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农村配电变压器低压电力网运行方式的探讨

2016-01-28张琪张航鸡西市郊区农电局

科学中国人 2016年35期
关键词:漏电三相用电

张琪,张航鸡西市郊区农电局

农村配电变压器低压电力网运行方式的探讨

张琪,张航
鸡西市郊区农电局

随着我国社会的快速发展和城市化的快速推进,我国农村对于电力的需求量正在不断上升。为了能够提高农村的用电质量,近些年,我国对于农村电网的改造和新建一直在进行当中。由于农村用电大部分都是生活用电,所以其对于农村而言,电力企业最重要的工作就是做好农村配电变压器低压电力网运行的工作,目前我国的农村配电变压器低压电力网的运行存在着不同的方式,每一种方式都具有着各自的优缺点,而农村配电网变压器低压电力网运行方式又关系到整个农村的生活用电安全与质量,是一个重大的问题,也同时关系到了我国城市化进程的推进速度。

农村;配电变压;低压;电力网;运行方式

1、我国配电变压器低压电力网运行的方式

我国目前的配电变压器低压电力运行的方式最为主流的有三种,这三种方式每一种都有着其本身的优点与缺点,并且也适应着不同的电网运行环境,下面我们就先来对三种不同的低压电力网运行方式进行介绍。ⅠT运行系统指的是保护接地的三相三线制供电系统,其中的电源中性点是对地绝缘或者是经高阻抗接地。TT系统指的是保护接地的三相四线制供电系统,其电源中性点直接接地,用电设备的金属外壳也是直接接地,但与电源中性点的接地没有关系。TN系统指的是保护接零的三相四线制供电系统,该系统中将正常运行时不带电的用电设备的金属外壳通过公共的保护线与电源的中性点直接电气相连。根据保护形式,TN系统又分为TN-C系统、TN-S系统和TN-C-S系统。

1.1TN-C系统

TN-C系统是三相四线制,系统中的中性线(N)与保护线(PE)是合一的,因此该线又称为保护中性线。这样做节省了一条导线,但是当三相负载不平衡或者是保护中性线断开时就会让所有的用电设备的金属外壳都带上危险电压。

1.2TN-S系统

TN-S系统是三相五线制,在该系统中N线和PE线是分开的,从变压器开始就是使用五线供电。该系统的PE线在正常情况下没有电流通过,因此并不会对与PE线相连的其他设备产生电磁干扰。同时因为N线与PE线是分开的,因此,当N线断开时PE线的保护作用也不会受到影响。

1.3TN-C-S系统

TN-C-S系统是三相四线与三相五线相混合的系统,该系统中从变压器到用户配电箱采用的是四线制,中性线与保护线是合一的;从配电箱到用户则是将中性线与保护线分开的,因此这种系统兼有TN-C系统和TN-S系统的特点,这种方式通常是运用在配电系统末端环境较差或者是对电磁干扰有着较高要求的场所。

2、三种运行方式的优缺点

2.1 ⅠT系统

首先我们来介绍ⅠT系统,以ⅠT系统为运行方式的低压电力网其本身有着一定的共同特点,其中包括了这种电力网的应用范围是较小的,并且在整个电力网当中其绝缘性能是能够得到较为有效地保证的。TⅠ系统为运行方式的电网其本身的可靠性是相对较高的,并且自平稳运行的程度及对于电力的节省都是值得肯定。这种运行系统最大的缺点就是其某遇到雷击时会由于难以对雷电流进行宣泄而造成一过性的高电压,最终很容易导致低压电力网被击穿。

2.2 TN—C系统

以TN—C系统为运行方式的低压电力网其本身的供电可靠性是无法与ⅠT系统相比的,并且其最大的缺点在于只要在整个供电网当任意一个电气设备出现了导电部分漏电现象时都会使得原本起到保护作用的过流保护器启动起来从而切断整个电力网的电流,一旦出现越级现象和可能会导致大范围的停电事故。并且如果是线路末端用户的电器设备出现了外露可导电现象就很有可能由于TN—C系统本身线路阻力过大的特点导致过流保护器不能及时地对电路进行切断,使得在TN—C系统环境下出现触电和点击的几率大大增加。

2.3 TT系统

用TT系统作为网运行方式的电力网其在安全性方面,如果安装了漏电保护电路就可以有效的避免发生电击事故。从这方面看TT系统还是有着自身优势的,但是该系统同样也有着很多的缺点。首先TT系统的供电可靠性比之ⅠT系统是相对较差的,而本身的利用TT系统的电网资金投入也会有着极大的升高。其次,TT系统虽然可以有效避免电击事故的发生但是也正因为如此其漏电保护措施也过于敏感,只要在系统当中有着一点异常就会触发漏电总保护系统进行跳闸,这种敏感的系统十分容易造成大规模的停电,这使得TT系统的供电稳定性遭到了之一。对于TT系统稳定性的质疑也并非是空穴来风,有相关部门曾经做过统计,在TT系统之下100漏电保护的跳闸当中999次都是由于不同的漏电所造成的,乃至于很多居民因为邻里之间的矛盾都会使用TT系统下的这一项漏洞造成跳闸现象,甚至大规模停电。从这方面就能够看出TT系统的漏电敏感性的确过高了。跳闸现象随着我国农村居民对于电力使用的依赖性越来越高,频繁的跳闸会使农村居民的生活及生产带来极大的影响,甚至会造成很大的经济损失。

3、农村配电变压器低压电力网运行方式的选择

农网改造使现在农村电网有了很大的改善,但是对于配电变压器低压电力网运行方式的选择应因地制宜、慎重选择。对于那些经济条件不好,用电量不大的气候较为干燥的小村与纯动力用电的场所可以选择使用ⅠT系统;对于那些经济条件一般,而且用电量相对较大的村庄,则应该采用TT或TN-C,同时还应加装漏电保护装置;对于厂家企业较多,而且安全性要求普遍较高的村镇,可以采用TN-S的方式。对于采用TT运行方式的村镇,则可以考虑通过补充措施来改为ⅠT运行方式。因此,在低压线路部分发生点击伤亡事故的可能性很低;其次通过改造,低压电力网的用户与单机都装上了家用漏电断路器或者是末端漏电断路器,这能够避免在低压用户范围内用户碰触电器等所引起电击伤害的可能性。

结束语

农村配电变压器低压电力网运行方式直接影响到了农村局面的低压用电,而我国目前的农民数量还在9亿左右,这个数字使得我们在对低压电力网的选择方面不得不慎之又慎,因为这是一个关系到国计民生的大问题,我国正在推进的农村城镇化其也必须有着电力网的配套支持才能够得以更好的落实和实现,因此对于我国而言其对于农村配电变压器低压电力网运行方式的选择与分析是十分必要的,只有灵活的选用电力网运行方式才可以达到最为理想的电力网运行效果。

[1]刘云峰.浅谈变压器保护在电力运行中的应用研究[J].中小企业管理与科技,2012,2(28).

[2]宋建东.谈谈变压器保护在电力运行中的应用研究[J].中国科技博览,2011,2(21).

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