住宅小區(qū)低壓供電模式分析與安全運(yùn)行措施

陳修艷+吳寶芳

摘要：近些年來(lái)，住宅小區(qū)建設(shè)的不斷開(kāi)展，促進(jìn)了城市經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)。隨著小區(qū)開(kāi)發(fā)工作的不斷進(jìn)行，對(duì)與之相應(yīng)的各種配套設(shè)施也被提出了較高的要求。小區(qū)的供電系統(tǒng)應(yīng)該滿(mǎn)足性能穩(wěn)定、安全可靠、以及維護(hù)便利、綠色環(huán)保等特點(diǎn)?，F(xiàn)有的低壓供電系統(tǒng)中存在的問(wèn)題，應(yīng)該及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)解決；同時(shí)也用該以可持續(xù)發(fā)展為目標(biāo)，對(duì)現(xiàn)有的供電系統(tǒng)進(jìn)行改革創(chuàng)新，以更好的保障居民的日常用電需求。

關(guān)鍵詞：住宅小區(qū)；低壓供電系統(tǒng)；供電模式；故障分析；安全運(yùn)行

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各類(lèi)住宅小區(qū)在城市各個(gè)角落，居住條件的不斷改善使人們對(duì)小區(qū)的供電系統(tǒng)提出了更高要求。然后現(xiàn)有的小區(qū)低壓供電系統(tǒng)存在的一些問(wèn)題，成為居民用放心電的重要威脅。低壓供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行與居民的工作、生活及生活息息相關(guān)，因此，系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行就顯得十分重要。

1 居民住宅小區(qū)用電特點(diǎn)

（1）高密度的城市人口帶來(lái)了更重的用電負(fù)荷；（2）住宅區(qū)地理位置及分布，成為增加了電纜架設(shè)與設(shè)備安裝的難度；（3）住宅小區(qū)呈現(xiàn)出分散、多層、高層的特點(diǎn)，對(duì)供電系統(tǒng)的要求更高，需要綜合考慮多方面的因素；（4）城市的綠化和美化效果也被納入到供電規(guī)劃系統(tǒng)的考慮范圍內(nèi)；（5）居民用電負(fù)荷呈現(xiàn)多功能的特點(diǎn)而不是以往單一的照明用電。各種電器的使用也對(duì)用電質(zhì)量提出了更高要求。（6）居民用的高峰集中在晚間，而且不同的季節(jié)用電負(fù)荷情況也不相同，這對(duì)小區(qū)供電系統(tǒng)的運(yùn)行彈性提出更高的要求。

2 低壓供電的常用供電模式

常用的低壓供電模式有三種：（1）TT供電模式在該模式下稱(chēng)作三相四線(xiàn)制系統(tǒng)即將電源中性點(diǎn)接地并把N線(xiàn)引出；（2）TN供電模式與TT模式相同，TN中將電源中性點(diǎn)直接接地并引出N線(xiàn)，但是它可以構(gòu)成保護(hù)接零系統(tǒng)；（3）IT供電模式IT供電受距離的限制在短距離的情況下運(yùn)行可靠性高、安全性好，多用于連續(xù)供電的的場(chǎng)所。

