低壓架空配電線(xiàn)路的保護(hù)與接地方式研究

郭志軍

（遼寧郵電規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司,沈陽(yáng) 110179）

0 引言

低壓配電網(wǎng)作為電力系統(tǒng)延伸到用戶(hù)的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，其安全運(yùn)行的重要性不言而喻。但由于長(zhǎng)期受到“重發(fā)、輕供、不管用”的思維影響，我國(guó)低壓配電網(wǎng)的建設(shè)一直沒(méi)有得到足夠的重視，表現(xiàn)為各地建設(shè)習(xí)慣多樣、制定原則輕率，對(duì)相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范內(nèi)容認(rèn)識(shí)不深刻等，給低壓配電網(wǎng)的運(yùn)行、維護(hù)埋下嚴(yán)重的安全隱患。

筆者結(jié)合實(shí)際工作中的所見(jiàn)和體會(huì)，聯(lián)系案例深挖依據(jù)，就低壓架空配電線(xiàn)路的保護(hù)設(shè)置、接地方式選擇等問(wèn)題進(jìn)行分析與總結(jié)，以期與同行共同探討。

1 幾個(gè)問(wèn)題

在實(shí)際工作中，經(jīng)常碰到這樣的幾個(gè)問(wèn)題：

（1）低壓架空配電網(wǎng)究竟應(yīng)采用TN-C系統(tǒng)還是TT系統(tǒng)，原因何在？

（2）低壓架空配電線(xiàn)路做重復(fù)接地是否有必要，如有必要，又該如何實(shí)施？

（3）低壓架空配電線(xiàn)路該采用何種保護(hù)類(lèi)型以及相應(yīng)的保護(hù)器件安裝位置怎么確定？

以上的幾個(gè)問(wèn)題是筆者在設(shè)計(jì)工作中經(jīng)常聽(tīng)到、看到的，應(yīng)該具有一定的普遍性。將這幾個(gè)問(wèn)題追根究源、有理有據(jù)的闡述清楚對(duì)當(dāng)前低壓配電架空線(xiàn)路的建設(shè)是十分有意義的。

2 接地型式選擇

關(guān)于低壓配電網(wǎng)接地型式的選擇，筆者主要找到了三個(gè)依據(jù)，詳述如下：

（1）電力行業(yè)規(guī)范“DL/T599-2016中低壓配電網(wǎng)技術(shù)改造導(dǎo)則”中7.4.1條規(guī)定：一般低壓配電系統(tǒng)可采用TN和TT接地型式，一個(gè)系統(tǒng)只應(yīng)采用一種接地型式。7.4.3條中又規(guī)定：農(nóng)村等區(qū)域無(wú)總等電位連接的建筑物，低壓配電系統(tǒng)采用TT接地型式。

（2）電力行業(yè)規(guī)范“DL/T499-2001農(nóng)村低壓電力技術(shù)規(guī)程”中3.4.1條規(guī)定：農(nóng)村低壓電力網(wǎng)宜采用TT系統(tǒng)；城鎮(zhèn)、電力用戶(hù)宜采用TN-C系統(tǒng)；對(duì)安全有特殊要求的可采用IT系統(tǒng)。同一低壓電力網(wǎng)中不應(yīng)采用兩種保護(hù)接地方式。

（3）現(xiàn)行的“國(guó)家電網(wǎng)公司380/220配電網(wǎng)工程典型設(shè)計(jì)-2104版”第20章中有明確要求：農(nóng)村380/220V電力網(wǎng)宜采用TT系統(tǒng)；城鎮(zhèn)、電力用戶(hù)宜采用TN-C系統(tǒng)；對(duì)安全有特殊要求的可采用IT系統(tǒng)。

綜上，低壓配電網(wǎng)的接地型式選擇已經(jīng)比較明了，即：1）城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)等用戶(hù)采用TN系統(tǒng)（主要是TN-C）；2）農(nóng)村區(qū)域采用TT系統(tǒng)。3）對(duì)安全有特殊要求的場(chǎng)合或排灌用戶(hù)可采用IT系統(tǒng)。

3 保護(hù)方式的確定

低壓配電網(wǎng)的保護(hù)配置和其接地型式是有關(guān)聯(lián)的。各接地型式下低壓配電網(wǎng)的保護(hù)配置方式詳述如下[1]：

（1）TN-C系統(tǒng)。該系統(tǒng)中，用電設(shè)備外漏可導(dǎo)電部分通過(guò)PE線(xiàn)接至電源系統(tǒng)的PEN線(xiàn)上。當(dāng)發(fā)生設(shè)備相線(xiàn)觸殼等短路故障時(shí)，可形成阻抗很小的相線(xiàn)-保護(hù)線(xiàn)回路，該回路中會(huì)產(chǎn)生很大的故障電流，這就方便采用斷路器的過(guò)流保護(hù)功能來(lái)切斷故障回路，從而保證人身安全。TN-C系統(tǒng)適用于低壓電網(wǎng)絕緣化率高的場(chǎng)合，主要原因是該系統(tǒng)主要通過(guò)過(guò)流保護(hù)來(lái)切斷故障回路，靈敏性不如剩余電流保護(hù)，但該系統(tǒng)的供電連續(xù)性較采用剩余電流保護(hù)的TT系統(tǒng)高。

