TT系統(tǒng)運(yùn)行中的問題及解決辦法

1、TT系統(tǒng)運(yùn)行中的問題及解決辦法 TT系統(tǒng)作為我國低壓供電系統(tǒng)三大運(yùn)行方式之一，TT系統(tǒng)運(yùn)行中目前存在的主要問題：一是饋電用電源回路總開關(guān)或中級保護(hù)用的漏電電流保護(hù)器不能保證正常供電，如一合閘就跳閘等；二是末級用戶產(chǎn)生故障時越級跳閘而末級漏電電流保護(hù)器卻拒絕動作，擴(kuò)展停電范圍，影響工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；三是在保證安全供電的條件下用電設(shè)備容量受到限制。本文提出解決辦法，條件是現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)和農(nóng)網(wǎng)建設(shè)與改造技術(shù)原則以及只限于防電擊保護(hù)分類為I類的電氣設(shè)備。 1電源系統(tǒng)接地與電氣設(shè)備接地 在TT系統(tǒng)內(nèi)電源有一點(diǎn)與地直接連接，負(fù)荷側(cè)電氣設(shè)備包括低壓配電屏、開關(guān)箱在內(nèi)的所有電氣設(shè)備外露可導(dǎo)電部分與電源接地點(diǎn)無電氣聯(lián)系

2、，故障電流只能流經(jīng)大地才能返回電源。這是TT系統(tǒng)所獨(dú)具的特點(diǎn)，與IT、TN系統(tǒng)的主要區(qū)別之一。比如一個變電所或柱上變電站，變壓器與低壓配電屏或開關(guān)(儀表)箱之間，雖然都緊靠安裝，但是都必須各自設(shè)置互無電氣連接的獨(dú)立的接地極。這樣做才能消除故障時接地點(diǎn)電位竄動，有效防止越級跳閘等異?，F(xiàn)象出現(xiàn)。 2選擇性保護(hù) 雖然非重要負(fù)荷可采納無選擇性切斷，但在TT系統(tǒng)采納漏電電流保護(hù)器時，應(yīng)采納上、中(如果有)、下級選擇性保護(hù)。為使上、下級合理配合，必須綜合合計電氣設(shè)備容量、用途、停電后果及損失等狀況。一般有以下三種配合方式： 2.1級差 上級In1下級n2，級差一般一到二級。末端只對一個設(shè)備或一戶民宅等小設(shè)

3、備進(jìn)行保護(hù)。 2.2延時動作 末端安裝固有動作時間為0.1s高靈敏度的漏電電流保護(hù)器，而在分支線上安裝帶有延時特性的中等靈敏度的漏電電流保護(hù)器，雖有延時但系統(tǒng)具有優(yōu)良的選擇性保護(hù)。電源側(cè)保護(hù)器分?jǐn)鄷r間最長不宜超過1s。這種配合方式在TT系統(tǒng)中被普遍采納，發(fā)揮很好的作用。2.3綜合保護(hù) 為線路更加安全可靠運(yùn)行，采納選擇性保護(hù)時采用綜合保護(hù)形式，即漏電電流保護(hù)器既具有級差又有延時動作的保護(hù)器。故障頻率較高的地區(qū)應(yīng)該都采納這種保護(hù)形式，以保證供電可靠性。 3供電范圍 供電范圍不僅取決于供電半徑，而且還要延伸到一個回路分接幾個分支回路或一個末端漏電電流保護(hù)器接有幾個分支回路的問題，即供電范圍還要合計供

4、電回路覆蓋面積。 3.1漏電電流保護(hù)器常常動作的原因 (1)民宅漏電電流較大，其原因如下： 1)電纜(線)制造質(zhì)量差； 2)施工質(zhì)量差； 3)家用電器和日用電器質(zhì)量差； 4)隨意性和臨時用電較多； 5)錯誤接線，TT系統(tǒng)內(nèi)嚴(yán)禁N線和設(shè)備外露可導(dǎo)電部分的接地端子相連，以防系統(tǒng)產(chǎn)生過電壓，損壞電氣設(shè)備。 (2)分支線數(shù)過多：我們可以相象到，產(chǎn)生如此大的漏電流的幾十戶或百來戶作為一個回路供電，對饋電或分支電源回路的漏電流將相對增大，保護(hù)電器都將處于動作值的臨界狀態(tài)，或者達(dá)到動作值，不能正常供電。 (3)三相不平衡也是漏電保護(hù)器誤動作的因素之一。 3.2克服這些問題的辦法 (1)降低每戶漏電流：已投運(yùn)