3 低壓供電系統(tǒng)中存在的問(wèn)題

3.1 過(guò)流故障

過(guò)流是由于電流通過(guò)電氣設(shè)備以及電纜時(shí)超過(guò)額定值引起的。常見(jiàn)的過(guò)流故障有：（1）短路。當(dāng)電氣設(shè)備的絕緣件受損時(shí)，會(huì)導(dǎo)致短路，產(chǎn)生較大電流以及熱量，當(dāng)處置不當(dāng)極易引起設(shè)備電纜的損毀以及火災(zāi)的發(fā)生。（2）過(guò)載保護(hù)。當(dāng)設(shè)備與電纜等選型不當(dāng)，或者用電器具的操作不當(dāng)都將導(dǎo)致過(guò)載現(xiàn)象的產(chǎn)生。發(fā)生過(guò)載后電流密度急劇增加，瞬間散發(fā)大量熱，在沒(méi)有任何處置措施的情況，將進(jìn)一步進(jìn)損毀電動(dòng)機(jī)。（3）斷相。當(dāng)設(shè)備維護(hù)等不到位，沒(méi)有及時(shí)檢查等情況出現(xiàn)時(shí)，極易引發(fā)斷相的發(fā)生。三相電源中的一相斷開(kāi)，導(dǎo)致其他相電流值增加大額定值的1.73～2倍之多，在一定時(shí)間內(nèi)，用電設(shè)備等將遭到極嚴(yán)重的破壞，燒毀甚至威脅到人的生命安全。

3.2 零線(xiàn)帶電

在小區(qū)低壓供電系統(tǒng)中，一般采用如前所述的三相四線(xiàn)制系統(tǒng)。當(dāng)一定的電位差值存在于零線(xiàn)與大地之間時(shí)，測(cè)量該位置的電筆氖燈發(fā)亮，這就是零線(xiàn)帶點(diǎn)現(xiàn)象。造成該現(xiàn)象的主要原因有：零線(xiàn)開(kāi)路，相線(xiàn)漏電、相線(xiàn)短路等。該現(xiàn)象可以用作判定供電系統(tǒng)是否存在故障和隱患的依據(jù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)處置，否則將引發(fā)電氣設(shè)備損毀、觸電身亡等事故的發(fā)生。

3.3 電涌

在低壓供電系統(tǒng)中出現(xiàn)的電涌也被稱(chēng)作為瞬態(tài)過(guò)電壓，它持續(xù)時(shí)間很短，大約只有百萬(wàn)分之一秒，但是產(chǎn)生的電壓波動(dòng)巨大，在220V電路中持續(xù)瞬間內(nèi)將達(dá)到5000～10000V的電壓波動(dòng)，這對(duì)線(xiàn)路的穩(wěn)定性提出了較大的考驗(yàn)。

4 解決措施

4.1 過(guò)流與零線(xiàn)帶電的解決

低壓供電過(guò)流保護(hù)應(yīng)該充分的利用低壓電纜和真空電器。在供電線(xiàn)路中應(yīng)用屏蔽電纜，同時(shí)完善與之配套的監(jiān)視系統(tǒng)，將低壓屏蔽電纜接地，這樣就可以在問(wèn)題出現(xiàn)時(shí)能夠提前斷電，強(qiáng)力控制故障發(fā)生后的影響范圍跟程度。真空斷路器和接觸器在防爆開(kāi)關(guān)等器件上廣泛使用，它具體有分?jǐn)嗄芰?qiáng)、斷電電流大以及運(yùn)行安全穩(wěn)定的特性，在過(guò)流保護(hù)方面具有十分突出的作用，能夠有效的滿(mǎn)足安全供電、安全用電的要求。

當(dāng)檢查發(fā)現(xiàn)零線(xiàn)帶電時(shí)，應(yīng)該迅速判斷出帶點(diǎn)的原因，根據(jù)“病因”，確定“病灶”，給出相應(yīng)的“處方”，在日常的工作中，維護(hù)人員應(yīng)該牢牢把握細(xì)節(jié)，注重線(xiàn)路的關(guān)節(jié)點(diǎn)，積極預(yù)防，迅速處置，切實(shí)有效的保證供電系統(tǒng)的安全平穩(wěn)運(yùn)行。

