论文部分内容阅读
摘要 随着社会经济的发展，城市现代化水平逐渐提高，电力网络发展迅速，电网规划和运行要求越来越复杂。而低压电网相对于中、高压电网，其运行难度更大，因此，如何有效维护低压电网越来越重要。低压电网系统不同的供电方式适用于不同地区，本文中介绍了低压电网的TT，TN-C和IT三种方式，并提出了各方式的特点和适用范围，以及一些低压电网的运行维护技术措施。
关键词：低压电网；供电方式；运行维护
引言
低压电网是指由低压配电线路及其附属电气设备组成的向用户提供电能的配电网，其功能以中压配电变压器为电源，从而将电能通过低压配电线路直接配送给用户。低压配电网络包括配电变压器低压套管引出线、低压配电装置、低压干线以及低压分支线、接户线等。配电电压一般采用220/380V，带电导体系统的形式一般采用单相二线制，三相三线制以及三相四线制。
1、低压电网运行系统
1.1 TT低压运行系统
TT系统即为变压器低压侧中性点接地系统，如图1所示，TT系统采用变压器低压侧中性点直接接地处理，引出中性线，则此系统可实现单相、三相混合供电。在发生单相接地故障时，可有效的抑制电网对地电压升高，且当某用电设备外壳发生故障时，该系统其他设备不会受到影响；可实现单相过流保护、漏电分级保护。TT系统用于负荷小且供电距离较长的电网，适用于农村地区供电，如在广东省潮安县，建立的低压农村电网，采用了该运行系统进行电网建设。
由于该系统设备的外露部分都为接地保护，当人碰触到故障设备的外壳时，根据相关规定，中性点接地电阻以及保护接地电阻应小于4欧姆，一般情况下，人体的安全电压在36V以下，为保证人身安全，其设备外壳接地电阻应该小于0.2倍的配变中性点接地电阻，同时，为满足安全性能要求，须安装漏电总保护以及相应的分级保护，在变压器低压侧以及出线回路，加装短路保护以及过流保护，以此增加TT系统的安全性。对于TT系统，其中性线不得重复接地，且在中性线上不得安装熔断器或单独的开关装置，中性线绝缘水平需高于相线绝缘水平，符合相关规定与要求。
由于TT系统是单相、三相的混合系统，则会出现三相负荷不平衡、中性线存在不平衡电流的情况。当中性线出现断线的情况时，轻载相的用电设备的电压降升高，相反，重载相的用电设备的电压将降低。从而导致设备绝缘被击穿，甚至导致设备被烧毁。
1.2 TN-C低压运行系统
TN-C低压运行系统即为变压器低压侧中性点直接接地的系统，如图2所示。采用变压器中性点直接接地处理，用电设备直接采用接中线的方式，从中性点引出中性线实现单相与三相的混合供电方式。
该系统适用于负荷密集、供电距离较短的电网建设，例如在广东省内，大部分发达城市均选用该方法，由于城市用电用户多且用电量大，供电距离较短，因此适用TN-C的低压运行方式。
该系统在发生单相接地故障时，能有效的抑制电网对地电压的升高，但不同于TT系统，在某用电设备外壳发生带电故障时，其他设备将受到影响，系统易实现单相过流保护，但仅能安装末级漏电保护。系统必须采用中性线重复接地措施，因为当接地电阻过大，用电设备的外壳将带有对地电压；当系统发生相零误接线时，会造成设备外壳带电。为保证人身安全，在TN-C系统中，变压器低压侧需加装过流保护，用电设备应加装漏电末级保护，使中性线重复接地，在中性线上不能安装熔断器或单独的开关装置。
1.3 IT低压运行系统
IT低压运行系统即为变压器低压侧中性点不接地或经高阻抗接地的系统，如图3所示。系统采用中性点不直接接地方式，无中性线引出，因此该系统只能采用三相三线供电方式。
该系统可节省中性线，在单相接地故障的情况下，不会引起跳闸或断电，其电网运行的可靠性高，由于中性点不直接接地，可减少用电设备的漏电。在对系统进行保护时，需在变压器低压侧与出线回路安装过流保护和击穿保险器。由于IT系统只能采用三相供电，因此其带电导体严禁接地，需保持良好的绝缘水平，不能从变压器低压侧引出中性线为220V单相供电。IT低压运行系统可靠性高，成本较低，但仅适用于只是三相供电的低压电网，因此实际应用相对较少。
