低压配电线路接地线损坏故障处置方法分析

云南电网有限责任公司玉溪供电局 许建新 马俊峰

1 低压配电线路接地线概述

1.1 低压配电线路接地形式

低压配电线路接地系统主要包括中性线、保护线以及保护中性线：中性线是接用额定电压为系统相电压的单相用电设备，能有效完成三相系统中不平衡电流和单相电流的传导工作，减少负荷中性点出现的电位偏移问题，从而全面提升低压配电线路接地线运行的质量水平；保护线主要是保证人身安全，有效避免触电事故造成的威胁，系统外露可导电位置利用保护线直接接地，就能在设备出现接地故障后大幅度减少人们的触电危险；保护中性线兼具中性线和保护线的功能，也被称为地线。若是依据低压配电线路系统接地形式对其进行划分，主要分为以下三个系统。

TN系统。指的是中性点直接接地，此时所有设备的外露可导电部分都要接入公共保护线范围内，亦或是接入公共保护中性线，这种接线方式也被称为“接零”，较为常见的系统处理单元为TN-C系统、TN-S系统以及TN-C-S系统；TT系统。指的是中性点直接完成接地处理，且对应设备的外壳会选择单独接地的应用处理模式。设备的外露区域与系统接地点并无关联，实现各自接地装置的单独接地操作。所以一般是在公用电网设置工作环境中应用TT系统，或者是民用郊区，能有效维持运行稳定；IT系统。指的是在整个系统线路处理过程中中性点不接地，而对应的设备外壳单独接地，供电系统在供电距离较短的情况下，能将供电可靠性和安全性维持在较好的范围内。所以在应用处理环境选择时，主要将其应用在对连续供电要求较高或易燃易爆区域，能有效提升系统运行的安全性和稳定性，避免安全隐患[1]。

图1 TN-C系统

图2 TN-S系统

图3 TN-C-S系统

图4 TT系统

总之，要结合实际情况落实相应的处理方式，并结合实际应用情况和运行状态落实相应的保护控制方法，从而提升应用综合效果。

1.2 低压配电线路接地线规范

低压配电线路中接地线管理工作是非常关键的环节，有效规避接地故障就能提升配电线路运行的质量效果，维持较为安全合理的线路运行环境，在落实低压配电线路接地线路保护规范工作的过程中，要按照标准化操作流程，完善具体工序内容。

要在低压配电线路运行路径上完成短路保护、过载保护及接地保护装置的安装工作，结合实际运行要求完善对应处理工序，维持保护流程的合理性和规范性，并最大程度上提高线路综合治理控制的水平，规避安全隐患造成的事故问题；要对上下级保护电气动作予以关注，保证其具备选择性，能结合故障问题落实相应的处理工序，并在出现故障问题后切断该故障段配电线路就能有效维持整体线路运行的稳定性，此时对应上级保护电气不会出现连续动作；在低压配电线路故障问题出现后，保护器要依据标准化要求在规定的时间范围内落实相应动作，且在正常运行或用电设备正常启动状态下，保护器不会出现误动作等不良现象。

要对低压配电线路的导体截面参数予以控制，确保截面参数能满足动态要求和稳态要求，且确保截面参数处理效果和保护器类型、整定数值相关联，从而有效维持良好的处理水平，尽量避免误动作等不良操作对整体线路运行安全产生的影响；在初定配电系统后要从末端回路进行处理，从用电端到配电器低压侧予以处理，逐一完成计算分析和参数评估，就能了解导体截面和保护器参数水平，全面提升线损分析的实时性，也能减少低压配电线路接地线损坏故障造成的不良影响，维持设备应用控制的综合效果[2]。

2 低压配电线路接地线损坏故障判定流程

在低压配电线路接地线损坏故障评估工作中，要结合实际情况落实完整地评判过程，确保相应工作都能落实到位，从而有效提高后续故障处理的效果水平。

2.1 分析原因

低压配电线路接地线运输途中出现损坏的几率较小，一般按照标准化流程对运输过程予以监督就能将其产生的影响忽略不计，主要是保存过程、使用过程等出现损坏的问题，此时要结合实际情况落实相应分析机制。

保存。一般多数企业在接地线保存工作开展过程中，都会将其放置在15～35℃的区域内，相对湿度也会控制在50～80%之间，维持通风干燥的工具柜保存环境，此时接地线不会出现生锈、卡涩等问题。因此保存过程出现接地线损坏故障的几率也不大；使用。接地线较为常见的弯折问题时造成接地线损坏故障的关键，所以使用过程才是弯折率增大的“罪魁祸首”，一般使用时间较短的接地线受弯频率较低，对应的绝缘层受损情况也能维持在可控范围内，而随着应用时间延长、维护养护次数减少等外界因素的影响，就会增加低压配电线路接地线故障几率[3]。

2.2 受损位置

以某供电公司2021年全面线路检查项目为例，截止到2021年10月共发现67根损坏的接地线，其中绝缘层部分弯折损坏几率较大，占比超过65%。项目人员对10kV架空线路接电线绝缘层破坏位置进行集中分析后发现，软铜线和绝缘操作杆连接位置、软铜线和接地针连接位置、软铜线中间位置等是较为常见的故障区间，并对相关数据进行了统计，其数量及占比分别为：绝缘操作杆连接位置20/46.5%、接地体连接位置18/41.8%、中间位置5/11.7%。由此可知，与绝缘操作杆连接位置和接地体连接位置的故障频率超过88%，说明软铜线绝缘层两端是损坏故障较高的区域。

