農(nóng)村配電變壓器低壓電力網(wǎng)運(yùn)行方式的探討

鄉(xiāng)村配電變壓器低壓電力網(wǎng)運(yùn)行方式的探討依據(jù)鄉(xiāng)村低壓電力技術(shù)規(guī)程規(guī)定，鄉(xiāng)村配電變壓器低壓電力網(wǎng)的運(yùn)行方式有IT系統(tǒng)、IN-C系統(tǒng)及TT系統(tǒng)三種。IT系統(tǒng)是指鄉(xiāng)村對安全有特別要求或排灌專用配電變壓器低壓電力網(wǎng)，并宜采納中性點(diǎn)不接地，電氣設(shè)備外露可導(dǎo)電部分保護(hù)接地方式；IN-C系統(tǒng)是指鄉(xiāng)村城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)配電變壓器低壓電力網(wǎng)宜，并采納中性點(diǎn)直接接地，電氣設(shè)備外露可導(dǎo)電部分接零方式；TT系統(tǒng)是指鄉(xiāng)村居民用電及其他用電的配電變壓器低壓電力網(wǎng)并宜采納中性點(diǎn)直接接地，電氣設(shè)備外露可導(dǎo)電部分保護(hù)接地方式，且TT系統(tǒng)應(yīng)安裝漏電保護(hù)器。

1三種運(yùn)行方式的優(yōu)缺點(diǎn)

采納工廠系統(tǒng)的部分，因其低壓電力網(wǎng)范圍小，絕緣容易得到保證，供電安全性，供電可靠性和經(jīng)濟(jì)性都比較好。采納TN-C系統(tǒng)的部分，其供電可靠性方面相對要差一些，因任何一個電氣設(shè)備發(fā)生外露可導(dǎo)電部分漏電，應(yīng)由過流保護(hù)切斷電流，假設(shè)越級則會造成較大范圍停電。線路末端用戶電氣設(shè)備對外露可導(dǎo)電部分漏電，可能會因線路導(dǎo)線阻抗較大，過流保護(hù)不能切斷故障，造成人身碰能已帶電的電氣設(shè)備外露可導(dǎo)電部分造成電擊危險，也存在人身直接碰能帶電部分產(chǎn)生電擊危險。為解決這一問題，該運(yùn)行方式的用戶，有的已改變接零方式，裝設(shè)了末端漏電斷路器。采納TT系統(tǒng)，安裝漏電保護(hù)方式的部分，從安全方面講，對避免產(chǎn)生電擊傷害是十分優(yōu)越的，但它的投資相對大，供電可靠性是很差的，其中特別是漏電總保護(hù)，一有風(fēng)吹草動，漏電總保護(hù)動作跳閘，造成大片用戶停電，影響連續(xù)供電，影響生產(chǎn)。大量的統(tǒng)計(jì)分析說明，漏電總保護(hù)動作跳閘1000次中，有999次以上是各種原因的漏電造成的。更有甚者，鄉(xiāng)村各別居民鄰里矛盾，也用單相接地造成漏電總保護(hù)器跳閘停電來發(fā)淺。隨著鄉(xiāng)村用電水平的提升，使農(nóng)民生產(chǎn)生活對電的依賴程度的提升，因此漏電總保護(hù)動作跳閘停電的后果及影響將會越來越大。鄉(xiāng)村配電壓器低壓電力網(wǎng)至所以采納TT系統(tǒng)加裝漏電保護(hù)器方式，特別是要求選裝漏電總保護(hù)，是基于當(dāng)時我國鄉(xiāng)村低壓電力網(wǎng)設(shè)備健康狀況差，范圍大無法保證低壓電力網(wǎng)相線、零線對地絕緣等原因，造成鄉(xiāng)村能電死亡事故多而采用的一種針對性措施。采納這措施后，鄉(xiāng)村因電擊而傷亡的人數(shù)大大減少。目前鄉(xiāng)村已安裝漏電保護(hù)的地區(qū)，因電擊而死亡的事故中，除漏電保護(hù)不能起保護(hù)作用的兩相電擊，相零線電擊外，絕大部分是由于漏電保護(hù)器損壞或人為撤出所致。綜上所述，在這種運(yùn)行方式下用電安全和供電可靠性這兩者間，產(chǎn)生了極大的矛盾，所以假設(shè)能到一種既能保證用電安全，又能保證供電可靠性，且投資不大的方案，應(yīng)該是大家共同的心愿。

2建議將TT系統(tǒng)改為IT系統(tǒng)

