综合杆配电线路的故障防护

综合杆配电线路的故障防护

张石磊

山东中茂实业集团有限公司庆云分公司 253700

摘要:电能资源与人们的生产和生活密切相关，电能资源的高效与安全利用，是电力部门近些年来关注的重要问题。随着电力事业的发展，综合杆建设规模与应用范围越来越广，配电线路的故障问题已经成为电力事业发展的阻碍，不利于人们安全与高效用电，因此，加强配电线路防护问题分析，找到问题发生根源，采取有效的措施进行电线路的防护具有一定的现实意义。综合杆是在照明杆的普及和应用背景下发展而来，并成为道路上重要的设施和搭载平台，在综合杆上可以搭载监控设备、交通标识和信号灯设备，在交通管理工作中发挥重要作用。综合杆与人体接触的几率很大，接触频率要远超过照明杆。因此，有关部门加强综合配电杆的故障研究十分关键。现阶段，在综合杆配电线路的故障防护方面，应用TT系统和TN-S系统具有一定的防护效果，结合实际防护需求，制定合理的保护方案，合理配置电缆规格，设置保护参数，控制好配电线路的长度，可以保障综合杆配电线路设备的正常运行，保障工作人员生命安全，也为深入研究综合杆配电设备提供依据和参考。

关键词:综合杆;配电线路;故障;防护系统

前言：照明设备是城市基础设施建设的重要组成部分，城市路灯为夜行车辆与人员出行提供了安全保障，因此，提升照明水平和照明效能已经会成为目前电力部门工作的重点，应引起有关部门的高度关注。照明配电直接关系到电能用户的用电稳定性与安全性，而在具体的工作中，照明配电容易被忽视，所以导致灯杆漏电，造成了严重的安全事故，在我国不同地区偶有发生灯杆漏电事故，虽然属于概率性事故^[1]，但是也对人员的生命安全构成威胁。

综合杆设备在2018年以来得到了进一步的推广，比如我国上海，已经大力开展综合杆的建设工程，按照多杆合一的建设要求，在综合杆上搭载信号灯、监控设备和交通指示牌等等，体现了综合杆的最大的利用价值，综合杆在城市交通道路上是重要的设备搭载平台，综合杆与人体接触的几率很高，因此，防止综合杆漏电事故发生，保障人们的生命安全十分必要，应该引起相关部门的重视。

在照明灯的发展与应用基础上形成了综合杆，综合杆的接地方法与照明杆的标准一致。依据我国《城市道路照明设计标准》的相关规定^[2]，城市照明系统的接地方法应该应用TN-S系统和TT系统，基于此，本文对TT系统与TN-S系统对综合杆配电线路的故障防护进行分析，仅供参考。

1TN-S系统在综合杆配电线路故障防护中的应用

依据相关低压装置的电击安全防护相关规定，以U₀代表相对地的标称电压，当U₀≤230V并且大于120v，在TN-S系统内，要求终端回路不超过32A，因此，当故障发生时，需要及时切断电源，时间不超过0.4m,其他配电线路断电时间也应控制在5m以内。基于此，应用断路器和熔断器对配电线路进行故障的防护具有良好的防护效果。电路器保护与熔断器保护方法的应用与选择应该结合具体的防护要求以及实际的综合杆功能而定。

（1）TN-S防护系统的应用中，应该按照综合杆的长度进行分档，对相线的规格进行选择，应用铜芯交联聚乙烯绝缘物质作为保护套（YJV型号），选择相同截面的PE线和N线，不同类型综合杆线路末端的故障电流值见表1：

表1（综合杆配电线路末端接地故障电流值统计表）

通过实践分析我们知道，配电线路的接地故障电流一般较小，因此，合理的选择电气电流保护设备和电缆的规格与长度十分重要，以某城市道路为例，综合杆的整治工程长度为1.6km，涉及范围内有2座综合电源箱设备，配电线的最长线路约为450m，应该严格按照相关管理部门的要求，结合路灯配电回路的防护要求，选择熔断器的保护措施进行防护，配电系统的具体构架见图1，设备箱电回路保障应用断路器设备，配电系统见图2：

图1（城市交通路灯配电仓电路系统示意图）

图2（设备箱电源箱配电系统示意图）

应用熔断器对路灯配电回路进行保护，需要了解线路的正常工作电流和电压，设备箱的回路应用断路器进行线路的保护，应注意预留一定的容量，由于综合电源箱的空间有限，断路器的选择应该以轻小便捷为主，一般应用微型断路器目的是进一步降低瞬间通过的电流并实现电路电流的保护，微型断路器的应用主要以脱扣的形式。

（2）综合考量多层面的因素，更好的发挥TN-S系统的综合杆的防护需求，需要在保护设备的选型中注意以下几点:

1. 配电电缆线的选择，应用铜芯交联聚乙烯绝缘护套电缆。

2. 脱扣的形式应选用微型断路器为保护元件，电路器的额定电流为≤25A。

3. 熔断器作为保护元件熔断线的额定电流应≤25A。

4. 配电线路的长度应≤450m。

2 TT系统对综合杆配电线路的故障保护分析

在TT系统对综合杆配电线路保护的应用中，由于接地故障电流相对较小，经过粗略的计算仅有十几安，因此，需要用剩余电流保护器对故障问题进行防护，对线路的运用泄露电流的关键点进行预估，选择合理的保护器是整个保护工作的重点。

剩余动作电流的估算应该注意一些问题，比如，在具体的运行中不要发生错误的运行动作。其次，接地故障发生时，需要对剩余的电流采取可靠的动作加以保护。配电线路在日常的运行过程中，需要防止线路对地电容产生电流泄露，依据相关剩余电流动作保护运行与安装规定进行合理的估算。

3加强综合杆配电线路的防范，减少故障的发生

在具体的综合杆配电线路防范工作中，需要对线路回路适当的增加变压器设备。由于泄露输出功率的变化，一些老旧的线路导线截面很小，所以造成线路损耗大，增加变压器设备可以增大线路的输送容量，同时实现了减损的目标。除此之外，工作人员应该加强综合跟配电设备的维护和保养，不断强化运行模式，提高运行效果，具体维护工作中，优化和改变原来的电网连接方式，有助于强化电力运行效果，同时，为了提升综合杆儿配电线路运行的可靠性，使其满足适应负荷的需求，应该建立科学合理的维修保养计划，在具体的检修工作中，减少停电输电线路的条数。应用快速检修法和带电检修法，进一步提高了电网系统的经济效益。相关技术人员应该不断加强故障防护技术的研究与创新，结合综合该配电线路的工作性质，不断优化故障防护体系，对原有的防护工作系统进行技术完善，有效减少综合杆漏电事故的发生。

结论:综合管设备在近些年来得到了进一步的推广和应用，因此，加强综合管配电线路故障的防护是行业发展的必然要求，需要引起工作人员和相关部门的重视，选择科学合理的保护系统，对配电电缆的规格、保护电器参数以及线路长度进行有效控制，确保综合杆正常运行和使用，有利于保障人们的生命安全。

参考文献：

1. 袁超. 综合杆配电线路的故障防护[J]. 电气自动化,2021,43(2):9-37.

[2]莫旭球. 低压配电线路常见故障的防护措施研究[J]. 中外企业家,2020(30):313.