農(nóng)村配電變壓器低壓電力網(wǎng)運(yùn)行方式的探討

夏 明

（廣豐縣供電有限責(zé)任公司，江西 廣豐 334600）

我國380 V/220 V低壓配電系統(tǒng)根據(jù)保護(hù)接地的形式與農(nóng)村低壓電力技術(shù)規(guī)程主要可以分為IT系統(tǒng)、TT系統(tǒng)與TN系統(tǒng)這3種方式。

1 3種運(yùn)行方式簡介

IT系統(tǒng)指的是保護(hù)接地的三相三線制供電系統(tǒng)，其中的電源中性點(diǎn)是對地絕緣或者是經(jīng)高阻抗接地。

TT系統(tǒng)指的是保護(hù)接地的三相四線制供電系統(tǒng)，其電源中性點(diǎn)直接接地，用電設(shè)備的金屬外殼也是直接接地，但與電源中性點(diǎn)的接地沒有關(guān)系。

TN系統(tǒng)指的是保護(hù)接零的三相四線制供電系統(tǒng)，該系統(tǒng)中將正常運(yùn)行時不帶電的用電設(shè)備的金屬外殼通過公共的保護(hù)線與電源的中性點(diǎn)直接電氣相連。根據(jù)保護(hù)形式，TN系統(tǒng)又分為TN－C系統(tǒng)、TN－S系統(tǒng)和TN－C－S系統(tǒng)。

1.1 TN－C系統(tǒng)

TN－C系統(tǒng)是三相四線制，系統(tǒng)中的中性線（N）與保護(hù)線（PE）是合一的，因此該線又稱為保護(hù)中性線。這樣做節(jié)省了一條導(dǎo)線，但是當(dāng)三相負(fù)載不平衡或者是保護(hù)中性線斷開時就會讓所有的用電設(shè)備的金屬外殼都帶上危險電壓。

1.2 TN－S系統(tǒng)

TN－S系統(tǒng)是三相五線制，在該系統(tǒng)中N線和PE線是分開的，從變壓器開始就是使用五線供電。該系統(tǒng)的 PE線在正常情況下沒有電流通過，因此并不會對與 PE線相連的其他設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾。同時因?yàn)镹線與PE線是分開的，因此，當(dāng)N線斷開時PE線的保護(hù)作用也不會受到影響。

1.3 TN－C－S系統(tǒng)

TN－C－S系統(tǒng)是三相四線與三相五線相混合的系統(tǒng)，該系統(tǒng)中從變壓器到用戶配電箱采用的是四線制，中性線與保護(hù)線是合一的；從配電箱到用戶則是將中性線與保護(hù)線分開的，因此這種系統(tǒng)兼有TN－C系統(tǒng)和TN－S系統(tǒng)的特點(diǎn)，這種方式通常是運(yùn)用在配電系統(tǒng)末端環(huán)境較差或者是對電磁干擾有著較高要求的場所。

2 3種運(yùn)行方式的優(yōu)缺點(diǎn)以及適用性分析

2.1 IT系統(tǒng)

優(yōu)點(diǎn)主要有：①該系統(tǒng)的單線觸電電流較小，較易脫離，因此不容易發(fā)生人身觸電重傷、死亡事故；②其保護(hù)接地的效果很好，能夠很好的起到接地保護(hù)的作用；③能夠?qū)Φ蛪壕€路或高壓線路上因落雷引起的正變換或逆變換電壓進(jìn)行抑制。

缺點(diǎn)主要有：①當(dāng)某相線接地后，其他相線對地電壓就會升高3倍，中性線對地電壓會升高到220 V，此時就會大大增加觸電的可能性與危害程度；②低壓電網(wǎng)遭受雷擊時，會因?yàn)槔纂娏麟y以泄漏而出現(xiàn)雷擊過電壓，使得低壓電網(wǎng)的絕緣被擊穿。

