摘 要:文章深入分析了高明區低壓接地型式現狀,指出城區和鄉鎮住宅(小區)、農村和農業用電現狀和存在問題,并提出了高明區低壓配電網“原則上選用TN-C-S系統,TN-S和TT系統為輔”的規范型式,并展示各種接地型式實現方式。最后,提出低壓系統改造相關的工作要求,確保低壓系統改造工作有序開展,實現低壓接地型式的規范和統一。
關鍵詞:低壓配電網;接地型式;TN-C-S系統
目前,國內0.4kV配電網共有TN-C、TN-C-S、TN-S、TT和IT共五種接地系統,各地區對低壓系統的選型沒有統一規范的做法,而且缺少針對每一種接地型式的典型化和標準化設計和施工圖紙,導致高明區多種低壓系統并存,亟需進一步規范。
1 高明區低壓接地型式現狀分析
通過調研,高明區各類用電客戶的低壓系統選型情況和現狀如下。
1.1 城區和鄉鎮住宅(小區)現狀和存在問題
1.1.1 TN-C、TN-C-S、TN-S和TT系統在城區和鄉鎮住宅(小區)均有使用,沒有具體明確各類住宅(小區)的低壓系統選用原則。因沒有具體明確各類住宅(小區)的低壓系統選用原則,設計圖紙存在較大隨意性,多次造成施工現場接地型式不規范或者接錯線,導致漏電開關誤跳,增加停電和投訴風險,急修工作量大。
1.1.2 大型商住小區從2009年開始推廣使用TT系統(如不具備接地條件的小區使用TN-S系統),并且基本都在住宅入戶總表箱處安裝漏電總開關,表箱外殼就地接地(TN-S系統接PE線)。因配電房低壓柜低壓出線開關無漏電跳閘功能,只在每棟樓的集中表箱處安裝漏電總開關,且如果表箱處的總漏電開關與住戶的漏電開關級差配合不合理,或者用戶漏電開關失靈,將造成越級跳閘,擴大停電范圍,增加急修工作量,并增加用戶投訴風險。
1.1.3 零散商住樓房主要使用TN-C(用戶側局部TT系統)和TN-C-S(但進戶的PE線與N線無連接,非標準),大部分住宅入戶總表箱只是外殼就地接地,PEN線在干線和表箱處基本都沒有重復接地,入戶線全部采用兩線,即火線和零線,大部分沒有進戶PE線,接地型式不規范。因PEN線在干線和表箱處基本都沒有重復接地,如發生PEN線斷線,將導致斷線點后的N線對地出現220V電壓,易造成觸電事故。
1.2 農村和農業用電現狀和存在問題
1.2.1 農村照明以TN-C系統為主,在PEN線重復接地,但由于用戶設備外殼沒有與PEN線連接,形成了非標準的TN-C系統。農村住宅入戶線全部采用兩線,即火線和零線,無進戶保護線。如果發生N線斷線,將導致部分N線對地出現220V電壓;如果用戶設備漏電,由于戶內沒設備外殼就地接地,用戶設備外殼將有較高電壓;該兩種情況均易造成觸電事故。
1.2.2 農抗線路和魚塘用電以TT系統以主,設漏電總保護,如果線路運行時間較長,而漏電開關的使用壽命只有6年,部分漏電開關可能已經損壞或失效。其次,隨著運行時間推移,農抗線路和魚塘用電線路日益老化,絕緣水平不斷降低,容易產生較大泄露電流(或者因濕度較大等客觀原因,導致線路本身絕緣水平降低),導致漏電總開關產生較多跳閘,急修工作量大。此外,用戶因為知道低壓線路是TT系統,用戶大部分傾向于依賴供電部門安裝的總漏電開關保護,不愿意安裝、使用和維護用戶側漏電開關,使得用戶側漏電開關根本不能發揮作用,當某個用戶設備發生漏電時將越級跳閘(多發生在雷雨季節),造成多個用戶停電,使得故障排查和發現問題困難,而且在開展搶修復電過程需協調各用戶關系或糾紛,影響其它用戶復電時間,極易造成用戶投訴。
