜选用熔断器，因为熔断器限流特性好，价格便宜，易满足选择性要求。供电用电设备不多，且偶然停电影响不太大时，也可选用非选择型断路器。
5、结语
目前在各类工业装置与民用建筑设计中各级保护电器大多采用断路器,而各级保护电器选择性配合问题和灵敏度要求却经常被忽视,导致配电线路可靠性和安全性均大打折扣。在一般配电柜内选用熔断器既节约成本又易满足选择性要求,在提倡建设节约型社会的今天仍为经济实用的选择。而对于重要的设备则应选用智能型断路器并采用ZSI技术,确保供电安全可靠。
参考文献:
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[2]李兴林,李华英.低压保护的选择性配合[J].建筑电气,2004,(5).
[3]王厚余.低压配电技术的新发展—级间选择性连锁[J].低压电器,2002,(1).
论文作者:王若禹
论文发表刊物:《电力设备》2018年第18期
论文发表时间:2018/11/11
标签：线路论文; 电器论文; 低压论文; 柜内论文; 设备论文; 熔断器论文; 故障论文; 《电力设备》2018年第18期论文;