2.2 TT系統(tǒng)

優(yōu)點(diǎn)主要有：①可以對高壓下與低壓線搭連，或配變高低壓繞組間絕緣擊穿時所造成的低壓電網(wǎng)過電壓進(jìn)行有效的抑制；②能夠?qū)Φ蛪弘娋W(wǎng)的雷擊過電壓進(jìn)行一定程度的泄漏；③因?yàn)閱蜗嘟拥貢r接地電流較大，可以使保護(hù)裝置（漏電保護(hù)器）可靠動作，及時消除故障。

缺點(diǎn)主要有：①當(dāng)?shù)?、高壓線路遭遇雷擊時，可能使配變發(fā)生正、逆變換過電壓；②相對IT系統(tǒng)而言，低壓電氣外殼接地的保護(hù)效果有所不如。

2.3 TN系統(tǒng)

TN系統(tǒng)中，TN－C系統(tǒng)、TN－S系統(tǒng)、TN－C－S系統(tǒng)因其保護(hù)形式不同，故各有優(yōu)缺點(diǎn)。

TN－C系統(tǒng)不僅具有TT系統(tǒng)中中性線直接接地的優(yōu)點(diǎn)，同時還因?yàn)榈蛪弘娖髟O(shè)備的外殼與中性線相接，故比TT系統(tǒng)中電器外殼的接地保護(hù)效果更好。其缺點(diǎn)是如果發(fā)生中性線斷路時，可能會使斷路點(diǎn)下側(cè)的所有接中性線的電器的外殼帶電，從而增加了人身觸電的可能性。TN－C系統(tǒng)的適用場所與TT系統(tǒng)基本相同。

TN－S系統(tǒng)擁有TN－C系統(tǒng)的所有優(yōu)點(diǎn)，而且因?yàn)樽o(hù)線與中性線是分開的，從而可以避免 TN－C系統(tǒng)中因?yàn)橹行跃€斷路，而使得斷路點(diǎn)下側(cè)接中性線的設(shè)備外殼可能帶電而帶來的觸電可能性。其缺點(diǎn)是顯而易見的，增加了保護(hù)線進(jìn)而增加了投資，TN－S系統(tǒng)具有較高的安全性，但因其投資較多，所以一般是對安全要求較高，且經(jīng)濟(jì)條件較好的地方可以采用。

而TN－C－S系統(tǒng)是對TN－C系統(tǒng)和TN－S系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行綜合處理的一種方式，在一定程度上能夠滿足安全要求較高的部分用戶的安全性要求。TN－C－S系統(tǒng)適用于只有部分用戶對安全要求較高的村鎮(zhèn)。

3 需要因地制宜選擇合適的運(yùn)行方式

農(nóng)網(wǎng)改造使現(xiàn)在農(nóng)村電網(wǎng)有了很大的改善，但是對于配電變壓器低壓電力網(wǎng)運(yùn)行方式的選擇應(yīng)因地制宜、慎重選擇。對于那些經(jīng)濟(jì)條件不好，用電量不大的氣候較為干燥的小村與純動力用電的場所可以選擇使用 IT系統(tǒng)；對于那些經(jīng)濟(jì)條件一般，而且用電量相對較大的村莊，則應(yīng)該采用TT或TN－C，同時還應(yīng)加裝漏電保護(hù)裝置；對于廠家企業(yè)較多，而且安全性要求普遍較高的村鎮(zhèn)，可以采用TN－S的方式。

對于采用 TT運(yùn)行方式的村鎮(zhèn)，則可以考慮通過補(bǔ)充措施來改為IT運(yùn)行方式。主要原因是：①改造后，農(nóng)網(wǎng)的低壓線路部分的各項(xiàng)安全技術(shù)指標(biāo)都已達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)的要求，并且拉線都裝上了拉線絕緣子，因此，在低壓線路部分發(fā)生點(diǎn)擊傷亡事故的可能性很低；②通過改造，低壓電力網(wǎng)的用戶與單機(jī)都裝上了家用漏電斷路器或者是末端漏電斷路器，這能夠避免在低壓用戶范圍內(nèi)用戶碰觸電器等所引起電擊傷害的可能性。