基于0.4kV低压配网零线断线危害和及措施探讨论文_李伟文

(广东裕基电力建设工程有限公司 广东佛山 528200)

摘要:文章首先介绍0.4 kV低压配电网供电可靠性的重要性,分析0.4kV 低压配电线路零线断线类型与危害,进一行对0.4kV 低压线路相线接地的关键点分析,最后提出低压配网系统短路故障的应对措施。

关键词:0.4kV;低压配网;零线断线;危害;措施

引言

0.4kV 配网的运行水平直接影响到供电服务水平,关系到用户的用电安全,对于 0.4kV 配网线路来说,零线断线、相线接地可能引发电气设备受损,从而带来严重的故障问题。所以,加大对配网系统短路故障的排查力度,采用科学有效的故障排查措施,无论对于配网系统,还是用户都具有十分重要的意义。

1 0.4 kV低压配电网供电可靠性的重要性

低压配电系统中,0.4 kV配电网直接与用户相连,是电力系统向用户供应电能和分配电能的重要环节。据统计,我国农村生活用电停电故障中,大多是变压器停电和低压配电网薄弱造成的,因此如何提高0.4 kV配电网供电可靠性有着非常重要的实际意义。0.4 kV低压配电网覆盖每条街道,延伸至每个用电客户端,一旦0.4 kV低压配电网或设备发生故障或进行检修,就会造成系统对用户供电中断,会给工农业生产和人民生活造成不同程度的损失。很长一段时间以来,0.4 kV低压配电网的发展有些滞后,不能适应广大客户的需求,因此必须加强对配电网的建设与改造,提高供电可靠性以适应电力行业发展的要求。

2 0.4kV 低压配电线路零线断线类型与危害

对于 0.4kV 配网线路来说,其中的零线属于三相四线制的中性线,零线承载着少部分电流,同时也负责提取电压。然而,配网线路实际运转过程中因为受到诸多因素的干扰,例如:高温、热效应、氧化腐蚀等,零线都可能断裂,出断线事故。具体表现为:

(1)配变中性点接地线发生断裂,导致 A/B/C 各相电压出现较大差异,此时中性点出现较大位移,此时中性点势必要朝着负荷较大的相路移动,高负荷相电压对应下降,相反,负荷

较小的相路电压则上升。此时,A/B/C 相负荷的平衡度将大受影响,电压之间也出现更大的差异。

(2)配网线路零线断裂,此时变压器中性点保持稳定,不会出现任何位移,然而,断裂之后的零线,将携带来自于电气设备回路的相电压,另外两相对应服务的电气设备则可能出现电压急剧上升现象,电流也变大,导致电气设备受到损坏,带来非常不良的影响。

(3)零线断裂、相线接地短路。中性点可能出现位移,带来更加不利的影响。特别是低压“接零”保护过程中,一旦有零线发生断开,相关电气设备如果发生电流泄漏问题,则可能酿成人身伤害,不再具有保护功能,为了缓解这一困难,解除困惑应该重点做好零线施工管理,加大零线报修与维护力度,同时,也应该进行重复接地。

造成零线断线的原因是多方面的,其中最主要的原因在于:零线截面过小,如果小于相线截面的一半,则可能导致零线断裂,同时,低压线路发生短路也可能导致零线断裂,因为零线截面宽度不够,与相线对比起来,零线弧垂上升幅度就对应变大,一旦低压线路末尾出现单相短路问题,故障点同配变之间会形成过大的距离,则可能导致配变容量上升,短路电流如果长期、反复地通过相线、零线等则可能造成线路温度上升,从而出现线路过热受损现象,从而加剧弧垂问题。同时,外界人为的破坏力量也可能造成零线的断裂,随着工业经济的崛起,各种工业污染物覆盖于线路表层,对线路造成腐蚀性影响,同时,个别不法人员为了谋取私利在线路上作手脚,肆意破坏线路,导致线路发生断裂、受损等问题,从而导致相路电压不断上升,导致零线断裂。线路链接处发生氧化反应,受到腐蚀与破坏,从而出现零线断裂问题。

3 0.4kV 低压配电线路重复接地重要性的分析

为了防范零线断裂,通常可以采用重复接地的方式来达到安全防护的目的,通过重复接地能够预防并控制零线发生断裂,即便零线某处出现断开、断裂问题,也能够确保人身与

电气设备等的安全,维护配网系统的安全、常规化运行。同时,通过重复接地也可以控制零线的对地电压,也就是如果 0.4kV电网的 A/B/C 负荷平衡失调时,以及零线断裂,使得零线电压上升,由于实施了重复接地,零线电位的各个部位都处于接地状态,电压等级也将被控制,同时,也能有效控制单相接地故障的时间,也就是如果三相中的一相出现电流泄漏以及接地故障的问题时,采用重复接地的方式可以在最近处形成短路,其中的电流将急剧上升,断路器此时将发出反应,从而故障被及时查处,得到控制。同时,也能优化配网线路的防雷能力,提高系统抵御雷电袭击的能力,0.4kV 配网面临雷电袭击,由于采取了多处接地、重复接地有效保护了系统安全。