4.2 低壓供電三級(jí)保護(hù)節(jié)能

應(yīng)用靜態(tài)保護(hù)節(jié)能器進(jìn)行一級(jí)布控，通過(guò)過(guò)濾掉其他電網(wǎng)產(chǎn)生的諧波瞬變，降低其對(duì)低壓電網(wǎng)的沖擊；在第二級(jí)布控中深入凈化供電電源，使弧光能量降低，接觸電阻的增加減緩，線(xiàn)路能耗降低，對(duì)補(bǔ)償線(xiàn)路的電壓、電流的升降。應(yīng)用動(dòng)進(jìn)行第三級(jí)布控，根據(jù)電機(jī)起動(dòng)、運(yùn)行的整個(gè)過(guò)程中的負(fù)荷變化來(lái)調(diào)節(jié)電能。在供電系統(tǒng)中采用三級(jí)保護(hù)措施，能夠有效的凈化整個(gè)低壓供電系的電源，既保證了同網(wǎng)內(nèi)設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，又可以使電氣設(shè)備運(yùn)行壽命長(zhǎng)，同時(shí)也達(dá)到了節(jié)能的目的。

4.3 低壓分級(jí)TVS保護(hù)

低壓供電系統(tǒng)，分級(jí)保護(hù)是一種理想的瞬態(tài)過(guò)電壓（TVS）保護(hù)方式。電泳能量吸收分級(jí)逐步進(jìn)行，以供電系統(tǒng)的入端為控制起點(diǎn)，以輸入終端為控制終點(diǎn)，分多段抑制瞬態(tài)過(guò)電壓。以IEC61643防雷規(guī)范為例，在該規(guī)范中明確的提出了過(guò)電壓抑制的分區(qū)劃分，對(duì)于多個(gè)重要的系統(tǒng)，防區(qū)分為三段，低壓電源供電系統(tǒng)的保護(hù)與之對(duì)應(yīng)也同樣分為三級(jí)，通過(guò)采用分流的手段去滿(mǎn)足線(xiàn)路上電位的要求。

4.4 低壓供電系統(tǒng)中應(yīng)用四極開(kāi)關(guān)

在低壓供電系統(tǒng)中采用四極開(kāi)關(guān)，能夠有效的消除運(yùn)行線(xiàn)路上由中線(xiàn)導(dǎo)入的故障電壓的危害以及降低線(xiàn)路損壞等引起的觸電事故的發(fā)生。當(dāng)系統(tǒng)中沒(méi)有漏電保護(hù)功能時(shí)，能夠有效的防止保護(hù)裝置的誤動(dòng)或者是拒動(dòng)，增強(qiáng)保護(hù)裝置的運(yùn)行可靠性，為人員的生命安全上把鎖。需要指出的是，四極開(kāi)關(guān)的使用不與低壓供電系統(tǒng)接地類(lèi)型以及是否有漏電保護(hù)功能直接聯(lián)系，四極開(kāi)關(guān)的選用應(yīng)該主要考慮所應(yīng)用供電環(huán)境的實(shí)際情況，這樣既可以避免各級(jí)安裝投資的增大浪費(fèi)，也可以有效的降低事故點(diǎn)出現(xiàn)的可能性。

4.5 建立完善的低壓供電可靠性監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)

低壓電網(wǎng)的安全平穩(wěn)運(yùn)行需要有效的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的核心部分應(yīng)該是微處理器，然后自動(dòng)、準(zhǔn)確的記錄電網(wǎng)的送停電時(shí)間，建立一個(gè)完整可靠的原始數(shù)據(jù)庫(kù)。針對(duì)所采集的數(shù)據(jù)，引入分析手段，通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行異常情況，并針對(duì)所獲得各類(lèi)參數(shù)建立起多種低壓供電可靠性管理措施，實(shí)時(shí)為出現(xiàn)的各類(lèi)情況提供解決方案參考。有效的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)低壓配電網(wǎng)落的供電預(yù)測(cè)以及可靠性評(píng)價(jià)都有著十分重要的意義。

5 結(jié)語(yǔ)

住宅小區(qū)建設(shè)的不斷發(fā)展，對(duì)小區(qū)的供電系統(tǒng)提出了更高的要求。本文分析了小區(qū)用電特點(diǎn)以及小區(qū)低壓供電中存在的問(wèn)題并提出了相應(yīng)的解決方案，以保障小區(qū)用電的正常供給，滿(mǎn)足居民日常生活的用電需求。

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