综上，在完成原因和故障位置评估工作后，就能初步明确低压配电线路接地线损坏的具体情况，此时要整合具体的应用要求和处理规范，确保相关工作都能落实到位，从而提高低压配电线路接地线应用质量。

3 低压配电线路接地线损坏故障处理方法

3.1 评估理论值

明确低压配电线路接地线损坏率较高位置后，就要依据厂家提供的接地线损率数据落实更加科学合理的分析工作，及时完成预估计算处理。也就是说，要结合实际情况制定更加科学合理的管控方案，从而保证线损率能得以降低，有效维持综合管控效果，确保故障问题都能得到有效的规避管理。

3.2 处理方式

3.2.1 预设方案

a方案。要在低压配电线路接地线相应位置安装抗弯折弹簧结构，并在软铜线两端设置抗弯折弹簧结构，有效抵消软铜线弯折受力，最大程度上规避相应位置绝缘层弯折问题，从而规避低压配电线路接地线损坏现象，全面提升配电线路接地线的应用质量，有针对性地优化线路的运行质量和使用效果，维持低压配电线路管理平衡。

b方案。需在软铜线的两端各缠绕3m胶带，有效维持良好的抗磨损状态，减少交接位置磨损造成的不良影响，利用胶带结构也能有效抵消软铜线受弯折时产生的力的作用，确保能维持绝缘层的应用效果，减少损坏问题造成的不良影响，提高低压配电线路接地线应用综合质量水平[4]。

c方案。在软铜线的两端，结合实际应用要求和应用标准设置抗弯折透明护套结构，并在内部嵌入钢丝结构，有效提升护套结构的稳定性和强度水平，维持整体应用质量。护套结构的安装也能最大程度上减少绝缘层磨损几率，抵消软铜线受弯折时产生的力的作用，避免绝育层弯折造成的不良影响，降低损坏程度，优化低压配电线路接地线运行质量。

3.2.2 方案比选

在实际操作环节中，要对三种基础方案进行必选，从而结合实际情况和运行要求确定更加适宜的方式方法，保证低压配电线路接地线损坏几率得以降到最低[5]。

a方案在实际操作中发现，抗弯折弹簧的可行性不高，主要是因安装弹簧的过程非常复杂。多数弹簧的材质是合金弹簧，尽管屈服点和屈强比均较高，能大大提升其弹性变形能力，为软铜线绝缘层抗弯折保护工作提供保障，却因无法及时检查内部情况增加了安全隐患，一旦内部结构出现异常却没有得到及时的修正和处理，就会影响低压配电线路接地线运行质量，甚至会造成严重的安全事故。

b方案是最简单最便捷的方式，尽管能有效避免绝缘层的磨损问题，但在抗弯折方面的应用效果一般，且在安装完胶带结构后也无法有效检查内部软铜线的状态和质量效果；c方案设置透明护套，其绝缘护套的材质是聚氯乙烯，不仅具有高韧性特质且耐油、耐酸碱性腐蚀，加之透明材质，能有效了解软通信内部状态。配合内嵌螺旋弹力钢丝结构就能为整个结构抗弯性和护套强度予以优化，从而全面提升实际使用质量效果。

3.3 应用效果分析

在对三个基础方案进行必选后得出c方案具有一定的应用优势，能有效提升低压配电线路接地线运行的综合质量水平，减少安全隐患问题的留存，并最大程度上规避弯折损耗对其整体运行效果产生的制约作用。所以决定采取c方案，利用集中应用控制的模式对低压配电接地线加装透明护套，维持接地线保护装置的全面升级和改良。

图5 透明护套俯视图、侧视图、正视图

在绝缘材料车间对装置结构进行集中的性能分析和测试处理，确保能按照标准化测试流程和环境参数完成测试工作，从而有效提升装置应用的效果水平，实现全面推广。在进行一系列测试后发现装置的主体结构非常牢固可靠，并能随时拆除，整体抗弯折测试结果均为合格。主要是大力扭动被装置包裹的绝缘位置，对应的位移为零，测试试件的结果满足预期，可投入使用。

在测试结束后，因结果满足应用标准，将装置投入到施工现场完成现场应用，并在半年内对相应停役操作的接地线损坏率进行了数据统计，平均接地线损坏率为2.78%，损坏率大幅度降低，符合保护要求。在经济层面，配电箱接地线损坏率的降低也大大减少了维护保养成本，避免资金和资源浪费；新型接地线保护装置的安装还能减少安全隐患问题，绝缘层的两端破损率得以降低，就能减少人体接触外露软铜线的概率，也能维持低压配电线路接地线应用效果。

总之，从安全运行和应用性能等多方面考量，在低压配电线路接地线故障问题处理过程中，要落实更加科学合理的处理控制方案，确保新型电力接地线装置简单且实用性较好，能全面减少作业人员安全隐患问题，提升线路巡检管理的综合质量水平，维持良好的运行水平，为电力系统可持续发展奠定坚实基础。