永安低压配电网接地保护问题探析

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1、永安低压配电网接地保护问题探析　　【摘要】本文通过对永安配电系统接地方式进行分析，全面的介绍了低压配电网接地保护的分类、保护的目的等，并通过分析接地保护存在的问题，提出了相应的解决办法。【关键词】接地保护接地目的；接地故障；解决方法1引言永安市目前城区供电配电变压器共有752台，各乡镇供电变压器有1846台。近年来，由于低压配电网接地保护问题引起的故障占低压配网总故障30%以上。由于接地系统损坏引起的用户电器烧坏事件发生多起，引起用户不满。永安市城区配网系统在2000年以前，通常采用变压器中性点及变压器外壳直接接地。2000年以后，永安市城区配网高低压线路实施下地电缆化工程，安装了很多美式箱变

2、或欧式变，但仍然每年都发生用户电器被烧坏的现象，甚至在2004年还发生了电死耕牛的事故。低压配电系统遍布城乡，若设计、施工不当，很容易导致用户触电或线路损坏，甚至引起电气火灾。因此，我们有必要重视低压配电系统的安全及保护。2电气装置的接地和接零的分类及接地目的6电力系统交流电气装置的接地和接零按其功能和不同作用可分为：工作接地、保护接地、重复接地和保护接零。工作接地。工作接地是为保证电力系统和电气设备达到正常工作要求而进行的一种接地。电力系统根据中性点是否接地而分为中性点有效接地系统和中性点非有效接地系统。保护接地。为了保证人身安全，将正常情况下不带电的外壳与接地体之间良好的金属连接，这种接地

3、称为保护接地。重复接地。在中性点直接接地系统中，为了确保接零安全可靠，除在电源中性点进行工作接地外，还必须在零线的其他地方进行一点或多点再次与大地作金属性连接，这种连接称为重复接地。保护接零。保护接零就是接地中性线。在低压三线四线制系统中的电气设备外壳，宜采用接零。接地的目的有三个：第一，降低电气设备绝缘水平。电力系统中性点接地的工作接地，能够降低作用在电气设备上的电压，从而降低电气设备的绝缘水平。第二，确保配电系统安全运行。通过采取接地，会使配电线路安全性得到提高。第三，确保人身安全。将所有电气设备的外壳接地后，如果电气设备绝缘损坏或老化而使外壳带电时，能够保证接触设备外壳的人身安全。3低压

4、接地保护介绍目前，我国低压电网接地方式有IT系统、TT系统及TN系统。6IT系统是电源侧（配电网）不接地或经高阻抗接地，而负荷侧设备的部分外露（即电器设备金属外壳）直接接地的系统。为了降低过电压的危险，应将配电网的低压中性点经击穿保险接地。TT系统多用于未装配电变压器的外面引进低压电源的小型用户，以及有抗干扰要求的用户。为了克服TT制式故障电流小、故障切断时间长、对地电压较高的缺点，用户可装设漏电开关来限制故障持续时间。TN系统是三相四线配电网，低压中性点直接接地，电气设备金属外壳采取接零措施的系统。TN系统分为TN-C，TN-S，TN-C-S三类。4接地保护存在的问题首先，由于线路长，短路回

5、路阻抗增大不能可靠地切断单相接地故障。这类故障比较隐蔽，不好查找，按经验是先用钳型电流表，测量变压器中性点是否有落地电流，然后断开各分支线，判断中性点落地电流是否存在，确认故障分支线进行查找。其次，由于三相不平衡和三次谐波电流的作用正常运行情况下，零线可能带电位。正常运行时，由于三相不平衡和三次谐波电流的作用，零线产生压降、变压器零点偏移，使零线产生电位。最后，对TN-C系统，当零线断线时，设备外壳带电。以TN6-C系统为例，当零线断线时，断零点以后所有单相用电设备外壳都带相电压。其等效电路图如图1所示。图1TN-C-S系统等效电路图Id=Ud=Id·RA=5永安配网实际运行中存在的问题第一，

6、永安低压配网城区部分都是采用TN-C系统，但在2006年以前线路末端都没有重复接地，原共用零线没有改造，造成经常烧断零线。第二，变压器中性点接地线使用铜绞线在城区经常被盗，或者接地极、接地桩在城区难以改造、运行维护不重视锈断，在施工改造中没有接好，由TN-C系统接线变成IT系统接线。第三，在同一低压系统中，接地系统不统一，有的采取保护接地，有的采取保护接零。2004年发生在变压器电死水牛后，彻底查找发现故障原因。因此，在同一低压系统中，不能有的采取保护接地，有的采取保护接零。6解决配网接地故障的方法6首先做好线路负荷、短路电流及电压损失计算，这是配电线路设计的基础。线路负荷计算。按照该线路所接

7、负荷安装功率，逐段计算出线路计算电流（IP）。这是确定导体截面（S）和熔断器的熔体电流（IR），以及断路器的长延时脱扣器整定电流的主要依据。短路电流需要计算三相短路电流（I）和接地故障电流（Idl）两种。电压损失计算对离配电变压器较远的线路导线截面有很大的影响。其次，不在配电箱（盘）的进线处装设保护装置配电箱的每回路出线均已装设了保护电器，不宜在进线处安装保护电器，只需要装设具有隔离功能和开关功能