0.4kV低壓配電線路長(zhǎng)期過(guò)載運(yùn)行產(chǎn)生的后果

杜建國(guó)，于愛(ài)玉

（國(guó)網(wǎng)山東省電力公司茌平縣供電公司，山東聊城，252100）

0.4kV低壓配電線路長(zhǎng)期過(guò)載運(yùn)行產(chǎn)生的后果

杜建國(guó)，于愛(ài)玉

（國(guó)網(wǎng)山東省電力公司茌平縣供電公司，山東聊城，252100）

電力企業(yè)為社會(huì)快速發(fā)展、人民正常生活提供保障。0.4kV低壓配電線路對(duì)電力系統(tǒng)具有重要作用，但其經(jīng)常因過(guò)載運(yùn)行而發(fā)生線路故障。本文以0.4kV低壓配電線路為研究對(duì)象，分析其長(zhǎng)期過(guò)載運(yùn)行產(chǎn)生的后果，并提出控制建議。

0.4kV低壓配電線路；過(guò)載運(yùn)行；后果分析

0　前言

我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展、生產(chǎn)力逐漸提高，這對(duì)我國(guó)電力系統(tǒng)提出更高要求，而0.4kV低壓配電線路對(duì)電力系統(tǒng)具有重要作用，因此其能否正常運(yùn)行對(duì)我國(guó)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定與否及用戶能否正常用電都具有重要作用。由過(guò)載運(yùn)行造成0.4kV低壓配電線路發(fā)生故障的例子舉不勝舉，而且線路過(guò)載運(yùn)行所產(chǎn)生的危害往往十分巨大，如果未能得到及時(shí)有效的解決，事故很容易進(jìn)一步擴(kuò)大，進(jìn)而造成難以估量的損失。電力系統(tǒng)向用戶的供電過(guò)程離不開(kāi)0.4kV低壓配電線路，但低壓配電線路具有較為嚴(yán)重的線損問(wèn)題，一旦出現(xiàn)過(guò)載運(yùn)行，便會(huì)造成重大事故，如：出現(xiàn)大面積停電、火災(zāi)等。這不但對(duì)線路的供電可靠性產(chǎn)生影響，還會(huì)損害電力系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行。進(jìn)而影響人們的日常工作及生活，甚至對(duì)人身安全造成傷害。因此，掌握0.4kV低壓配電線路過(guò)載的原因，了解其危害，并采取相應(yīng)的控制措施至關(guān)重要。

1　0.4kV低壓配電線路的特征

1.10.4kV低壓配電線路具有以下特點(diǎn)

（1）該線路的供電用戶較多，且每個(gè)客戶的用電情況不同，用電量及用電高峰也不同，因此，加載于每條線路的負(fù)荷也有較大差異。

（2）一般情況下，0.4kV低壓配電線路的配電模式為T(mén)T配電。在這種配電模式下，配電線路較長(zhǎng)，絕緣性能較差，而且線路分布較為復(fù)雜。這導(dǎo)致配網(wǎng)線路的分支較多，容易受外部環(huán)境的影響，進(jìn)而導(dǎo)致?lián)p壞。

（3）建設(shè)0.4kV低壓配電線路時(shí)，很難保證線路質(zhì)量。因此，配網(wǎng)線路的絕緣層經(jīng)常出現(xiàn)破損，進(jìn)而導(dǎo)致各種事故發(fā)生。

2　分析0.4kV低壓配電線路過(guò)載的原因

0.4kV低壓配電線路經(jīng)常出現(xiàn)電能損耗等問(wèn)題，而且在所有配電線路中，低壓配電線路的電能損耗量最大。因此，相關(guān)人員必須重視線路損壞及電能損失問(wèn)題，及時(shí)分析原因并采取控制措施，節(jié)省能源，促進(jìn)電力產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。

低壓配電線路的組成結(jié)構(gòu)為：保護(hù)層、絕緣材料及金屬導(dǎo)體等。保護(hù)層和絕緣材料主要由含碳、氫的高分子有機(jī)物質(zhì)構(gòu)成，其熱穩(wěn)定性較差，通電發(fā)熱時(shí)會(huì)發(fā)生各種化學(xué)反應(yīng)，從而導(dǎo)致絕緣材料發(fā)生老化及破損。但是，如果配電線路的通過(guò)電流長(zhǎng)期在安全電流以下，線路溫度不超過(guò)允許的最高溫度，則低壓配電線路的絕緣材料產(chǎn)生老化破損的過(guò)程相對(duì)較慢。相反，如果低壓配電線路的工作電流高于安全電流，造成線路過(guò)載，則線路溫度同樣超出允許的最高工作溫度。如果低壓配電線路的過(guò)載量較小或過(guò)載運(yùn)行的時(shí)間較短，只會(huì)加快絕緣材料的老化速度，不會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)事故發(fā)生。相反，如果低壓配電線路的過(guò)載量較大或長(zhǎng)期過(guò)載，則會(huì)導(dǎo)致線路溫度過(guò)高，損壞絕緣材料并使其燃燒，從而造成火災(zāi)。以下詳細(xì)介紹線路電流對(duì)線路溫度及熱穩(wěn)定時(shí)間的影響：

