基于农村低压配电网供用电安全可靠性原理的探讨

基于农村低压配电网供用电安全可靠性原理的探讨

唐朝裕

唐朝裕

（广西电网有限责任公司河池供电局广西壮族自治区河池市547000）

摘要：本文对于农村低压配电网的三种运行方式以及如何提高农业供用电的安全性可靠性进行了分析，提出了采取必要补充措施，将TT’系统改为IT系统，完善农网改造的建议。

关键词：农村供用电；安全性；低压配电网

一、农村供用电以及低压配电网管理的现状

1、缺乏有效的组织管理

虽然国家在对农村电网进行改造后浓村的电能质量和技术水平较以往有了较大的改善但是电力部门在组织管理上仍然有很多不足。农村电力部门现在聘用的电工大都是年轻人，这部分电工在业务知识上具有一定的优势河是缺乏丰富的践经验加果相关部门不重视教育培训就会给农网管理带来很大的漏洞容易出现事故。电力部门聘用农电人员时往往忽视对他们责任意识的考察导致责任意识淡薄的农电人员上岗。

2、低压配电网设备状况差

当前我国很多农村的低压配电网设备的状况不好。农村配电网的建设和设备维护都需要投入数量巨大的资金但是很多情况下资金投入少、投入不及时致使农村低压配电和低压线路的老化现象严重、电能浪费严重；许多农村低压配电网中存在着变压器配置不科学的情况台区的布点太多。

3、农村低压排灌台区管理混乱

农灌台区产权属于村委浓村村委会聘用的专门管电人员的业务素质不高、缺乏安全意识致使管理十分混乱漏电保护器安装、维护不恰当无法对设备进行及时维护肩许多设备存在着老化情况这种设备的运行理下了极大的安患。

4、农民安全用电意识不强

农民一般知识文化水平不高，对安全用电了解的非常少，且自我保护意识淡薄的农民为了方便省事在自己的家中私接用电设备安装技术不正确；另外，国家进行农村电网改造时段有及时改造农民住宅中的用电设备容易发生短路漏电的情况严重威胁着用电安全。为了避免这种情况的发生，电力部门应当向农民宣传低压安全用电的重要性赴他们时刻注意安全用电。

二、保护性运行方式供电可靠性比较好的方式

目前农村低压配电网保护运行方式有2种：即TN—C系统与TT系统。其中TN—C系统是指农村城镇配电变压器采用中性点直接接地，电气设备外露可导电部分接零方式；TT系统是指农村配电变压器采用中性点直接接地，电气设备外露可导电部分保护接地方式，为了提高供用电的安全可靠性，IT系统中必须安装剩余电流动作保护器（RCD）。近年来我国供用电的安全性工作日益受到重视，逐步开始推广IT系统。IT系统是指农村对安全有特殊要求或排灌专用配电变压器，采用中性点不接地或经高阻抗接地、电气设备外露可导电部分保护接地的方式。

三、IT系统安全可靠性原理

1、IT系统安全原理

为了保证电气设备（包括变压器、电机和配电装置）在运行、维护和检修时，不因设备的绝缘损坏而导致人身触电事故，所有这些电气设备不带电的部分（如外壳）应可靠接地。《电气设备运行规程》规定：电压在1kV以下电源中性点不接地电网和1kV以上任何形式的电网中，均需采用保护接地（即为IT系统）作为安全保护技术措施。其保护接地的原理是给人体并联一个小电阻，以保障发生故障时，减小通过人体的电流和可以承受的电压。图1所示，电动机采用保护接地后，当一相绕组因绝缘损坏而碰壳短路时，若工作人员触及带电的设备外壳，因人体电阻较接地极电阻大，大部分漏电电流流经接地极入地，从而保证了人身的安全。

2、IT系统应用范围

IT系统适用于各种不接地配电网，凡由于绝缘损坏或其它原因而可能带危险电压的正常不带电金属部分，除另有规定外，均应接地。接地具体部位是：①电动机、变压器、开关设备、照明器具、移动式电气设备的金属外壳；②OI类和I类电动工具或电器金属外壳；③配电装置金属构架、控制台金属框架及靠近带电部分金属遮栏和金属门；④配线金属管；⑤电气设备传动装置；⑥电缆金属接头盒、金属外皮和金属支架；⑦架空线路金属杆塔；⑧电压互感器和电流互感器二次线圈等。

四、接地电阻允许值

因为故障对地电压等于故障接地电流与接地电阻的乘积，所以各种保护接地电阻不得超过规定的限值。对于农村低压配电容量在100kVA以上，限制保护接地电阻值≤4Ω，则能将其故障时限制在安全范围以内；如配电容量在100kVA以下，由于配电网分布范围很小，限制保护接地电阻≤lOΩ可满足安全要求。在高压配电网中，由于接地故障电流比低压配电网的大得多，将故障电压限制在安全范围以内是难以实现的。因此对高压电气设备规定了数值较低的保护接地电阻允许值，并限制故障持续时间。

五、建议将TT系统改为IT'系统

农网建设改造为实现TT系统改造成IT系统方案创造了条件：

（1）经过改造的农网低压线路部分，各项安全技术指标都已达到了标准要求，低压线路的拉线都装上了拉线绝缘子，所以在低压线路部分发生电击伤亡事故的可能性只剩下断线落地，而断线对于运行状况良好的电力线路，其几率本身很小。

致于在低压线路上挂钩窃电造成的电击伤害问题属于违章用电。

（2）如果低压电力网的用户和单机（临时用电，流动排灌、脱粒等）都装上了家用漏电断路器或三级末端漏电断路器，则低压用户范围内人们碰触电器等引起电击伤害可能性的地方，都会受到三级末端漏电断路器的保护。农网改造后如果达到上述两个条件，则可以说农村低压电力网不装漏电总保护，其防止电击伤害问题也已得到初步解决。如果在具备上述条件的低压电力网中，将配电变压器低压侧中性点直接接地改为不接地，即改为IT系统，那么低压线路断线落地的危险性将会更小，即使人身碰上落地断线的低压线，通过人体的电流一般只是电容电流。若大于三级末端漏电保护器动作电流整定值，则漏电保护器正常动作跳闸避免电击事故；若小于三级末端漏电保护器动作电流，则对人身的危害也不大，漏电保护器可不动作。由于农村低压配电网经过长期运行，相线或零线对地绝缘

有可能出现降低，这是低压配电网不能改为IT系统的主要原因。若某相线或零线对地交流阻抗下降到10kΩ以下，此时人碰触到另一相线或落地断线，则人身可能受到相线与零线问或相线与相线间的电击伤害。但在三级末端漏电保护完善的低压电力网中，在漏电保护范围内出现电击仍能得到保护，主要的危险是在低压线路部分。为了解决这个问题，可以在每一台配电变压器低压侧加装一个测量相线和零线对地交流阻抗的装置，进行定期测量。

六、结语

农村配电变压器低压电力网经过改造后，线路干线和支线的各项安全技术指标都符合标准，且装有末端漏电保护器，此类配电变压器的低压侧运行方式就可以改变为IT系统，即将配电变压器低压侧中性点直接接地改为不接地，拆除漏电总保护器，在配电变压器低压侧装设一个测量相线和零线对地交流阻抗的装置并定期测试，及时处理接地故障。这样既保证供电安全，又提高了供电的可靠性。