2 接地型式的選用和實現方式
在深入基層充分調研的基礎上,我們查閱相關文獻和資料并組織開展多次低壓接地形式討論,最后得出結論:如果TN-C-S系統的重復接地設置合理且接地電阻合格前提下,其比TN-S系統的安全性還高,比TT系統更加穩定可靠,所以低壓系統原則上選用TN-C-S接地型式,并對高明區的接地型式規范如下:
2.1 低壓系統選型原則上選用TN-C-S系統,適用于可實現PE線重復接地的住宅(含村居)、商業、小工業、養殖和農抗等低壓用電。用戶與公用線路分界點須設用戶投資的接地點,并引出PE線入戶(即:單相用電用戶采用三線入戶;三相用電用戶采用五線入戶);低壓TN-C-S系統的干線和支線末端PEN線必須接地,干線PEN線接地點不少于三處;接地線采用銅芯線(為避免被盜,采用φ16圓鋼引至桿頂),截面積應不小于50mm2,接地電阻應不大于10歐姆。具體實現方式見圖1。
圖1 TN-C-S系統具體實現方式
2.2 如有地下停車場的住宅小區或其它無法實現PE線重復接地的住宅、商業低壓用電,應選用TN-S系統。具體實現方式見圖2。
圖2 TN-S系統具體實現方式
2.3 如有施工工地臨時專用變壓器用戶的低壓用電,應選用TT系統,并要求用戶設備外殼就地接地。具體實現方式見圖3。
圖3 TT系統具體實現方式
3 TN-C-S系統優點
TN-C-S系統為國家標準接地型式,符合法律法規要求,且該系統無需在用戶表前的低壓線路安裝漏電開關,有利于減少低壓搶修工作量。TN-C-S系統的用戶與公用線路分界點均設有用戶投資的接地點,好處有:(1)分擔供電部門為實現PEN線重復接地的地網建設投資,并確保整個系統有多處接地,減少總PEN線斷線觸電風險;(2)用戶側增加PE線入戶,提高用戶設備用電安全,降低觸電風險;(3)因分界點的地網由用戶投資建設,由用戶維護,可有效降低運維工作量。
4 低壓接地系統改造的工作要求
因低壓系統的改造牽涉供電部門內部多個部門間協調,同時涉及用戶安全用電,需要從多方面聯手共同開展,具體工作要求如下:
4.1 向設計部門提出需求,要求所有低壓系統全部要按照新的接地型式進行圖紙設計。
4.2 向計建部門提出需求,要求所有新建、修理和技改等涉及低壓系統改造的工程,全部要按照新的接地型式進行規范施工和驗收。
4.3 組織開展低壓接地型式宣貫培訓工作,并參觀現場示范工程,確保全員掌握各類低壓接地型式的區別,做好現場驗收把關工作。
4.4 需做好低壓系統改造的宣傳工作,對整改的低壓系統用戶派發通知書,解釋TN-C-S系統的具體形式和優點。已有客戶的接地系統改造難度較大,只有用戶充分理解并大力支持,才能順利開展此項工作。
4.5 對新報裝用戶,需在用電客戶新報裝時要求用戶必須安裝漏電開關和建設分界點處的接地,增加用戶裝電費用,并研究可否列入供用電合同條款。
5 結束語
低壓接地型式的規范和統一,有效減少了高明區低壓急修數量,減少了低壓故障對客戶生產和生活的影響,反映了供電部門供電服務客戶能力不斷提高,詮釋了“服務永無止境”的供電服務理念,提升了客戶滿意度。
作者簡介:彭元泉(1982-),男,漢族,廣東電網公司佛山高明供電局,工程師,學士,長期從事配電工程和運行管理工作。
趙崇芬(1970-),男,漢族,廣東電網公司佛山高明供電局,工程師,學士,長期從事配電運行,營銷和管理工作。
孔令生(1978-),男,漢族,廣東省佛山市高明區,廣東電網公司佛山高明供電局,高級工程師,工程碩士,長期從事配電網運行管理工作。