筆者認(rèn)為，農(nóng)網(wǎng)建設(shè)與改造給找到這個方案創(chuàng)造了條件：其一是經(jīng)過改造的農(nóng)網(wǎng)低壓線路部分，各項(xiàng)安全技術(shù)指標(biāo)都已達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)要求，低壓線路的拉線都裝上了拉線絕緣子，所以在低壓線路部分發(fā)生電擊傷亡事故的可能性只乘下了斷線落地，而斷線關(guān)于合格線路來講，其幾率本身就很小。關(guān)于在低壓線路上掛鉤用電造成的電擊傷害問題，是屬于違章用電(竊電)，是不應(yīng)該也是不同意出現(xiàn)的；其二是如果低壓電力網(wǎng)的用戶和單機(jī)(臨時用電，流動排灌、脫粒等)都裝上了家用漏電斷路器或末端漏電斷路器，則低壓用戶范圍內(nèi)人們碰觸電器等引起電擊傷害可能性的地方，都會受到末端漏電斷路器的保護(hù)。假設(shè)農(nóng)網(wǎng)改造后，達(dá)到上述兩個條件，則可以說鄉(xiāng)村低壓電力網(wǎng)不裝漏電總保護(hù)，其防電擊傷害問題也已得到初步解決。如果在具備上述條件的低壓電力網(wǎng)中，將配電變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)直接接地改為不接地，即改為IT系統(tǒng)，那么前面所說的低壓線路斷線落地的危險性將更小，也就是說，即使人身碰上落地?cái)嗑€的低壓線，通過人體的電流一般只是電容電流而已。而在末端潛心電保護(hù)范圍內(nèi)，假設(shè)發(fā)生人身直接碰觸相線或已漏電的電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分，狀況也相似，通過人體的電流一般也只是電容電流。該電流假設(shè)大于末端漏電保護(hù)器的動作電流，則漏電保護(hù)器將正常動作跳閘，避免由擊事故，如該電流小于末端漏電保護(hù)器動作電流，漏電保護(hù)器不動作，這個電流對人身的危害也不大，這和配電變壓器低壓中性點(diǎn)直接接地方式時相似。如果合計(jì)到低壓電力網(wǎng)經(jīng)過長期運(yùn)行，某相線或零線對地絕緣有可能出現(xiàn)降低，這是低壓電力網(wǎng)不能改為IT系統(tǒng)的主要原因，假設(shè)某相線或零線對地交流阻抗下降到10kΩ以下，此時，如人碰觸到另一相線或落地?cái)嗑€，則人身可能受到相線與零線間或相線與相線間的電擊傷害。但在末端漏電保護(hù)完善的低壓電力網(wǎng)中，在漏電保護(hù)范圍內(nèi)出現(xiàn)電擊仍能得到保護(hù)，主要的危險是在低壓線路部分。為了解決這個問題，筆者認(rèn)為，可以在每一臺配電變壓器低壓側(cè)加裝一個測量相線和零線對地交流阻抗的裝置，進(jìn)行定期測量和裝設(shè)漏電總保護(hù)相比，漏電總保護(hù)動作斷電檢查故障點(diǎn)，而該方法是在能送電狀態(tài)下找故障點(diǎn)，要相對簡單些。

3人身碰觸一相的電容電流

μμＦ／km×20km＝0.,1μF，容抗xC＝1／2πfC＝106／314×0.1＝32(kΩ)，則每相對地電容電流只有7mA。依據(jù)理論分析，假設(shè)一相接地，通過接地點(diǎn)的電流為一相對地電容電流的3倍。也就是說，人假設(shè)碰觸某相線，流過人體的最大電流也只有21mA。當(dāng)然各地配電變壓器低壓電力網(wǎng)的線路總長度不盡相同，下面列出一臺配電變壓器低壓線路(含支線、接戶線、室內(nèi)配線)在各種長度下，發(fā)生一相接地時通過接地點(diǎn)的電容電流。

筆者曾對一配電變壓器低壓線路的電容電流進(jìn)行了實(shí)測，配電變壓器容量為160kVA，低壓主于線及支線長度約4km，用電戶約250戶，按每戶接戶線加室內(nèi)配線平均長度為200m計(jì)算，合計(jì)50km，分?jǐn)偟饺嗌?，每相約17km，故該電變壓器低壓線路長度合計(jì)約21km。測試方法是將配電變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)接地線拆開，直接用導(dǎo)線分別將各相接地，并用