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[摘要]：随着我国经济进一步发展，供电需求加大，低压配电线路设计的改造迫在眉睫。文章在简述低压配电系统的基础上，分析了当前低压配电系统所存在的缺陷，提出了低压配电线路设计改进方案。
[关键词]：低压配电 电损 节能
中图分类号：TM642+.2 文献标识码：TM 文章编号：1009-914X（2013）01- 0020-01
由于经济发展的不断加速，低压配电线路已已经分布到各个角落，对社会各层面的生产和生活都带来了巨大冲击。进而加大了供电需求，这就亟需对旧有的低压配电线路进行改造设计。对于电力传输系统中的低压配电线路的设计要符合相关国家标准的规定。这些国家标准主要有 ：GB50053-1994《10kV 及以下变电所设计规范》、GB50054-1995《低压配电设计规范》、GB50055-1993《通用用电设备配电设计规范》等。
一、低压配电系统简介
在低压配电系统中，由于变压器低压侧中性点以及与用电设备接地方式的不同，因而构成了不同的低压配电系统。目前在我国将广泛使用的低压配电系统主要有2种： TT 系统和IT 系统。
1. TT 系统
TT 系统也被称作三相四线制保护接地供电系统。它的组成包括相线（火线）L1、L2、L3，中性线（工作零线）N，工作接地和保护接地 PE[1]。工作接地采用变压器的低压侧中性点直接接地，且接地电阻小于等于 4Ω。通过用电设备的外露导电部独立接地实现电路的分额保护，同样的接地电阻小于等于4Ω。这种做法在避免用电设备外壳因故障漏电引发触电事故的同时，防治用电设备金属外壳的静电產生，此外，能够在用电设备发生短路性漏电时，启动短路保护装置，断开发生短路性漏电用电设备的电源。但是他的缺点是缺少工作零线保护装备。TT 系统主要的适用对象是低压共用用户，也就是没有安装配电变压器，而是由外引进低压电源的小型用户。同时在较低连续性没有维护服务的场合应用较为广泛。
2. IT 系统
IT 系统也被称作三相三线保护接地供电系统。它的组成包括相线 L1、L2、L3。常见的连接方式有三种： 一、变压器的低压侧中性点对地绝缘，通过通过用电设备的外露导电部独立接地实现电路的分额保护；二、变压器的低压侧中性点经高电阻接地，通过部分用电设备的外露独立接地进行保护；三、变压器的低压侧中性点经高电阻接地，通过用电设备的外露导电部分接到电源的接地体上进行保护[2]。IT 系统通常用于要较高连续性要求的维护服务的情况。同时，在一些环境较差，容易发生火灾的地方，如煤矿、纺织厂、化工厂，或是农村地区。近几年来也在管家建筑物内的应急电源系统、医院手术室的动力和照明系统中逐渐得到应用。
二、当前低压配电系统存在的问题
1. 低压台区线损较高
对于绝大多数的旧城镇而言，电路设施没有进行改革，因此在低压配电线路上，用户基本上都是在支线上直接引入电源，这样就导致了许多私拉乱接现象，甚至有些相当严重，低压电力下的户线与用户进户线排列混乱，相互纠缠，分离不清，这给电路的清理、管理带来了更为严峻的困难，甚至造成电线的损坏[3]。
2. 计量表老化现象较严重
由于用户拥有表计产权，因此用户可以自主选择表计，导致用户表计配置有些问题，用户计量装置老化严重、电能表配置过大，都会导致较大的误差。
3. 短路烧坏现象易发生
由于引线端子铜铝用螺丝直接接头，而不通过镀锡，进而易产生铜铝氧化现象，接触电阻变大，导致接头过热烧坏，有时候甚至导致引线端子不压接线鼻子[3]。使用较多绞线绕制接线鼻子，造成引线端子接触不良、散热不佳，当负荷过大时就会过热烧断。
4. 安装不规范
