配电线路短路故障原因与防范措施探析

来源:用户上传      作者:

　　摘要：配电线路的安全可靠性直接关系着工农业、市政建设与广大人民的正常生活，但是由于各种因素，总会出现一些故障，尤其是短路故障。故笔者结合对年工作经验，对配电线路的短路故障类型与原因进行了详细的总结分析，并提出了可行性建议，以供参考。
　　关键词：配电线路 短路故障 原因 防范措施
　　
　　引言
　　重要的公用基础设施直接关系着工农业的生产、市政建设以及广大人民生活等安全可靠供电的需要，如果配电线路发生故障，将对其造成较大影响。而在配电线路的各类故障中，尤以短路故障较为常见，因此，如何正确有效地判断故障的类型和原因，采取有效的防范措施，对于缩短停电时间，及时恢复供电就非常关键。
　　
　　2、短路故障的类型
　　不同电位的导电部分之间被导电体短接，或者其间的绝缘被击穿，称为短路故障。在电路中，主要降压元件是负载（如电热器、电机、绕组等），也就是说，电路正常工作时，负载两端的电位差最大，因而，负载两端短接是最严重的短路故障。
　　按照不同的情况，短路故障又划分为金属性短路、非金属性短路；单相短路、多相短路；匝间短路等。
　　2.1 金属性短路和非金属性短路
　　不同电位的两个金属导体直接相接或被金属导电线短接，称为金属性短路。金属性短路时，短路点电阻为零，因而短路电流很大。若不同电位的两点不是直接相接，而是经过一定的电阻相接， 则称为非金属性短路。非金属性短路时，短路点电阻不为零，因而短路电流不及金属性短路大，但持续时间可能很长，在某些情况下，其故障危害性更大。
　　2.2 单相短路和多相短路
　　在三相交流电路中，短路故障分为单相短路、三相短路、两相短路。只有其中一相对中性线或地线发生短接故障，称为单相短路故障。当发生单相短路时，故障相的设备将不能工作，与故障相相接的三相设备和两相设备也不能工作。三根相线相互短接，称为三相短路故障，是最严重的短路故障。
　　2.3 匝间短路
　　电机、变压器、电磁线圈等，其中的部分绕组被短接（部分线匝不能工作）称为匝间短路。一般属于元件内部故障。也可能是由于外部因素，如金属导线附着在绕组表面，从而造成短路。因此，匝间短路也可归类于电路短路故障。不太严重的匝间短路（如只短接了数量很少的线匝数），电路还可短时工作，但必须尽早排除。
　　2.4 短接故障
　　 电路中的按钮、开关、继电器触头、熔断器等，是对电路通断进行手动或自动控制的元器件。电路工作时，这些元器件均处于闭合状态，元器件两端电位相同；但当其中某一元件断开时，断开元件两端电位不同。因此，这些元件两端如果被短接，实际上属于短路故障，其影响也是很大的。
　　
　　3、短路故障原因
　　产生短路故障的基本原因是不同电位的导体之间的绝缘击穿或者相互短接而形成的。
　　3.1 三相短路
　　三相短路的主要原因有：①线路带地线合闸；②线路倒杆造成三相接地短路；③ 受外力破坏；④线路运行时间较长，绝缘性能下降等。
　　3.2 两相短路
　　两相短路的原因主要有：①导线弧垂大，遇刮大风导线摆动，两相线相碰或绞线形成短路；②受外力作用，如杂物搭在两根线上造成短路；③遭受雷击形成短路等。
　　3.2 绝缘击穿
　　电路中不同电位的导体间是相互绝缘的。如果这种绝缘损坏了，就会发生短路故障。例如，某大楼穿橡胶绝缘管线，因施工中绝缘损伤，两根相线发生短路，而故障点难于找到，致使大楼停电两天多。
　　3.4 导线相接
　　两条不等电位的导线短接，也是造成电路短路故障的重要原因。这种短接可能是由于外力作用，也可能是人为的误操作。
　　①导线摆动，两相导线相碰。某高压线，由于弛度过大，不符合要求，在风力作用下导线摆动，两相导线相碰，造成短路，变电所主开关跳闸，造成大面积停电事故。
　　② 树枝使导线短接。某住宅区380 V 供电线路，由于线路旁一棵树越长越高，三根导线经常与树枝相摩擦，导线绝缘磨损。遇到下雨天，三根导线通过树枝和雨水形成三相短路，且一相导线烧断，住宅区停电超过20h 。
　　③临时短接未拆，造成严重短路。维修线路时，为了防止误送电而引起触电事故，通常在线路停电后首先挂上短接线，线路维修完毕，必须将此临时短路线拆除。例如，某维修工人忘记拆除短接线，送电时便形成三相短接，三次重合闸，三次短路，强大的短路电流使开关触头严重烧损而不能使用。
　　④线头不包扎，导线短接。某人维修设备时，将电源线拆除，但拆除后，没有用绝缘胶带包扎线头，使金属线芯裸露，后移动导线，两线头相接，导致电路短路。又由于熔丝过大，短路故障不能及时切除，导致电线全部烧焦，带来了巨大损失。
　　⑤插座未上盖，导线被短接。某家庭一单相电源插座胶木盖损坏，未及时更换，插座金属片裸露。一根金属丝恰好落在这个插座上，电路短路。由于寻找这个故障颇费周折，致使该家庭停电3 天。
　　
　　预防线路短路措施
　　 做好线路短路故障的预防工作，必须从以下几个方面的措施着手，即：①导线弧垂符合规定的技术要求；②加强管理，做好防范工作；③在低压线路上安装避雷器，防止雷击损坏线路绝缘造成的短路故障；④线路运行时按规程进行操作，避免误操作；⑤发现杆塔基础土壤下降或挖空，应及时填土并夯实，防止刮风、雨水过大时造成倒杆事故；⑥加强低压线路的维护检修工作，采取必要措施，避免线路受外力作用；⑦加强对配电线路的巡视，做好以保证线路通道符合规定要求，及时清理整线路的清障工作，顿防护区内危及线路安全的树木；⑧应用新技术、新设备，如GPS系统，可以顺利导航并精确定位每一根杆塔、配变位置，大大提高检修和巡线的效率。
　　
　　参考文献：
　　[1]田健.《配电线路常见故障及防范措施》.农村电气化,2005
　　[2]刘建新.《配电线路相间短路的常见故障及防范措施》.农村电工,2008
　　[3]秦建昌,张黎明.《电网配电线路故障分析与对策》.油气田地面工程,2009
　　[4]吴文韬.《配电线路故障原因及其控制措施浅析》.农村电工,2005
　　[5]李颂华,麦炯斌.《10kV配电线路故障原因分析及防范措施》.中小企业管理与科技,2009
　　[6]肖宁.《10kV配电线路故障及防范处理措施分析》.价值工程,2010

转载注明来源:https://www.xzbu.com/2/view-577462.htm