[科普中国]-低压线路

额定电压为1kV及以下的电力线路。低压线路包括低压架空线路、低压架空绝缘线路、低压电缆线路和室内配电线路，用于直接向低压用电设备输送电能，是低压配电系统(见低压配电)的重要组成部分。低压线路可以从公用低压配电网接入，通过低压配电室引出；也可以由用户自备的变配电室的低压配电装置引出。1

简介低压线路可以从公用低压配电网接入，通过低压配电室引出;也可以由用户自备的变配电室的低压配电装置引出。由于在一定的容量范围内，采用低压用电设备具有安全、经济等优点，因此用户中低压用电设备数量较多，使用频繁，相应低压线路也比较多，分布较广。但低压线路的额定电压比较低，功率损耗和电压损失都比较大，故只能用于短距离、小容量的低压配电。

接线方式低压线路采用的接线方式较多，常采用的有交流系统的三相三线制、三相四线制、单相二线制、单相三线制和直流系统的二线制、三线制等。中国根据国家有关规定，低压线路通常采用交流单相二线制、三相三线制和三相四线制的接线方式。

额定电压低压线路的额定电压各均采用各自国家规定的标准电压。日本交流单相二线制的额定电压为100、200 V；单相三线制的额定电压为100/200 V；三相四线制的额定电压为240/415 V等。美国单相三线制的额定电压为120/240 V；三相四线制的额定电压为127/220 V等。已列入国际电工委员会标准(IEC38)的100～1000 V的交流系统标准电压和直流牵引系统标准电压。在中国低压线路中应用最广泛的是交流220/380 V的三相四线制，它可直接向低压动力和照明设备供电。在有特殊要求的潮湿环境或有危险的场所中，可采用交流36V或12V线路供电。20世纪60年代中期以后，交流三相三线制660V电压逐渐应用于大型工业的低压配电系统中，国际电工委员会已将其列入标准电压，在中国矿山等工业部门也开始采用。

结构型式低压线路可分为低压架空线路、低压架空绝缘线路、低压电缆线路和室内配电线路四种。低压架空线路、低压架空绝缘线路和低压电缆线路一般用于室外， 直接向室外用电设备和室内低压配电系统供电。室内配电线路包括工业与民用建筑物内接到各种用电设备去的固定线路。

低压架空线路、低压架空绝缘线路和低压电缆线路可以从以下几个方面比较选用：①电缆线路敷设于地下，对周围环境影响小，有利于环境建设；②电缆线路供电可靠性比较高，不易发生雷击污闪及其他外力破坏事故；③电缆线路受地面建筑物、树木等影响小，出线及选择路径方便；④电缆线路投资费用大；⑤电缆线路事故抢修和施工难度比较大。所以当环境条件要求比较严格、架空走廊有困难、对供电可靠性要求比较高、周围树木及污秽对线路影响较大时，可选择电缆线路供电。变配电所的低压架空线路或低压架空绝缘线路出线有困难时，也可采用低压电缆线路出线，到合适的地段再接入低压架空线路或低压架空绝缘线路。

低压导线和电缆选择选择导线和电缆， 第一是选择型号， 第二是选择截面积。导线和电缆的型号应根据电压和使用的环境条件、敷设方式及用电负荷的特殊要求等因素选择。

导线和电缆的截面积应根据以下四个条件来选择：

(1)按发热条件来选择。在最大允许连续负荷电流下，导线发热不会超过线芯所允许的温度，也不会因过热而引起绝缘损坏或加速老化。因此按照发热条件选择导线截面就是按照导线的允许载流量选择导线截面， 应使导线的长期允许载流量大于通过导线的最大负荷电流。对于低压导线、电缆不做短路情况下的热稳定验算。

(2)按允许电压损失选择。导线上的电压损失应低于最大允许值，以保证供电质量。为了保证低压用电设备正常运行，其端子处电压损失允许值，对于电动机及一般无特殊要求的用电设备和无特殊要求的照明设备为±5%(以额定电压的百分数表示)。

(3)按机械强度条件选择。在正常工作状态下导线应有足够的机械强度，即导线截面要大于最小允许截面(按机械强度要求的导线最小截面可查有关手册)。

(4)与线路保护设备(装置)配合选择。为了防止通过导线及电缆的电流超过规定的数值，在低压线路中须加装保护装置，包括过负荷保护、短路保护等，所用的保护电器主要是熔断器和低压断路器。要求在线路过负荷或短路时，保护装置能对导线和电缆起保护作用。为此导线和电缆的允许持续电流与保护装置的整定值必须有适当的配合。

为了低压线路的安全，导线和电缆的选择必须满足以上条件。选择方法通常是按其中一个条件(发热条件和允许电压损失条件)选择，按其他条件校验，并应与保护装置的整定值有适当的配合。1

低压线路维护的重要性作为电网配电的重要部分之一，低压线路的运行使用与人们的生命财产安全有着直接的关联，可以说低压线路的运维安全就是人们的生命安全。但是由于配电线路路径复杂，还受外部气候、自然环境和社会治安等的影响，出现故障的可能性就会增大，就需要相关人员加强日常维护工作，掌握预见和解决故障能力，从而提高线路的安全性，预防线路故障导致的危害的发生。2