只有通过检验、验收和调试配，电装置才能够投入运行，但这些设备在运输过程中，有可能出现设备松动现象，而导致机械特性上有些许变化，从而使设备在配电装置运行时产生过热和烧坏现象。
5. 低压配电管理不善
由于表计一般设于楼房门栋内，为了防止安全隐患，居民都安装了防盗门，给抄表工作带来了更大的困难，并且易造成漏抄、估抄的现象。由于表计分布较为分散，集中自动抄表并不现实。此外计量装置管理懈怠。有些区域在正常营销工作中缺少计量装置或是没有相应的制度来进行管理和维护，导致事故频发。
三、低压配电线路设计改进方案
1. 安装电涌保护器（SPD）
电涌也被称作瞬态过电压，是电路中出现的一种短暂的电压波动。220 V 电源系统中，在瞬间的百万分之一秒内就有数千伏甚至上万伏的电压波动。由于电子信息设备的不断增多，其将受到更严重的电涌电压危害。而一个通向接地的快捷有效通路就是电涌防护的关键，将电涌电流引入其中，就能有效防止电涌电流向设备外部传递。在实际应用中，需要根据被保护负载特性，选择适合的电涌保护器，通常使用全保护模式，在确定电涌保护器的电压水平的同时，也要切实关注电涌保护器的自身保护。
2. 采用新型低压无功动态补偿装置
传统的低压静态无功补偿装置是依靠模拟量或微电脑功率因数检测，采用中间继电器（或固态继电器）接通接触器、控制补偿电容器投入或切除。但却有着合闸涌流较大，有时可达100 1n；断开弧光大；补偿电容器及接触器易损坏；供电系统及电气设备干扰较大等缺点。因此，传统的低压无功静态补偿装置仅适用于无功负荷较稳定的变电。据有关数据显示，90%以上的无功负荷经常变化的各个产业及民用变电所，在使用的传统的低压静态无功补偿装置一年后，都觉得不适编改换成手动控制接触器固定补偿[4]。导致供电系统损耗更为严重。同时，传统的低压静态无功补偿装置，不能滤波、分相补偿，因此不能满足多样化用电负荷对无功补偿的需求。
3. 采用智能型交流接触器
为进一步实现低压配电的节能，需要对低压电器进行技术改造，也就是将微处理器引入低压电器，使其具有智能化的功能。同时利用最新控制机制，实现其在运行时做到节省铁芯和分磁环中的损耗，降低电磁系统的噪声，同时避免电磁系统和线圈的大幅度温升，使系统具有可靠性。应用最为广泛的微处理器智能化的交流接触器就是自适应节能交流接触器，它利用直流斩波脉宽调制技术和模糊控制技术，能够保证其在各种不同的电压下都具有良好动态吸合力。
4 采用智能照明调控装置
采用微电脑控制系统，将实时采集的输出、输入电压信号与最佳照明电压比较，进行计算后的自动调节，使输出电压始终为照明系统的最佳工作电压。它能够优化电力质量，节约照明用电。针对电网电压偏高，并时常波动的问题，调控装置可根据实际需求，能调节至最佳照明工作电压，并能将其稳定在±2%以内，大大提高电流质量，节能效度更能提高10%～30%[5]。此外，根据用户实际的照明需求，调控装置能够实现多时段节能电压设置，使光源、强度等有最优化的配置，使其在正常运行情况下达到最大节电率。
总而言之，要严格遵守国家规定进行低压配电线路的设计，确保线路设计的合理性、高效性、可行性。同时在设计时，更要事先对实际情况进行全面调查和细致的研究，规避可能出现的问题和缺陷，实现线路设计的安全性、可靠性和经济性。
参考文献：
[1] 蔡敏. 城镇低压配电技术与管理探讨[J]. 湖北电力，2005（3）.
[2] 迟岩，郑为民，黄华青. 低压配电监控系统的研制[J]. 集美大学学报（自然科学版）， 2009（2）.
[3] 赵丽梅 . 低压配电线路节能探讨 [J].化工设计，2006，（2）：27-28.
[4] 邹玮平. 低压配电线路的断线原因、危害及防范措施 [J]. 农村电工 ，2010，（11）：21-22.
