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摘要:随着电气技术的飞速发展,用电设备的类型越来越多,配电线路的结构也越来越复杂,因此,配电线路中电气故障的产生模式也是复杂多样的,而且有些大规模的电气火灾也是由配电线路的电气故障引起的,因此电力系统低压配电线路设计十分必要及重要的。助于及时查清配电线路故障的来源、讯速排除故障、保证配电线路正常工作。
关键词:电力系统;配电线路;设计
0引言
低压配电线路是电力系统的重要组成部分,低压配电线路设计是否合理关系到电力系统的安全、稳定运行,也关系到电力企业发展的经济效益和社会效益。低压配电线路设计是否科学合理是衡量电力系统建设质量的一个重要因素,要结合实际情况,做好低压配电线路的设计工作,为电力系统的安全稳定运行以及人们的用电安全、用电稳定等奠定可靠的基础。
1低压配电线路常见电气故障
1.1短路短路故障
所选用的导线规格与环境要求不符合,当其温度过高、湿度过大或强腐蚀环境时绝缘性能下降,线路的使用时间过长,绝缘层绝缘性能大幅下降或受到严重损害,使线芯裸露在外;电压或电流超过线路的额定值,发生绝缘击穿,输电线路安装高度不够,道路上运送的导电物品不慎碰在输电线上;线路中的电路板有小动物或其他导电物体不慎掉入,导致线路短路。当产生短路故障时,供电线路中的电流迅速上升到额定状态的几倍到几十倍,而导线产生的热能又是电流正向二次函数,产生的能量不能在短时间散出去,导致线路温度迅速升高,远远超过线路的承受范围。而且在短路部位很容易产生燃弧现象并伴随着火花,从而使导线达到熔点而熔化,有时甚至会引起高温金属离子喷溅的现象,或是线路温度达到绝缘层或周围易燃物品的起火点,就会导致物品燃烧,酿成火灾。
1.2过载
过载是指输电线路中的电流值大于导线的最大承受额度。由于导线自身存在阻抗,当导线中存在不同程度的过电流时,会引起导线内阻具有相应的发热量。导线的发热量是电流的正向二次函数,若线路电流过大,导致温度过高而且不能及时散热,最后加速了绝缘层的老化进程,使绝缘性能降低,一旦达到绝缘层的燃点,将导致火灾发生。造成过负荷的主要原因有:导线的设计或选择不规范,供电线路中接入的用电设备过多或是接入的设备功率过大,超过了该供电线路所能负载的最大值;在设计电路时选用的电路保护器的开断电流比线路的长时间工作电流或配电保护的额定值大很多,断路器不能在线路发生过载时及时开断电路,使线路长期处于过载状态,输电线路、用电设备处于非额定状态会产生很大损害,甚至引起火灾。
1.3接触不良
线路接触不良的现象是电源线和断路器、各级保护装置、大型用电设备的接合处的由于松动或有灰尘杂质等导致接触电阻过大。主要体现在:由于接触不良的位置电阻过大,电流产生的热量过多,导致设备老化或损坏,在线路接触的部位有松动,从而产生电弧或火花最终导致火灾的发生。
2电力系统中低压配电线路设计要点
2.1配电线路的路径勘测与定位
选择合理的低压配电线路路径,有利于减少配电线路使用过程中的电能损耗量,为电力系统生产效益最大化目标的实现提供可靠地保障。实现这样的发展目标,需要做好电力系统中低压配电线路的路径勘测与定位工作。其中,主要的设计要点包括:(1)结合行业技术规范的具体要求,利用可靠的评估方法对施工环境进行综合地评估,从而为低压配电线路起点与终点的选择合理性提供必要的参考信息;(2)在确定最终的低压配电线路设计方案时,应加强对施工现场实际概况的实时分析,及时地清除其中可能存在的影响因素,增强路径选择的合理性。施工现场勘查计划实施的过程中,应使低压配电线路与交通主干道之间保持足够的距离,确保线路设置区域的安全性:(3)在专业技术手段的支持下,加强对供电线路半径计算的合理性,从而为低压配电线路电线杆的有效定位提供必要的参考依据。供电半径设计过程中应充分地考虑线损率,优化线路的整体布局。