低压配电线路的常见故障断路故障低压配电线路最常发生的就是断路故障。由于配电线路错综复杂，使电路产生电弧的可能性增的，严重的可能引发电火。可能引发断路的情况有以下几种：

一是电线容易与锐利物体发生接触，或者说配电线路的运行环境不好，容易遭到外力干扰，稳定性差。这种情况通常都会伴随电路被损坏，也就造成电网系统运行效率低，影响电网的安全性和稳定性。

二是线路可能与一些自然界物质发生反应，受到影响。例如空中的电线与酸雨接触，埋在地下的线路长期与水或者其他土壤中的物质接触，从而遭到腐蚀，致使线路的绝缘层暴露在外，发生断路故障3。

过载故障随着经济的发展，家用电器数量不断攀升，用电量也随之上涨，很多家庭用电设备线路没有具体规划设计，如果线路使用过长，截面过窄，很容易造成供电的超负荷运行，简单来说，过载故障就是指线路实际承受的负荷超过了线路所允许的最大值，导致线路瘫痪，电流通过线路传输时会产生一部分热量正常使用时一般会自行散热，过载情况就是超负荷的电流产生过剩的热量，线路温度过高，使绝缘体提前老化。低压线路主要与用电家庭建立直接关联，老化的绝缘体持续工作很容易发生自燃，十分影响配电线路乃至人身安全。

短路故障短路故障也是电网系统运行过程中的常见故障，通常发生短路的原因有以下几种：电线的绝缘层被破坏、电缆横截面积小、连接问题、电气操作违规。线路布置过程中容易发生刮蹭，使绝缘层受损，产生短路。电缆横截面积过小类似于过载情况，电线所承载的电路超负荷，致使绝缘体失效。错误的链接也可能造成短路。这些故障原因与管理流程的不完善有直接关系，尤其是低压线路管理没有专门的责任人，管理责任难以落实到实际，管理质量低，就使得低压线路故障时有发生4。

接地故障接地故障就是电线受到破坏，接地线没能起到电线与地面绝缘的效果，导致配电线路的接地故障。对地电流泄露通常分正常电流泄漏和接地故障电流泄漏。因为接地线与故障电线会产生放电现象，会致使线路温度整体上升，导致电气设备的可靠性受到影响。

漏电故障线路漏电的最常见原因就是线路绝缘体风化或老化，老化的线路暴露在外界，增加了线路漏电故障的发生几率。2

低压配电线路常见故障的维护方法断路故障的维护方法断路的防治与维护需要从线路设计、线路的定时检修等多方面考虑，以此预防断路故障。首先要对线路的基本情况有一定了解，增加电线的横截面积，不用过细的电线。还有熔断器规格要一致（保证三相线的熔断器与保护电气熔断器的规格一致）5。

过载故障的维护方法为避免过载现象发生可以使用过载保护器。监测线路的实时流量，对过载现象进行提防。电路过载通常会伴随自燃，可以在低压线路中安装低压熔断器，对过载情况起到随时防御。日常家用电器的增加导致用电量增长也是导致发生过载故障的原因，相关部门应以各地区用电实际对低压线路进行相应替换，保证供电线路足以应付高峰期的需求。

短路故障的维护方法保护绝缘层不受破坏是防治短路的主要思路。我们可以选择高耐热性能优质的线路用电线和绝缘材料，另外还可以安装有电子脱扣器的断路器，作为安全保护装置，一旦电路发生故障，熔断器会迅速断开电源，灵活保护电路。

接地故障的维护方法预防接地故障可以安装漏电保护器，漏电防护器对接地线路有有效保护。此外，在选择漏电保护器的过程中，我们还应充分考虑配电线路对地泄漏电路的大小，从而有效的避免其出现电弧现象，同时，避免出现火灾等安全问题。

漏电故障的维护方法低压线路是居民用电的主要线路，一旦发生漏电故障，影响居民人身安全的几率极大。防御漏电危害要要从关系人们生活的方方面面着手，如安装漏电断路器；增加线路的巡视管理，及时发现和防止危害的发生；实施严格的定期线路检查，及时更换绝缘体风化老化的线路段；合理规划电网线路布局，使问题线路得到及时发现；对于外力损毁采取一定预防措施，可以挂宣传语，警示标语，在群众社区宣讲，避免人为损毁。2

结论随着电网不断深入城乡，关乎到越来越多的人的日常生活，低压线路故障却仍频有发生，电路安全的重要性关乎着人们的财产乃至性命的安全。这要求我们对常见的配电线路故障有所认识，从而有所预防，在实践中不断总结经验，使低压线路运维不断科学完善，做到针对不同的故障能做出相应的维护管理，让运维设备与时俱进，提高相关工作技能水准等等，进而做到维护电网系统的安全稳定，给人们的生活提供可靠的安全保障。2

本词条内容贡献者为:

杜强 - 高级工程师 - 中国科学院工程热物理研究所