2、低压电网的维护
2.1 定期巡视设备
定期巡视低压电网设备，可进行每月定期巡视，或在负荷较大的情况下增加夜间巡视，按照巡视表单，逐项进行检查，是否有危及线路安全的建筑屋、树木等情况；检查绝缘子表面是否有放电现象；杆塔、金具、绝缘子、导线避雷器等设施是否正常；变压器套管是否有裂痕，变压器油温和油面等是否正常，吸潮器硅胶是否变色，接地装置是否良好；熔断器或其它组件是否状态良好等等。
2.2 设备的维护检修
坚持以“预防为主，安全第一”的原则，新建的低压线路投入运行一年后，需做一次登杆检查，拉线根部以及绝缘子绝缘电阻需每五年进行一次检查；在对台架变压器的维护检修时，需每年一次进行清扫套管，检查各个电气连接点有无锈蚀以及过热的现象，检查变压器台架是否符合规定；同时需对配电箱进行定期的除锈上漆处理，定期对各设备进行预防性试验。
2.3 设备缺陷管理
对于安全运行影响不大的一般缺陷，可在日常维护工作中进行处理；对于较严重的缺陷，需尽快采取措施消除；若某一缺陷已严重威胁到设备的安全运行，且危及人身安全，则必须立即采取必要的安全措施进行处理。运行维护人员需对存在的缺陷进行详细的记录，并进行现场查对核实，然后制定有效的消缺方案并实施，消缺后做好消缺的记录，形成闭环管理，同时，也便于日后进行缺陷统计和分析工作，为以后电网规划选型、运行维护提供参考。
3、结语
相比于中高压电网，低压电网的运行难度更大。不同的情况，需采取不同的低压电网运行方式，因地制宜，采用最合適的方式进行电网建设。在对低压电网的维护方面，需定期对电网进行巡视，包括对设备的检查以及设备缺陷的维修，保证电网正常运行。
参考文献：
[1]孙成宝，刘福义.低压电力使用技术[M].中国水利水电出版社.1998.
[2]于世根，于步洋.低压电网接地型式的探讨[J].智能配电技术与系统.2013.
[3]罗吉.微电网的接地方式比较及其接地设计[J].华中科技大学.2011.
关键词：低压电网；供电方式；运行维护
引言
低压电网是指由低压配电线路及其附属电气设备组成的向用户提供电能的配电网，其功能以中压配电变压器为电源，从而将电能通过低压配电线路直接配送给用户。低压配电网络包括配电变压器低压套管引出线、低压配电装置、低压干线以及低压分支线、接户线等。配电电压一般采用220/380V，带电导体系统的形式一般采用单相二线制，三相三线制以及三相四线制。
1、低压电网运行系统
1.1 TT低压运行系统
TT系统即为变压器低压侧中性点接地系统，如图1所示，TT系统采用变压器低压侧中性点直接接地处理，引出中性线，则此系统可实现单相、三相混合供电。在发生单相接地故障时，可有效的抑制电网对地电压升高，且当某用电设备外壳发生故障时，该系统其他设备不会受到影响；可实现单相过流保护、漏电分级保护。TT系统用于负荷小且供电距离较长的电网，适用于农村地区供电，如在广东省潮安县，建立的低压农村电网，采用了该运行系统进行电网建设。
由于该系统设备的外露部分都为接地保护，当人碰触到故障设备的外壳时，根据相关规定，中性点接地电阻以及保护接地电阻应小于4欧姆，一般情况下，人体的安全电压在36V以下，为保证人身安全，其设备外壳接地电阻应该小于0.2倍的配变中性点接地电阻，同时，为满足安全性能要求，须安装漏电总保护以及相应的分级保护，在变压器低压侧以及出线回路，加装短路保护以及过流保护，以此增加TT系统的安全性。对于TT系统，其中性线不得重复接地，且在中性线上不得安装熔断器或单独的开关装置，中性线绝缘水平需高于相线绝缘水平，符合相关规定与要求。
