低压配电线路典型故障的判断和处理

低压配电线路典型故障的判断和处理

发表时间：2018-08-13T16:04:15.173Z 来源：《电力设备》2018年第8期作者：郭宝华[导读] 摘要：低压配电线路网架结构复杂、导线连接点多、绝缘水平偏低，导致故障发生率较高，且故障原因多样化，故障点不易查找。

（国网冀北电力有限公司张家口供电公司河北张家口 075100）摘要：低压配电线路网架结构复杂、导线连接点多、绝缘水平偏低，导致故障发生率较高，且故障原因多样化，故障点不易查找。本文分析了零线断线、三相负荷严重不平衡和单相接地等常见的三类低压配电线路故障的原理，总结出上述故障所具有的现象特征。在理论分析的基础上，提出查找故障点和消除故障的有效方法，可指导运维人员迅速准确地查清故障原因并消除故障。

关键词：低压；配电线路；零线；短路；接地；故障 1 前言

公共配电网主要由10kV中压配电线路、配电变压器和0.4kV低压配电线路（以下简称低压线）组成。以上三部分中，低压配电线路由于直接连接用户，线路延伸广、接线零乱、绝缘水平低等原因，故障发生率最高，且故障原因多种多样，故障点不易查找。尤其是电压异常这一故障现象，可能的故障原因有多种，故障点又经常比较隐蔽，在实际工作中笔者发现抢修人员往往不能迅速、准确地判断和查找，致使故障不能及时消除。本文对常见的引起用户电压异常的三类典型低压线故障进行理论分析，并结合现场运行情况，提出迅速判断和查找这一类故障的方法。

2 零线断线

零线断线故障就是由于意外原因，零线在中性点和负载之间的某一点处断开。发生零线断线故障时，各相负载上的电压将发生变化，阻抗最小、负荷最大的一相电压降低，阻抗最大、负荷最小的一相电压升高；三相不平衡度越大，电压升降的幅度越大；且当任一相负载发生变动时，各相电压都会受影响而发生变动。

当低压线发生零线断线时，一般会有如下现象：一部分用户的电灯亮度不够、日光灯不能启动、电视机亮度下降，有电压保护的电器无法开机或自动关机；而另一部分用户则电压明显升高、电灯特亮、电扇转速加快，情况严重的，电灯或其他电器烧坏。同时，用户电压在一天的不同时段会发生大幅波动，时高时低。另外，由于各相负荷随时都在变动，导致电压也随时都在变动，无法稳定在某一固定值上。

零线断线的故障点有时很明显，比如外力将导线扯断，断开的导线吊在空中或掉落在地上，此时往往会有群众发现并报告；但有时故障点会很隐蔽，需要费力查找一番。当没有发现明显断线点时，就需要利用钳形电流表，从变压器零线抱杆开始，向着故障方向依次查起。检查时要用钳形电流表测零线的每一处连接点，如耐张杆、转角杆、T接杆、接户杆，看其是否有电流，如没有则说明断线点在测点前。检查时要重点检查线夹和导线接头，特别是铜铝搭接的接头。铜铝搭接虽然不符合技术规程，但实际中仍有存在，尤其是在农村老旧变台或城市老旧接户线上。笔者曾处理过两起零线断线故障，都是铜铝搭接处由于氧化而发生断路，而搭接处又没有完全脱离开，外观看上去似乎连接完好，此时一定要细心检查才能发现故障点。

3 三相负荷严重不平衡

根据现行标准，变压器三相不平衡度不应大于15%。当三相负荷不平衡时，各相负载上的电压也不相同，阻抗最小、负荷最大的一相电压较低，阻抗最大、负荷最小的一相电压较高；三相不平衡度越大，电压偏差的幅度越大，零线中流过的电流也越大；当三相负荷严重不平衡时，会发生负载电压超过变压器二次侧额定电压、零线电流超过两负荷较小相线电流的情况。在不平衡度一定的情况下，由于有零线的存在，电压偏差大大减小；另外，任一相负载发生变动时，各相电压也会受影响而发生变动，但由于零线的存在，这种变动的幅度相对较小。在不平衡度一定的情况下，当导线的截面增大，即导线阻抗减小时，电压偏差明显减小。

当变压器三相负荷严重不平衡时，一般会有如下现象：一部分照明用户反映电压偏低，一部分照明用户反映电压偏高，且和变压器的距离越远，这一现象越明显，但一般不会造成电器无法启动或电器烧毁。同时由于各相负荷的波动在每天内呈现一定规律性，用户电压在一天的不同时段也呈规律性波动，但在某一小段时间内基本能稳定在一定水平上，不会大幅波动；测量变压器出口电流，会发现零线电流接近甚至超过个别相线电流。

造成三相负荷严重不平衡的原因，有时是由于单相负荷挂接不均衡所致，此时在不同相之间调整一下单相负荷即可；如果调整负荷有困难，可以考虑增大导线截面，或增加配变台区。如果一台变压器各相负荷比较平衡，运行一直很正常，但某天突然出现一相或两相负荷大幅增大且长时间持续、导致负荷严重不平衡，则有可能是远端线路发生短路所致，此时应根据短路电流指明的方向，查找短路点。

4 单相接地

单相接地故障就是由于意外原因，一相火线与大地形成金属性连接。一般情况下，系统发生单相接地时，变压器接地引下线将有电流流过，其值约为相电压与接地电阻之比；接地相的电流增大，增大的值等于变压器接地引下线中的电流；零线对地将产生电压，其值为变压器接地引下线中的电流与变台接地电阻的乘积；接地一相火线对地电压将降低，降低的数值约等于零线对地电压；单相接地会对接地相电压产生一定的影响，对另外两相的电压影响很轻微，且接地电阻越小，这种影响越大。

当系统发生单相接地故障时，一般会有如下现象：部分用户反映电压比平时偏低，但没有用户反映电压偏高。非接地相用户反映用感应式验电笔测零线、火线，显示二者都有电压，但用万用表测量二者之间的电压则在正常值范围。变台接地引下线有电流通过。有时由于接地引下线中的电流过大，会将接地引下线烧断，此时，接地相用户用感应式验电笔测火线电压接近于零，测零线电压则接近于系统额定相电压；非接地相用户用感应式验电笔测零线电压接近系统额定相电压，测火线电压接近系统线电压，但用万用表测二者之间的电压则在正常值范围。

造成单相接地的原因，有时是由于火线绝缘老化，与楼房或其他设备的保护接地线搭接；有时是由于支持瓷瓶破碎，裸导线掉落在与接地网相连的金属构件上。查找单相接地故障时，先根据前面的现象确定是哪一相接地，再仔细巡查该相导线，看有无明显接地点。如无法找到接地点，可以从变压器处将正常的两相断电，只送接地相，在确认接地引下线连接良好的前提下，依次向远端测量并比较接地相导线电流和零线电流。如果二者电流不同，则接地点还在测点以远；如果二者电流相同，则接地点不在测点以远。用此方法可较快查到隐蔽的接地点。

5 结束语