图 1 三相电压平衡图

观察图 1 可以看到,当出现零线短路故障,可以凭借零线重复接地,凭借线路卸载时 A/B/C 三相电源电压对称,达到三相电源的平稳。

4 0.4kV 低压线路相线接地的关键点分析

要想发挥接地的功能,最重要的是要掌握相线接地的关键点,从而防范故障问题的出现,不同相线接地有着各自需要注意的事项和问题,对应需要采取应对措施。

4.1 干线和支线的零线的重复接地

无论是干线还是支线其零线接地都势必要出现一定的问题,例如:可能导致接户线相连位置、沿墙线等未知的零线发生中断、断裂,对零线实施重复接地,即便运行中出现零线断开故障,后期的零线也能凭借断开点的重复接地设备和配变中性点接地设备二者中间的线路形成一个回路,从而维护 A/B/C 各相电压,保持电压平衡。

4.2 接地电阻的控制

由于零线实施了多处、多方位的反复接地,同时,接地电阻相对小,通常不能超过 10Ω,从而保护人身安全,控制触电风险。为了确保电气设备外壳有相对小的对地电压,就要科学选配好接地电阻,具体需要结合 0.4kV 低压线路的现实特点来针对性地选择与配置,而且,要想确保零线多点重复接地处于一个安全、平稳的状态,也要在实际施工过程中维护工程质量,做好零线的检修与保护工作,从而控制零线断裂,保护零

线安全,当发现接地电阻无法达到预期规定时,则应该增设接

地极,从而实现预期的目标。

4.3 进户线零线重复接地

低压配网的零线重复接地,对于途经支架再进入用户线路的零线部分需要重复地进行接地处理,这一操作中,要想确保零线能够实现接地功能的有效发挥,就要实施接地设备各负其责、各行其是的制度,例如:用户端的接地设备要同零线的接地设备分开运行,简单说就是要控制这两类接地设备之间有任何联系。

4.4 维持三相负荷平衡

根据已有的经验分析得出,零线出现断线很大程度上是因为电流超标、电流超出了零线所能承受的范围,从而导致低压线路接头处发生断裂,对此要对各个焊接口做出处理,可以选择连续双面焊接方式,从而保持 A/B/C 各相负荷达到一致、平衡,而且也要加强对一些关键部位的绝缘处理,例如:零线接口处,必须科学分配、权衡好三相负荷,线路链接处也要形成圆弧,从而确保 A/B/C 各相的平衡。

5 低压配网系统短路故障的应对措施

5.1 更新技术与设备

加大对农村配网系统的更新力度,积极引入新型配电技术、配电设备,特别是随着农村城镇化建设步伐的加快,用电需求持续上升,配网建设范围在不断扩大,年久失修的配电线路、设备等必须及时得到检修、更新与维护。每年定期对杆塔进行检查与维修,维护配网的自动化运行。

5.2 加大巡检力度

加大对配电系统电气设备等的巡检力度,通过实行定期检测、试验等来检查电气设备的运行状况。一些关键配电设备,例如绝缘设备等要及时更新,定期检查其绝缘水平。同时也要加大配网改造力度,实现配网结构的优化布局,采用环形供电模式。

5.3 防范外界不良因素

低压配电线路在外界不良环境因素的干扰下会产生严重的故障隐患,例如:风力、雷击、空气污染、鸟类破坏、人为破坏等,必须积极防范外界不良因素的威胁,对配网系统实施加固处理,保持杆塔的牢固稳定。将防风拉线装置配备于电线杆塔,以此有效防范严寒、霜冻等的危害,要为配网系统创设一个安全、稳定的环境,降低由于外界因素所引发的短路故障。

5.4 科学配备短路保护

要想有效控制短路故障的出现,就要将短路保护设备安装在配网系统中,发挥对短路故障的预防、控制等功能。

6结束语

为了提高 0.4kV 低压配网线路的运行质量,必须加大对电网的改造力度,不断提升线路的绝缘水平,从而保护低压配网安全,打造出高度安全的配网运行环境,减少零线断线与相线接地问题的出现。

参考文献:

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[3]宋 志刚.农村低压线路单相接地故障快速查找方法[J].农 村电工,2012(3).

[4] 成坤.中低压配电线路常见故障及运行维护管理 [J].中国新技术新产品,2013(18).

论文作者:李伟文

论文发表刊物:《电力设备》2018年第5期

论文发表时间:2018/6/14

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