2.2确定最佳的配电线路截面及型号
输电导线实际作用的充分发挥,有利于提高低压配电线路的工作效率。因此,在设计的过程中需要确定最佳的配电线路截面及型号,降低输电导线使用过程中的故障发生率,进而对电力系统的正常运行带来了潜在地威胁。低压配电线路截面及型号确定过程中的设计要点主要包括:(1)结合电力系统基础设施设置区域的实际状况,选择合理的输电导线型号,避免低压配电线路使用过程中受到各种自然因素的干扰;(2)选择合理的导线截面积,充分地考虑低压配电线路正常使用中的线损率,减少输电导线使用过程中的生产成本。
2.3性能可靠的低压配电线路金具及绝缘子
像电力系统中低压配电线路正常使用时的拉线金具、连接金具、防雷金具等,都属于配电线路金具的重要组成部分。这些线路金具实际作用的充分发挥,有利于增强电力系统正常运行的稳定性,对于系统运行效率的提高起着重要的保障作用。在配电线路金具的具体选择过程中,由于不同类型的金具产生的实际作用效果可能有所差异,需要设计人员结合低压配电线路的实际概况,选择合理的配电线路金具。与此同时,低压配线线路绝缘子设计的过程中需要充分地考虑其质量可靠性,避免存在质量缺陷的绝缘子应用于配电线路中,从而给作业人员的人身安全带来潜在地威胁。金具的设计和选择关系到电力系统低压配电线路中各个电力设备、电气装置之间的连通性,金具会对电力系统的连接、组合产生直接的影响。因此,必须要结合对金具的选择给与足够的重视。为了确保电力系统中金具的紧固设备性能得到充分的发挥,要根据配电线路的实际和其他相关的设计要素进行优化。另外,绝缘子是确保电力系统、低压配电线路安全、稳定运行的关键,是关系到施工人员生命安全的重要因素,线路中绝缘子的选择要能够符合国家有关的标准要求。
2.4选择可靠的低压配电线路安全保护方式
采取有效的设计方法完善低压配电线路的防雷设计,有利于优化配电系统的服务功能,增强配电线路正常使用的过程中的安全可靠性。因此,需要制定出可靠的防雷措施,确保配电线路使用过程中能够将雷电及时地导入大地,最大限度地降低电力系统的故障发生率。与此同时,为了延长电力设备的使用寿命,需要按照合理的方式设置金属氧化避雷器,保证设备正常使用的同时增强电力系统运行的安全性,为低压配电线路安全保护方式实际作用效果的增强提供可靠地保障。
2.5线路拉线和安全保护方式的设计
线路拉线的主要作用是保证电线杆正常伫立的主要装置,一般是选用镀锌钢材,拉线的面积要在25毫米之上,这样才能够保证合理的安全系统。另外,为了确保电力系统配电线路的安全稳定运行,还要做好线路的防雷设计,就是在线路中设计和加入雷电拦截、疏导、释放入土的防雷设计体系,减少雷电对配电线路的损害。但是需要明确的是,目前电力系统低压配电线路的防雷设计仍然有待进一步的改善,需要进一步加强防雷设计的效果,确保电力系统的安全稳定运行,确保人们的安全用电。
3结语
综上所述,低压配电线路是电力系统的重要组成部分,低压配电线路设计是关系到电力系统稳定运行、人们安全用电的重要因素。在设计过程中,要对各个方面的工作给与足够的认识,对线路设计内部要求、外部环境等因素进行充分的分析,结合施工要求,做好线路设计工作,制定合理方案,确保低压配电线路设计的科学性、合理性和可行性。
参考文献
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