（2）TT系統(tǒng)[3]。該系統(tǒng)中，用電設(shè)備外漏可導(dǎo)電部分通過(guò)PE線(xiàn)接至與電源系統(tǒng)無(wú)關(guān)（即無(wú)金屬性連接）的大地上。當(dāng)發(fā)生設(shè)備相線(xiàn)觸殼等短路故障時(shí)，不能形成阻抗很小的相線(xiàn)-保護(hù)線(xiàn)回路（該回路中有一段為大地電阻）。故要想保護(hù)人身安全，必須采用剩余電流保護(hù)器件來(lái)實(shí)現(xiàn)。在電力行業(yè)規(guī)范“DL/T499-2001農(nóng)村低壓電力技術(shù)規(guī)程”中3.4.5條中規(guī)定：TT系統(tǒng)必須實(shí)施剩余電流保護(hù)，包括總保護(hù)、中級(jí)保護(hù)、末級(jí)保護(hù)。在國(guó)家電網(wǎng)公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“Q/GDW農(nóng)村低壓電網(wǎng)剩余電流動(dòng)作保護(hù)器配置原則”中有對(duì)農(nóng)村低壓配電網(wǎng)TT系統(tǒng)中剩余電流保護(hù)器件配置及安裝位置的詳細(xì)要求，如總保護(hù)安裝在配電變壓器每一回路的低壓側(cè)出線(xiàn)；中級(jí)保護(hù)安裝在集中表箱（或分支箱）。末端保護(hù)安裝在用戶(hù)處。TT系統(tǒng)適用于農(nóng)村低壓網(wǎng)絕緣化率不高的場(chǎng)合，該系統(tǒng)通過(guò)采用多級(jí)剩余電流保護(hù)來(lái)保證人身安全，缺點(diǎn)是供電連續(xù)性相對(duì)較差。

（3）IT系統(tǒng)。該系統(tǒng)電源側(cè)中性點(diǎn)不接地，用電設(shè)備外漏可導(dǎo)電部分通過(guò)PE線(xiàn)接地，且該系統(tǒng)不建議設(shè)置中性線(xiàn)。在第一次發(fā)生接地故障的時(shí)候，IT系統(tǒng)主要通過(guò)加強(qiáng)絕緣（同時(shí)設(shè)置絕緣監(jiān)察裝置發(fā)出信號(hào)）來(lái)保證人身安全。第二次故障發(fā)生時(shí)，應(yīng)按TN系統(tǒng)（或TT系統(tǒng)）要求切斷電源。IT系統(tǒng)供電安全性、連續(xù)性好，但對(duì)絕緣要求高，適用于供電范圍不大，對(duì)供電安全性、連續(xù)性有特殊要求的場(chǎng)合[2]。

4 重復(fù)接地是否必要

根據(jù)電力行業(yè)規(guī)范“DL/T499-2001農(nóng)村低壓電力技術(shù)規(guī)程”中3.4.5條規(guī)定：采用TT系統(tǒng)時(shí)，除變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)直接接地外，中性線(xiàn)不得再行接地，且應(yīng)保持與相線(xiàn)同等的絕緣水平。第3.4.6條規(guī)定：采用TN-C系統(tǒng)時(shí)，為了保證在故障時(shí)保護(hù)中性線(xiàn)的電位盡可能保持接近大地電位，保護(hù)中性線(xiàn)應(yīng)均勻分配地重復(fù)接地。由于IT系統(tǒng)不宜配出中性線(xiàn)，故也不存在中性線(xiàn)接地的問(wèn)題。

綜上可知，當(dāng)前低壓架空配電網(wǎng)中，重復(fù)接地只在TN-C系統(tǒng)中需要設(shè)置，TT系統(tǒng)不能盲目設(shè)置。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，居民生活用電的需求急劇增長(zhǎng)，對(duì)供電的可靠性、安全性要求也在不斷提高。這就要求我們?cè)陔娋W(wǎng)建設(shè)過(guò)程中對(duì)關(guān)系到用電安全性、可靠性的問(wèn)題一定要反復(fù)論證、剖析清楚、不能馬虎。只有這樣，我國(guó)的低壓配電網(wǎng)才會(huì)一步步的走向更加堅(jiān)強(qiáng)。

[1]周波達(dá).農(nóng)村低壓配電網(wǎng)接地系統(tǒng)改造及漏電保護(hù)器合理設(shè)置之我見(jiàn)[J].沿海企業(yè)與科技,2010(06):133-134.

[2]蘇永川.探討接地配電系統(tǒng)的接地型式與保護(hù)配置[J].建材發(fā)張導(dǎo)向,2014(03):233.

[3]Q/GDW 11020-2013-農(nóng)村低壓電網(wǎng)剩余電流工作保護(hù)器配置導(dǎo)則[S].國(guó)家電網(wǎng)公司,2014:2-4.