5、的用戶，凡漏電流大者應(yīng)逐一檢查找出原因并加以處理。新建的用戶在投運(yùn)前需經(jīng)供電部門檢測和驗(yàn)收，凡漏電流大者需整改后再行供電。對農(nóng)網(wǎng)來說，這一步工作非常必要，將問題處理在末端及用戶內(nèi)部，減輕對系統(tǒng)保護(hù)的壓力。 (2)縮小供電范圍：縮小供電范圍，除農(nóng)網(wǎng)改造原則中規(guī)定外正如上所述減少分支與末端并聯(lián)回路數(shù)。應(yīng)該在本次農(nóng)電網(wǎng)建設(shè)與改造過程中，在長江、黃河流域，廣東與海南，東南沿海等地選擇幾個點(diǎn)，如優(yōu)先在移民工程中搞示范，施行中總經(jīng)驗(yàn)，以利于全國推廣應(yīng)用。從筆者的觀點(diǎn)看，一戶一個漏電電流保護(hù)器，一個分支回路(或中級)漏電電流保護(hù)器保護(hù)的用戶不宜超過10戶，如6戶或9戶，而一個饋電回路所保護(hù)的中級保護(hù)器數(shù)量宜

6、少于5處等。 (3)采了降低線路漏電流的措施： 1)架空線高度不宜過低，必要時由鋼鋁絞線改為雙絕緣電線等； 2)強(qiáng)化線路絕緣措施，絕緣子一定要選用質(zhì)量合格產(chǎn)品，水泥桿鋼筋不要外露，尤其在與橫擔(dān)固定處； 3)規(guī)范引下線和分支線處的處理等等。 (4)強(qiáng)化維護(hù)，定期檢測和監(jiān)視：供電部門各級職能機(jī)構(gòu)作為能源供應(yīng)主要服務(wù)窗口，以拓展電力市場為宗旨，強(qiáng)化服務(wù)。不能只忙于搶修，而應(yīng)強(qiáng)化維護(hù)防止故障發(fā)生，尤其事故多發(fā)季前強(qiáng)化檢修與監(jiān)測，將事故隱患消除在事發(fā)前。經(jīng)過幾年或十幾年的勤奮努力，加大科研與技改措施，使世界上最大的中國TT系統(tǒng)的面貌煥然一新。 4探討接地電阻 在TT系統(tǒng)中，中性點(diǎn)接地與保護(hù)接地電阻均為4

7、時，單相接地故障時，能自動切斷供電電源的斷路器脫扣電流要20A，而熔斷器熔體電流只有6A。如果電氣設(shè)備稍大則就不能自動切斷供電電源，且在外殼上長期存在110V(50V)的電壓，是對人體十分危險的。阻值的接地電阻。如果保護(hù)接地電阻在0.51時，滿足安全電壓的短路電流1050A，斷路器或熔斷器整定電流在7532A或2010A，可提升TT系統(tǒng)受電設(shè)備容量，即斷路器保護(hù)的電機(jī)容量可達(dá)50kW左右。這種提升是我們?nèi)斯そㄔ炝穗娫磦?cè)中性點(diǎn)接地電阻和保護(hù)接地電阻比3.4(或3.6)1取得的。 因?yàn)楫a(chǎn)生漏電電流保護(hù)器動作電流n的短路電流遠(yuǎn)比熔體和斷路器動作電流小，前者以毫安而后者以安或千安計量。漏電電流保護(hù)器對

8、電氣設(shè)備保護(hù)接地電阻值要求不高，當(dāng)n為30100mA時滿足安全電壓的電阻為1660500之間。因此受電設(shè)備容量也不受限制。這就是TT系統(tǒng)采納漏電電流保護(hù)器的根本原因。但是接地電阻值的配置宜為倒寶塔形，以利于防止越級跳閘擴(kuò)展停電范圍。 5關(guān)于斷路器瞬時脫扣器的動作電流問題左右，但還要滿足dR50V及5s或0.4s內(nèi)切斷電源。這就要求，當(dāng)線路或設(shè)備發(fā)生接地故障時，在斷路器瞬動電流倍數(shù)設(shè)有1.25、1.5、1.75、2倍等，但目前100A及以下的斷路器只有10倍，各別的有3倍或5倍整定值，滿足不了要求。 當(dāng)斷路器具有低倍數(shù)瞬動值，且滿足切斷電源要求時，不都使用漏電電流保護(hù)器，亦可使用斷路器，也可使用

