低壓線路過載原因分析及控制措施探討

江定宇 杜宇 邱議漩 喬子洹 楊志強

摘 要：當前，伴隨著經濟的迅速發展，我國基層設施在不斷完善，電力行業作為經濟發展的基礎產業之一，對于社會經濟的發展以及人們日常的生活有著非常重要的影響。而在電力系統中，低壓配電線對于電力系統的作用非常重要，一旦發展到損壞故障，就會導致整個系統的崩潰，因此必須要對其加以重視。因此本文主要針對低壓線路出現過載的原因進行分析，并在此基礎上提出了幾點控制措施。

關鍵詞：低壓線路 過載 原因分析 控制措施

中圖分類號：TM712 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）10（b）-0021-02

1 低壓配電線路過載造成的不良后果及原因分析

1.1 低壓線路過載的后果

對于低壓線路而言，線路老化是其需要面對的主要問題之一，而造成線路老化的重要影響因數，就是線路過載運行。當線路出現老化問題之后，會導致整體線路電壓不穩，最為嚴重的情況會引發整體線路的癱瘓，產生大范圍的停電事故，會對人們的生活工作產生非常不良的影響。除此之外線路老化問題還會導致輸電線路以及相關設備的絕緣層受損，這樣會導致觸電事故發生的幾率的大大增加，一旦遭遇槽式木材或者金屬外殼，就非常容易出現觸電事故。而當壓力過大時，還會引發電火花線路過熱，進而引發電氣火災，其造成的損失是不可估量的。

1.2 低壓配電線路過載的原因分析

低壓配電線路主要有以下幾個組成部分，分別是保護層、絕緣層以及金屬導體。保護層和絕緣層起到保障電路安全以及相關工作人員人身安全的重要作用。通常情況下是由絕緣性極好的天然橡膠、氯丁橡膠、有機材料構成，這些材料雖然有著非常良好的絕緣性，但是熱穩定性較差，也就是說如果線路過載導致線路發熱，就非常容易導致保護層以及絕緣層材料受損。通常情況下，以安全流量范圍內的電流經過時，溫度在一個相對可控的范圍，即使安全成材料熱穩定性不佳，也不會對絕緣層以及安全層造成較大的損害。但是如果超過正常流量，線路溫度超過材料可以承受的范圍，且沒有及時進行處理，就會大大損害絕緣層材料，一旦溫度繼續生高，絕緣層損耗殆盡，金屬導體暴露在外，就極有可能引發火災事故。

1.2.1 電流和升溫的關系

線路線芯的溫度與絕緣材料中的通過電流成正比，當通過電流越多，線路線芯的溫度也會越高。除此之外，線路溫度海域導線截面有一定關系。據調查，當導線截面越大時，導線的過載能力也會大大提高。這就意味著如果在相同電流量的前提下，導線截面越小，線路的溫度就會越高。

1.2.2 電流和熱穩定時間

在輸電線路中，絕緣層起到線路絕緣的作用。但是由于線路輸電時會產生熱量，熱量會導致絕緣層材料受損，當前大部分的絕緣材料雖然可以承擔一定的熱量，但是承受范圍相對有限，當電流在安全電流的50%時，絕緣層的破壞程度較小，當電流逐漸變大時，導線溫度上升至熱平衡的時間也會相對較長，這就給予了絕緣材料很好的緩沖時間。而一旦電流量超過安全電流量，就會導致導線溫度急劇上升，會使得絕緣層受損情況加劇，一旦沒有及時處理，就會導致線路裸露在外，而線芯裸露在外時，由于失去了絕緣層的保護，熱平衡作用失效，電流通過量會越來越大，線路溫度會越來越高，造成的破壞也就越來越大，最后產生一系列的連鎖反應。

2 低壓線路過載的控制措施

2.1 應選擇合理的接地形式

專業的低壓配電系統對于規避線路故障有著非常重要的作用，在低壓配電系統中，接地形式是系統正常運作的核心部分，也是能夠及時的處理事故的關鍵所在。當前接地系統可以采用TN-C-S系統，該系統可以充分利用斷路器對輸電線路進行保護，一旦出現線路過載的情況，斷路器就會直接切斷線路，完成對整體線路的保護。針對線路絕緣層由于溫度過高而導致線路暴露在外的問題，以利用PE線啟動保護裝置從而降低外殼對地電壓，達到保護的效果。

2.2 應盡快建設電網“三道防線”

當低壓線路出現嚴重的受損問題時，會消耗大量的電能，極有可能造成一系列的連鎖反應，為了將損失降到最小，主力發電站以及相關部門需要設置必要的低壓線路過載切負荷裝置，這種裝置能夠在電路受損之后，對過載電路部門給予負荷切除，有利于盡快控制用電負荷，消除線路過載，保護電網系統的整體安全性，不會出現大范圍停電事故，這樣即使發生電路問題，也會使得居民用戶能夠正常用電。因此，加快電網“三道防線”的建設非常重要。“三道防線”的建立能夠保障整體電路系統的防護措施呈現立體化特點，對于保護電路安全意義重大。

2.3 應進一步完善配電網的基礎設施

線路老化是電路過載問題的主要原因之一，這就需要電網公司要及時地對區域內的輸電線路進行排除，鞏固電網系統的安全，如果電網公司能夠加大對基建工程的投入，就會大大減少由于設備、線路老化而造成的大范圍、大規模停電事故。并且對于整體線路的保護還需要更加細節化，如果電網公司能夠在低壓配電系統中，增加用戶開關箱以及漏電保護器的鋪設范圍，也能夠有效預防漏電事故以及電氣火災事故。同時，在日常檢查的過程中，相關工作人員也應該樹立良好的責任意識，對于可能出現的安全隱患要及時排查，避免隱患發展成為事故。

2.4 應制定科學、完善的過載故障處理預案

對于電網公司而言，應該制定一套針對于低壓線路過載問題的處理方案，通過對方案的優化，完成對過載問題的預防。并且應該通過演練，模擬突發狀況，并以此對方案進行完善與修改，這樣就能避免當突發事件發生時，一線工作人員由于缺乏制度安全，而出現操作失誤，進而擴大事故影響范圍的問題。也能使得供電系統可以在事故發生之后，迅速的進行解決，以最快速度恢復電網的正常工作，將經濟損失降到最小。在制定事故處理方案時，建議相關部門向專家進行咨詢，進而對事故處理方案進一步的完善。

3 結語

綜上所述，低壓線路的安全問題與其線路損耗、運行情況有著密切的關系。本文通過對電流和升溫的關系、以及電流和熱穩定時間關系的分析，明確了導致低壓線路過載的主要原因，討論了影響低壓線路安全的主要因素，并在此基礎之上，提出了對應的解決辦法。希望能夠通過本文的研究，對改善電網運行狀況，減少輸電事故起到一定的幫助作用。

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