0.4kV低压电网零线断线引发故障的分析及改进措施

来源 :北京电力高等专科学校学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangli7313981
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  摘要:随着人民生活水平不断提高,用电负荷迅猛增长,原有的城镇低压配电网络已不能满足这种增长的需要,而且因低压配电网的事故给人民生活的正常用电带来许多不便。目前我们的城镇低压配电网络均采用三相四线制,即380/220V系統。由于老式的低压配电网络,从设计思想到施工工艺都不能适应当今电力负荷增长的需要,往往出现电压低、接头发热、断相,以致零线断线,日常生活中因零线故障(特别是零线断线)而导致烧毁电器设备,危及人身安全的事件时有发生。造成零线断线的主要原因为三相负荷不平衡、零线截面小、零线接头烧断等情况,避免这些故障的发生需:做好三相负荷的平衡工作、做好接头的处理、增大零线导线截面、在零线上一律不允许装设断路设备和保险,增加0.4kV电网的重复接地等措施。本文系统的分析了原因和处理方案。
  关键词:零线断线;三相负荷不平衡;重复接地;零线截面
  中图分类号:TM73文献标识码:A文章编号:1009-0118(2012)12-0289-02
  随着改革开放的不断深入,我国的国民经济持续稳定地发展,人民生活水平不断提高,人们的生活消费水平向高层次大步的迈进,用电负荷迅猛增长,原有的城镇低压配电网络已不能满足这种增长的需要,而且因低压配电网的事故给人民生活的正常用电带来许多不便。目前我们的城镇低压配电网络均采用三相四线制,即380/220V系统。由于老式的低压配电网络,从设计思想到施工工艺都不能适应当今电力负荷增长的需要,往往出现电压低、接头发热、断相,以致零线断线,日常生活中因零线故障(特别是零线断线)而导致烧毁电器设备,危及人身安全的事件时有发生。
  一、零线断线后对电器设备和人身安全的危害
  0.4kV电网中的零线,是三相四线制的中性线,他既是负载电流的通路,也是提取电压的必要条件。电网在运行中由于热效应、机械力、氧化等因素的影响,零线均有发生断线故障的可能。零线断线主要造成以下几种故障情况:
  (一)在配电变压器本体上的中性点接地线断开的情况下,三相中性点将随着三相负荷不平衡的变化而变化,造成三相电压各不相等,就是常说的中性点发生位移,中性点发生位移后,使中性点将向负荷大的那一相位移,使负荷大的那一相电压降低,使负荷小的那一相电压升高。三相负荷不平衡程度越严重,配电变压器中性点位移越大,相应的电压各相分别不等也就越大。从理论计算到实测均证实,负荷小的相线,相电压由220V可升高到380V,大大超过了用电设备的额定电压。在这种情况下,若保护措施跟不上,可使用电设备烧坏。相反,负荷大的那一相线,相电压由220V可降低到40V以下,使白炽灯发暗或不亮、日光灯不能启动等。
  (二)在电网中,(线路某处)发生零线断开的情况下,虽然变压器中性点不位移,但在零线断开点以后的零线上,均带有由用电设备回路过来的相电压,对其他两相上所带的用电器来讲,电压又发生了严重升高问题,相电压成为线电压。可大面积烧毁用电设备,后果惨重。如:2006年9月衡水市区庆丰街1台400kVA公用变压器所带的低压线路发生零线断线,由于该变压器所带负荷多为网吧用户,造成该台区所带用户的电脑烧毁80多台,直接经济损失2万多元。
  (三)在零线断线,又有相线接地短路的情况下,则中性点也会发生严重位移,后果同样惨重。
  (四)在低压“接零”保护中,若发生零线断线事故,电气设备一但漏电,将给人体造成直接威胁,失去保护作用。
  二、造成零线断线的主要原因
  (一)三相负荷不平衡由于负荷分配不合理,缺乏统一的计划性,有的相负荷大,有的相负荷小,使三相负荷不对称,造成中性点电位偏移,致使零线有较大电流通过,接头发热,天长日久零线逐步老化,以致发生零线断线。断线后,有的相电压升高很多,造成该相的电器设备烧毁。
  (二)零线截面小。原有的低压配电网络只考虑在三相负荷平衡的情况下,零线几乎没有电流通过,所以零线的导线截面只有相线的1/3-1/2,在较小负荷情况下,勉强维持运行。但随着负荷的加大,三相负荷不平衡度的加强,零线老化加剧,再加之零线导线截面小,机械强度小,也容易造成断线。
  (三)零线接头烧断。在低压配电网络的分支线、接户线的连接处、进户线与接户线的连接处,往往会出现绑扎松动,铜铝连接腐蚀,接触电阻增大,产生过热造成零线断线。
  总之随着我国国民经济的发展,电气化工程突飞猛进,各种家用电器不断进入千家万户。更加显示出电与我们的生活密切相关。“安全”对我们每个人来说,尤为重要。以往发生的因“零线”断线造成的事故给人们的教训是深刻的。
  三、认真做好改进0.4kV电网的措施防止故障的发生
  (一)做好三相负荷的平衡工作。从用户报装到设计施工就要严格把关,接电前就应将低压配电网络的负荷摸清,做到三相均衡接电平时要对低压配电网络进行三相负荷的测试工作,发现负荷不平衡及时进行调整。
  (二)增大零线导线截面。对原有的低压配电网络更换零线,新设计、新施工的低压网络,一律按零线与相线导线截面相同的原则进行设计。
  (三)做好接头的处理。分支线采用并沟线夹,接户线采用T型线夹,铜铝接头采用刷锡处理或采用铜铝卡子,防止接头发热。
  (四)在零线上一律不允许装设断路设备和保险,以防误拉和保险熔断造成事故。
  (五)增加0.4kV电网的重复接地,充分认识做好重复接地的安全作用。
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