9、斷路器和漏電電流保護(hù)器互相配合使用的新格局，TT系統(tǒng)將發(fā)揮出更大的作用。 6漏電電流斷路器 漏電保護(hù)器是漏電電流動作保護(hù)器的簡稱，按其脫扣器來分，可分為電磁式、電子式兩種。按其保護(hù)功能分為漏電開關(guān)、漏電斷路器、漏電保護(hù)插座等。漏電開關(guān)是由零序電流互感器、漏電脫扣器和主開關(guān)的組合，具有漏電保護(hù)和手動通斷電路的功能。漏電斷路器又稱漏電自動開關(guān)，是由漏電開關(guān)和帶有過負(fù)荷保護(hù)及短路保護(hù)的主斷路器組成，下面對漏電電流斷路器的選擇說明兩個問題。 6.1漏電保護(hù)器功能選擇 依據(jù)有關(guān)規(guī)范和規(guī)定，配電線路與用電設(shè)備、日用電器保護(hù)均應(yīng)設(shè)過負(fù)荷保護(hù)、短路保護(hù)和接地故障保護(hù)，作用于切斷供電電源或發(fā)出報警信號。因此在系

10、統(tǒng)中，總、中、末級保護(hù)應(yīng)依據(jù)規(guī)定和要求，選用帶有短路、過載、接地故障保護(hù)功能的漏電斷路器，而不應(yīng)選用只作為線路和設(shè)備漏電、觸電保護(hù)用漏電開關(guān)。 6.2末端保護(hù)器選擇 漏電電流保護(hù)器可檢測、判斷線路和設(shè)備是否漏電，通過電源輸入的電流和返回電網(wǎng)的電流相量是否平衡來判斷。尤其適用于對單相接地故障檢測和判斷?？墒撬P(guān)于相零、相間短路以及過載故障或其他異?，F(xiàn)象無檢測和判斷有力。帶有短路、過載脫扣器的漏電斷路器才能承當(dāng)起保護(hù)配電線路和設(shè)備的短路、過載以及單相接地故障保護(hù)。末端保護(hù)器是這一保護(hù)的最重要環(huán)節(jié)。中級或總保護(hù)器是它的后備保護(hù)。 漏電保護(hù)器中有過壓保護(hù)、欠壓保護(hù)、漏電流保護(hù)，還有過載保護(hù)、短路保護(hù)及

11、延時動作型等多種功能的保護(hù)器。制定和選用時依據(jù)實(shí)際要求，依據(jù)產(chǎn)品說明書合理選用滿足要求的所需保護(hù)器。 有些用戶錯誤的選用了保護(hù)器，安裝了只帶有漏電保護(hù)功能的漏電開關(guān)。當(dāng)過載和短路時不能及時切斷電源導(dǎo)致了火災(zāi)，誤認(rèn)為保護(hù)器質(zhì)量有問題，這種案例不少見。我們千萬要注意，漏電保護(hù)器也有功能選擇和配合問題，制定時一定要按照規(guī)定設(shè)置所需要的保護(hù)，選用滿足要求的保護(hù)器。 7等電位連接 輔助等電位和總等電位連接技術(shù)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)企業(yè)和民用建筑。該技術(shù)也能適用于TT系統(tǒng)供電的村莊和民宅。我們將等電位連接技術(shù)延伸到設(shè)備外露可導(dǎo)電部分的保護(hù)接地技術(shù)上，充分利用自然條件，較經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)和得到阻值較低的保護(hù)接地電阻，從而增加TT系統(tǒng)只能靠漏電電流保護(hù)器一統(tǒng)天下的局面，重新開拓斷路器、熔斷器保護(hù)的TT供電系統(tǒng)。7.1保護(hù)接地g()，(g為大地電阻率公式估算接地電阻)，最后實(shí)測確定R值。施行證實(shí)，接地體所包圍的面積大于100m2就很有效，如果某村寨為100戶，可設(shè)適量接地井，每戶將保護(hù)接地線引至接地井即可。接地系統(tǒng)制定壽命為2530年。埋地接地線年平均最大腐蝕厚度，圓鋼為0.20.3mm、扁鋼為0.10.3mm、鍍鋅扁鋼為0.065mm。當(dāng)土壤電阻率大于300·