低压配电系统电气故障分析

第五章低压配电系统电气故障分析

低压配电系统从电网中获得电能质量满足各项技术要求的强大电力，供给电力用户使用。从而给生产、科研、办公、教育、经营和生活等各方面带来了许多便利条件而造福于人民。

但是，有些时候对低压配电线路和电气设备来说，某些设计不尽合理、电气产品的质量和性能比较差、施工安装工艺质量达不到要求或者运行中操作、使用和维护不当等各方面的原因，致使低压配电线路和电气设备将发生各种不同的电气故障，从而引发人体遭受电击伤害、电气设备损坏、电气火灾以及停电停产等事故相继发生，甚至同时还会造成人员伤亡和财产的巨大损失。

第一节正常工作状态和故障工作状态

低压配电线路和电气设备的工作状态，基本上可分为两种，即正常工作状态和故障工作状态。并且这两种工作状态必然有自己的一些基本特征表现出来。因此不同的基本特征属性反映了它们处于不同的工作状态。

一、正常工作状态及其技术指标

低压配电线路和电气设备处于正常工作状态，其主要技术指标应符合技术标准的规定。这些技术指标，一般应包括以下几项：

1．电压及其偏差；

2．正弦波非线性畸变：总畸变率和各次谐波含量；

3．频率及其偏差；

4．电压的不对称性；

5．电流限值；

6．温度限值；

7．绝缘电阻限值或泄漏电流限值。

以上各项技术指标满足技术标准的规定，是正常工作状态的基本特征。因此在这种情况下，低压配电线路和电气设备才能安全、可靠和稳定的工作。

二、故障工作状态

低压配电线路和电气设备处于故障工作状态，其情况与正常工作状态恰恰相反，在主要技术指标中，某一项或某几项不符合技术标准的规定，因此将会引发电气故障，造成人体电击伤害、电气设备损坏、电气火灾以及停电停产等事故发生。

有一项或几项技术指标不满足技术标准的规定是故障工作状态的基本特征。在故

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障工作状态的低压配电线路和电气设备，必须立即停止工作并及时进行检修恢复正常供电。

第二节过载故障

一、绝缘导线过载故障

在规定的条件下，绝缘导线连续工作且其温度不超过温度限值时的最大电流称为绝缘导线的允许载流量。

如果绝缘导线中的工作电流超过其允许载流量称为绝缘导线过载。

同样，对于电气设备来说，当上作电流超过其额定工作电流，则称为电气设备过载。

在低压配电线路的线路电压降允许的范围内，绝缘导线过载除了以绝缘导线的电流是否超过允许载流量来加以衡量之外，还可以以绝缘导线芯线的温度限值来加以衡量。当绝缘导线的芯线温度超过其温度限值时，则表明绝缘导线已经过载。绝缘导线芯线的温度限值，如表5—1给出的数值。

二、过载故障产生的原因

造成绝缘导线过载的主要原因如下：

1．绝缘导线截面选择偏小，而实际的负载电流超过了绝缘导线的允许载流量。

2．在低压配电线路上接入的用电设备数量过多，其总容量太大，其实际传输的电流和功率，已经超过了低压配电线路的承载能力。

三、过载故障造成的危害

绝缘导线过载将会带来一些危害，其主要表现如下：

1．在低压配电线路上的低压断路器将会因线路过载而动作切断电源起到过载保护作用；但同时却影响本不该停电的电力用户的正常用电。2．绝缘导线连接部分因为过载发热量增大产生异常高温，加速连接部分周围绝缘导线老化并且引起火灾。

3．绝缘导线长时间过载将会加速绝缘老化进程，使绝缘性能降低甚至绝缘完全失效。因此，过载故障进一步发展，有可能演变成各种短路故障。4．过载故障的防护措施

为了防止绝缘导线过载所带来的各种危害应采取相应的防护措施，其主要防护措施如下：

(1)在低压配电线路的主干线上和电气设备的电源线上装设过载保护装置，如热继电器、低压断路器等。

(2)电气照明回路或其他小容量用电设备回路也可以装设熔断器。