[5] 曾琦 . 浅谈低压配电线路线损管理措施 [J]. 农家科技 ，2011，（S2）：59.
[关键词]：低压配电 电损 节能
中图分类号：TM642+.2 文献标识码：TM 文章编号：1009-914X（2013）01- 0020-01
由于经济发展的不断加速，低压配电线路已已经分布到各个角落，对社会各层面的生产和生活都带来了巨大冲击。进而加大了供电需求，这就亟需对旧有的低压配电线路进行改造设计。对于电力传输系统中的低压配电线路的设计要符合相关国家标准的规定。这些国家标准主要有 ：GB50053-1994《10kV 及以下变电所设计规范》、GB50054-1995《低压配电设计规范》、GB50055-1993《通用用电设备配电设计规范》等。
一、低压配电系统简介
在低压配电系统中，由于变压器低压侧中性点以及与用电设备接地方式的不同，因而构成了不同的低压配电系统。目前在我国将广泛使用的低压配电系统主要有2种： TT 系统和IT 系统。
1. TT 系统
TT 系统也被称作三相四线制保护接地供电系统。它的组成包括相线（火线）L1、L2、L3，中性线（工作零线）N，工作接地和保护接地 PE[1]。工作接地采用变压器的低压侧中性点直接接地，且接地电阻小于等于 4Ω。通过用电设备的外露导电部独立接地实现电路的分额保护，同样的接地电阻小于等于4Ω。这种做法在避免用电设备外壳因故障漏电引发触电事故的同时，防治用电设备金属外壳的静电產生，此外，能够在用电设备发生短路性漏电时，启动短路保护装置，断开发生短路性漏电用电设备的电源。但是他的缺点是缺少工作零线保护装备。TT 系统主要的适用对象是低压共用用户，也就是没有安装配电变压器，而是由外引进低压电源的小型用户。同时在较低连续性没有维护服务的场合应用较为广泛。
2. IT 系统
IT 系统也被称作三相三线保护接地供电系统。它的组成包括相线 L1、L2、L3。常见的连接方式有三种： 一、变压器的低压侧中性点对地绝缘，通过通过用电设备的外露导电部独立接地实现电路的分额保护；二、变压器的低压侧中性点经高电阻接地，通过部分用电设备的外露独立接地进行保护；三、变压器的低压侧中性点经高电阻接地，通过用电设备的外露导电部分接到电源的接地体上进行保护[2]。IT 系统通常用于要较高连续性要求的维护服务的情况。同时，在一些环境较差，容易发生火灾的地方，如煤矿、纺织厂、化工厂，或是农村地区。近几年来也在管家建筑物内的应急电源系统、医院手术室的动力和照明系统中逐渐得到应用。
二、当前低压配电系统存在的问题
1. 低压台区线损较高
对于绝大多数的旧城镇而言，电路设施没有进行改革，因此在低压配电线路上，用户基本上都是在支线上直接引入电源，这样就导致了许多私拉乱接现象，甚至有些相当严重，低压电力下的户线与用户进户线排列混乱，相互纠缠，分离不清，这给电路的清理、管理带来了更为严峻的困难，甚至造成电线的损坏[3]。
2. 计量表老化现象较严重
由于用户拥有表计产权，因此用户可以自主选择表计，导致用户表计配置有些问题，用户计量装置老化严重、电能表配置过大，都会导致较大的误差。
3. 短路烧坏现象易发生
由于引线端子铜铝用螺丝直接接头，而不通过镀锡，进而易产生铜铝氧化现象，接触电阻变大，导致接头过热烧坏，有时候甚至导致引线端子不压接线鼻子[3]。使用较多绞线绕制接线鼻子，造成引线端子接触不良、散热不佳，当负荷过大时就会过热烧断。
4. 安装不规范
只有通过检验、验收和调试配，电装置才能够投入运行，但这些设备在运输过程中，有可能出现设备松动现象，而导致机械特性上有些许变化，从而使设备在配电装置运行时产生过热和烧坏现象。