線路的溫度與其電流直接相關(guān)。通過(guò)絕緣材料的電流強(qiáng)度增加1級(jí)，低壓配電線路的溫度約升高1倍。而導(dǎo)線承擔(dān)過(guò)載的能力與其橫截面積成正比，即導(dǎo)線的橫截面積越大，它承擔(dān)過(guò)載的能力就越強(qiáng)。當(dāng)兩條橫截面積不同的導(dǎo)線流過(guò)大小相同的電流時(shí)，橫截面積較小的導(dǎo)線溫度較高，當(dāng)電流升高時(shí)，其溫度上升的速度較快。

電流對(duì)線路的熱穩(wěn)定時(shí)間也會(huì)產(chǎn)生影響。當(dāng)線路電流低于2倍安全電流時(shí)，通過(guò)線路的電流越大，導(dǎo)線達(dá)到熱平衡所需時(shí)間越長(zhǎng)；當(dāng)線路電流超過(guò)安全電流的2倍時(shí)，通過(guò)線路的電流越大，導(dǎo)線達(dá)到熱平衡狀態(tài)所需時(shí)間越短。其原因如下：通過(guò)線路的電流大小不同，則其對(duì)絕緣層的破壞程度也不同。當(dāng)線路電流在安全電流的2倍范圍內(nèi)時(shí)，線路的絕緣層雖然受到損壞但并沒(méi)有導(dǎo)致絕緣受損，其仍可阻止散熱。當(dāng)導(dǎo)線的散熱條件相同時(shí)，導(dǎo)線溫度隨導(dǎo)線電流的加大而升高。但是，當(dāng)線路電流高于安全電流2倍以上時(shí)，線路的絕緣層會(huì)遭到較大程度的破壞，致使線芯裸露，這時(shí)它易散熱但阻止散熱的能力下降。通過(guò)線路的電流越強(qiáng)，其對(duì)絕緣層的損壞越嚴(yán)重，所以導(dǎo)線達(dá)到熱平衡狀態(tài)所需時(shí)間越短。

總結(jié)0.4kV低壓配電線路過(guò)載的原因有以下幾點(diǎn)：（1）導(dǎo)線的橫截面積小，由上述內(nèi)容可知，導(dǎo)線承擔(dān)過(guò)載的能力與其橫截面積成正比，導(dǎo)線的橫截面積過(guò)小導(dǎo)致其承擔(dān)過(guò)載的能力也弱；（2）通常情況，會(huì)在線路外安裝一層保護(hù)管道，如果該管道的管徑較小，則不利于散熱，導(dǎo)致線路溫度過(guò)高；（3）低壓配電線路的接地裝置設(shè)計(jì)得不夠科學(xué)合理；（4）由于漏電，線路承受的負(fù)荷過(guò)大；（5）由諧波電流引起的中性線過(guò)載。

3　0.4kV低壓配電線路長(zhǎng)期過(guò)載運(yùn)行的后果

0.4kV低壓配電線路發(fā)生電力問(wèn)題后，首先影響的便是用戶的用電問(wèn)題，即用戶能否正常用電、安全用電，該問(wèn)題應(yīng)該引起電力企業(yè)的重視。長(zhǎng)期過(guò)載運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生如下后果：

（1）加速配電線路老化，容易引起電壓?jiǎn)栴}，甚至造成配電線路癱瘓，從而致使大面積停電，影響人們的正常生活和工作，并造成一定程度的經(jīng)濟(jì)損失。

（2）導(dǎo)致配電線路的絕緣層受到不同程度的破壞，從而使穿線金屬管、連接設(shè)備等周?chē)镔|(zhì)處于帶電狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)不及時(shí)，就可能發(fā)生人員觸電、停電等安全事故，威脅過(guò)往人員的人身安全。尤其潮濕的環(huán)境會(huì)加劇事故的危害程度，更容易造成觸電身亡等慘劇的發(fā)生。