由于TT系统是单相、三相的混合系统，则会出现三相负荷不平衡、中性线存在不平衡电流的情况。当中性线出现断线的情况时，轻载相的用电设备的电压降升高，相反，重载相的用电设备的电压将降低。从而导致设备绝缘被击穿，甚至导致设备被烧毁。
1.2 TN-C低压运行系统
TN-C低压运行系统即为变压器低压侧中性点直接接地的系统，如图2所示。采用变压器中性点直接接地处理，用电设备直接采用接中线的方式，从中性点引出中性线实现单相与三相的混合供电方式。
该系统适用于负荷密集、供电距离较短的电网建设，例如在广东省内，大部分发达城市均选用该方法，由于城市用电用户多且用电量大，供电距离较短，因此适用TN-C的低压运行方式。
该系统在发生单相接地故障时，能有效的抑制电网对地电压的升高，但不同于TT系统，在某用电设备外壳发生带电故障时，其他设备将受到影响，系统易实现单相过流保护，但仅能安装末级漏电保护。系统必须采用中性线重复接地措施，因为当接地电阻过大，用电设备的外壳将带有对地电压；当系统发生相零误接线时，会造成设备外壳带电。为保证人身安全，在TN-C系统中，变压器低压侧需加装过流保护，用电设备应加装漏电末级保护，使中性线重复接地，在中性线上不能安装熔断器或单独的开关装置。
1.3 IT低压运行系统
IT低压运行系统即为变压器低压侧中性点不接地或经高阻抗接地的系统，如图3所示。系统采用中性点不直接接地方式，无中性线引出，因此该系统只能采用三相三线供电方式。
该系统可节省中性线，在单相接地故障的情况下，不会引起跳闸或断电，其电网运行的可靠性高，由于中性点不直接接地，可减少用电设备的漏电。在对系统进行保护时，需在变压器低压侧与出线回路安装过流保护和击穿保险器。由于IT系统只能采用三相供电，因此其带电导体严禁接地，需保持良好的绝缘水平，不能从变压器低压侧引出中性线为220V单相供电。IT低压运行系统可靠性高，成本较低，但仅适用于只是三相供电的低压电网，因此实际应用相对较少。
2、低压电网的维护
2.1 定期巡视设备
定期巡视低压电网设备，可进行每月定期巡视，或在负荷较大的情况下增加夜间巡视，按照巡视表单，逐项进行检查，是否有危及线路安全的建筑屋、树木等情况；检查绝缘子表面是否有放电现象；杆塔、金具、绝缘子、导线避雷器等设施是否正常；变压器套管是否有裂痕，变压器油温和油面等是否正常，吸潮器硅胶是否变色，接地装置是否良好；熔断器或其它组件是否状态良好等等。
2.2 设备的维护检修
坚持以“预防为主，安全第一”的原则，新建的低压线路投入运行一年后，需做一次登杆检查，拉线根部以及绝缘子绝缘电阻需每五年进行一次检查；在对台架变压器的维护检修时，需每年一次进行清扫套管，检查各个电气连接点有无锈蚀以及过热的现象，检查变压器台架是否符合规定；同时需对配电箱进行定期的除锈上漆处理，定期对各设备进行预防性试验。
2.3 设备缺陷管理
对于安全运行影响不大的一般缺陷，可在日常维护工作中进行处理；对于较严重的缺陷，需尽快采取措施消除；若某一缺陷已严重威胁到设备的安全运行，且危及人身安全，则必须立即采取必要的安全措施进行处理。运行维护人员需对存在的缺陷进行详细的记录，并进行现场查对核实，然后制定有效的消缺方案并实施，消缺后做好消缺的记录，形成闭环管理，同时，也便于日后进行缺陷统计和分析工作，为以后电网规划选型、运行维护提供参考。
3、结语
相比于中高压电网，低压电网的运行难度更大。不同的情况，需采取不同的低压电网运行方式，因地制宜，采用最合適的方式进行电网建设。在对低压电网的维护方面，需定期对电网进行巡视，包括对设备的检查以及设备缺陷的维修，保证电网正常运行。
参考文献：
[1]孙成宝，刘福义.低压电力使用技术[M].中国水利水电出版社.1998.
[2]于世根，于步洋.低压电网接地型式的探讨[J].智能配电技术与系统.2013.
[3]罗吉.微电网的接地方式比较及其接地设计[J].华中科技大学.2011.