5. 低压配电管理不善
由于表计一般设于楼房门栋内，为了防止安全隐患，居民都安装了防盗门，给抄表工作带来了更大的困难，并且易造成漏抄、估抄的现象。由于表计分布较为分散，集中自动抄表并不现实。此外计量装置管理懈怠。有些区域在正常营销工作中缺少计量装置或是没有相应的制度来进行管理和维护，导致事故频发。
三、低压配电线路设计改进方案
1. 安装电涌保护器（SPD）
电涌也被称作瞬态过电压，是电路中出现的一种短暂的电压波动。220 V 电源系统中，在瞬间的百万分之一秒内就有数千伏甚至上万伏的电压波动。由于电子信息设备的不断增多，其将受到更严重的电涌电压危害。而一个通向接地的快捷有效通路就是电涌防护的关键，将电涌电流引入其中，就能有效防止电涌电流向设备外部传递。在实际应用中，需要根据被保护负载特性，选择适合的电涌保护器，通常使用全保护模式，在确定电涌保护器的电压水平的同时，也要切实关注电涌保护器的自身保护。
2. 采用新型低压无功动态补偿装置
传统的低压静态无功补偿装置是依靠模拟量或微电脑功率因数检测，采用中间继电器（或固态继电器）接通接触器、控制补偿电容器投入或切除。但却有着合闸涌流较大，有时可达100 1n；断开弧光大；补偿电容器及接触器易损坏；供电系统及电气设备干扰较大等缺点。因此，传统的低压无功静态补偿装置仅适用于无功负荷较稳定的变电。据有关数据显示，90%以上的无功负荷经常变化的各个产业及民用变电所，在使用的传统的低压静态无功补偿装置一年后，都觉得不适编改换成手动控制接触器固定补偿[4]。导致供电系统损耗更为严重。同时，传统的低压静态无功补偿装置，不能滤波、分相补偿，因此不能满足多样化用电负荷对无功补偿的需求。
3. 采用智能型交流接触器
为进一步实现低压配电的节能，需要对低压电器进行技术改造，也就是将微处理器引入低压电器，使其具有智能化的功能。同时利用最新控制机制，实现其在运行时做到节省铁芯和分磁环中的损耗，降低电磁系统的噪声，同时避免电磁系统和线圈的大幅度温升，使系统具有可靠性。应用最为广泛的微处理器智能化的交流接触器就是自适应节能交流接触器，它利用直流斩波脉宽调制技术和模糊控制技术，能够保证其在各种不同的电压下都具有良好动态吸合力。
4 采用智能照明调控装置
采用微电脑控制系统，将实时采集的输出、输入电压信号与最佳照明电压比较，进行计算后的自动调节，使输出电压始终为照明系统的最佳工作电压。它能够优化电力质量，节约照明用电。针对电网电压偏高，并时常波动的问题，调控装置可根据实际需求，能调节至最佳照明工作电压，并能将其稳定在±2%以内，大大提高电流质量，节能效度更能提高10%～30%[5]。此外，根据用户实际的照明需求，调控装置能够实现多时段节能电压设置，使光源、强度等有最优化的配置，使其在正常运行情况下达到最大节电率。
总而言之，要严格遵守国家规定进行低压配电线路的设计，确保线路设计的合理性、高效性、可行性。同时在设计时，更要事先对实际情况进行全面调查和细致的研究，规避可能出现的问题和缺陷，实现线路设计的安全性、可靠性和经济性。
参考文献：
[1] 蔡敏. 城镇低压配电技术与管理探讨[J]. 湖北电力，2005（3）.
[2] 迟岩，郑为民，黄华青. 低压配电监控系统的研制[J]. 集美大学学报（自然科学版）， 2009（2）.
[3] 赵丽梅 . 低压配电线路节能探讨 [J].化工设计，2006，（2）：27-28.
[4] 邹玮平. 低压配电线路的断线原因、危害及防范措施 [J]. 农村电工 ，2010，（11）：21-22.
[5] 曾琦 . 浅谈低压配电线路线损管理措施 [J]. 农家科技 ，2011，（S2）：59.