（3）某些環(huán)境下，線路過(guò)載運(yùn)行還會(huì)引起火花、電弧等其他電力問(wèn)題，此時(shí)如果過(guò)流保護(hù)器恰巧失效，則會(huì)出現(xiàn)漏電現(xiàn)象，從而引發(fā)觸電事故、火災(zāi)事故，導(dǎo)致更重大的損失。而致使過(guò)流保護(hù)器失效的原因可能有：私自加大熔斷器的規(guī)格，或用銅絲代替熔斷器；接地裝置不科學(xué)；保護(hù)裝置失效等。

4　0.4kV低壓配電線路過(guò)載的控制措施

4.1安裝過(guò)載保護(hù)設(shè)備。由于低壓配電線路的熱能損失量較大，容易發(fā)生過(guò)載運(yùn)行，為有效避免線路過(guò)載運(yùn)行導(dǎo)致的各種后果，應(yīng)在電力系統(tǒng)的適當(dāng)環(huán)節(jié)安裝過(guò)載切負(fù)荷設(shè)備。當(dāng)配電線路過(guò)載運(yùn)行導(dǎo)致安全事故發(fā)生時(shí)，可以利用過(guò)載切負(fù)荷設(shè)備降低部分機(jī)組或線路的負(fù)荷，及時(shí)控制低壓配電線路的總負(fù)荷，消除電路的過(guò)載運(yùn)行，確保供電系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，減少過(guò)載運(yùn)行引起的連鎖反應(yīng)，降低其對(duì)用戶造成的不良影響。

4.2加強(qiáng)配電網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。電力企業(yè)應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)配電網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，科學(xué)合理地布置供電路線。可在低壓配電系統(tǒng)的合適位置安裝漏電保護(hù)器，以便有效預(yù)防因漏電發(fā)生的火災(zāi)事故。此外，應(yīng)適時(shí)解開(kāi)電磁環(huán)網(wǎng)，這樣可以防止大面積停電。與此同時(shí)，配電裝置最好遠(yuǎn)離一切易燃物質(zhì)。

4.3制定合理的過(guò)載事故處理方案。電網(wǎng)公司應(yīng)該認(rèn)真分析導(dǎo)致0.4kV低壓配電線路出現(xiàn)過(guò)載運(yùn)行的所有原因，在過(guò)載事故發(fā)生前，針對(duì)這些原因制定完善的過(guò)載事故處理方案，并且這個(gè)方案應(yīng)該十分具體。與此同時(shí)，工作人員應(yīng)該根據(jù)配電線路的實(shí)際運(yùn)行狀況對(duì)事故處理方案不斷進(jìn)行完善。當(dāng)線路出現(xiàn)過(guò)載運(yùn)行時(shí)，運(yùn)維調(diào)控人員便可根據(jù)制定好的方案及時(shí)采取控制措施，盡快消除過(guò)載，使電網(wǎng)恢復(fù)正常供電，將損失降到最低。

5　結(jié)束語(yǔ)

電力企業(yè)是我國(guó)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛，人民生活水平逐漸提高，各種自動(dòng)化辦公設(shè)備及家用電器成為人們工作、生活不可缺少的一部分，而電力則是這些設(shè)備和電器正常工作的前提。由于0.4kV低壓配電線路的熱能損失極高，容易發(fā)生過(guò)載運(yùn)行，不但影響用戶的正常用電，還可能給國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成損失。因此，相關(guān)人員應(yīng)該認(rèn)真分析0.4kV低壓配電線路過(guò)載運(yùn)行的原因，并在此基礎(chǔ)上采取科學(xué)有效的控制措施，確保低壓配電線路的正常運(yùn)行。

［1］黃成發(fā).探討農(nóng)村0.4kV 低壓配電線路短路故障查找及排除措施［J］.山東工業(yè)技術(shù)，2016，（3）：156-157.

［2］ 張常春.0.4kV低壓配電線路長(zhǎng)期過(guò)載運(yùn)行產(chǎn)生的后果［J］.中國(guó)電子商務(wù)，2014，（6）：262.

Consequences of long term overload operation of 0.4kV low voltage distribution line

Du Jianguo，Yu Aiyu
（Shandong power supply company， Chiping power supply company，Liaocheng Shandong252100， China）

Electric power enterprises provide guarantee for the rapid development of society and people's normal life.0.4kV low-voltage distribution line has an important role in the power system，but it is often due to overload operation and the occurrence of line fault.This paper takes the 0.4kV low voltage distribution line as the research object，analyzes the consequences of its long term overload operation， and puts forward some suggestions to control it.

0.4kV low voltage distribution line；overload operation；consequence analysis