高校低壓配電與自動控制安全保護系統研究

何柏青

廣東汕頭大學醫學院

高校低壓配電網的安全運行，對低壓配電網運行安全保護系統的設計方案，也提出更高的要求，對低壓配電網運行管理模式和科學創新尤為必要，維護保養措施落實更加到位。才能確保高校低壓配電網系統、電氣設備以及教學科研實驗室儀器設備的安全可靠運行。

引言

隨著高等教育事業的不斷發展，低壓配電網系統的不斷擴容，對高校配電網的安全保護系統設計應用很有必要，特別對高校低壓配電網以及實驗室配電系統，重點學科重點實驗室的大型貴重精密儀器設備的運行安全性、可靠性的要求也越來越突出。

確保低壓配電運行安全，科學應用對實驗室配電系統設計的規范標準

在設計中要根據各配電支路的用電特點，負荷容量和使用暫載率，具有針對設備使用的特點，符合設備的用電需求、確定用電負荷的容量，設計控件導線符合國家規范載流量標準。特別在重點電氣設備和重點學科實驗室的配電輸送控制，供電可靠性和安全性要求較高，可提高配網自動化控制管理水平。利用配電網自動化安全保護系統，對電網進行安全檢測，提示安全隱患，建立實時安全保護系統，當發生故障后能自動隔離故障區段，自動保護電氣儀器設備，快速處理突發事態，自動恢復配網供電，這樣有效提高實驗室配電系統的供電可靠性。

采用科學先進自動化的配電輸送模式，利用白夜晚用電峰值不同，自動控制電網設備運行輪換制，降低電網設備的使用率，延長低壓配電網設備使用壽命，自動調節電網的輸送需求和使用備用配變、備用電源等措施，增強配電網系統的應急容量。

采用自動控制的檢測配電方式，增強系統運行自動控制無功補償等。提高低壓配電網的功率因數效能，采用自動控制無觸點補償COS-Q 方式、消除電網靜電和高頻率干擾，實行電網絡自動化統籌控制調配，實現運行操作和信息等的遠程監控自動化。利用網絡通信技術，建立遠程監控平臺，實現全天候遠程實時監控，提高低壓配電網的安全可靠性的供電模式。

采用自動化控制程序，對低壓配電網重點支路輸送和重點設備的實時保護。采用PLC 模塊與人機界面結合，建立自動控制程序平臺，在低壓配電重點支路輸送網和重點設備載荷上，安裝高靈敏度的電流變送器，拾取負載電流的檢測控制信號，反饋給PLC 系統程序，進行各自指令比較運算后，識別所需要保護支點或重點設備分別發出保護指令。人機界面顯示提示故障點域和保護狀態，當發生故障后能自動隔離故障區段，自動保護支路輸送網負載以及電氣設備，自動恢復對非故障區段的供電。這樣有利于及時發現故障，及時處理解決安全隱患，從而達到重點保護，有效提高低壓配電網的運行可靠性。

采用等電位接地安全保護系統的低壓配電網

采用等電位保護系統和防雷器的配合，可以根本上解決低壓配電網中的脈沖電壓干擾、漏電保護以及防直擊雷、閃電雷、感應雷、電氣設備零線過載保護等，具有針對低壓配電網的用電安全，提供可靠防護措施和保護系統。

等電位系統：指電源端零線與接地線直接連接，形成電網端零線與接地線相等電位，利用它們之間電位差，采用PLC 模塊與自動控制程序結合，建立等電位安全保護系統，當配電系統在零線和接地線上有任何的高脈沖電壓或負載過載，等電位保護系統就會自動切斷故障配電設備，并配合PLC 程序-人機界面，顯示文字報警區域，可以快速自動排查故障區域，不影響其它區域供電，達到保護電氣設備。

等電位保護系統設計原理：低壓配電網或支路網的電源零線端與接地端對接形成等電位接法，采用PLC 模塊自動控制程序，在各配電網或輸送支路配電網電源總零線、總接地線上，安裝低讀數-高靈敏度的電流變送器，拾取等電位電流和電位差的信號，反饋給PLC 系統程序，進行各自指令比較運算后，識別所需要保護支點，分別發出保護指令。

圖1

等電位保護接法如圖1。

等電位預設保護參數：低壓配電網通過等電位的接法，形成相等電位差，負載PE 線各自獨立，利用自動控制程序檢測各負載的漏電電流以及電位差，根據設置所需的允許漏電電流或電位差參數，設置超過值參數自動切斷電源保護，不會發生大片區對地故障的蔓延，以及大規模的系統停電事故，總體而言，等電位安全保護系統，適用于全區域的低壓配電網的安全保護，特別對重點電氣設備和重點學科的大型貴重精密儀器電子設備的供電及存在安全隱患實驗室的場所，提供了可靠保障。

利用網絡遠程監控系統：建立PLC 控制程序系統-人機界面的遠程網絡平臺，實現全網絡全天候的監控系統，可以實時遠程監控處理低壓配電網系統運行狀態，實時調度，參數設置，及時解決隱患故障，防止事故的蔓延，確保系統安全運行。

低壓配電網運行管理：建立科學管理值班巡查制度，重點區域重點巡查，落實崗位責任制，規范做好定期檢修維護制度，建立檢修維護檔案，做好電網運行記錄，做好安全防患措施，做的萬無一失，才能保證電網平穩安全運行，這些方案措施的落實，也是低壓配電網自動控制安全保護系統關鍵的一環。

結語

在對高校低壓配電網以及實驗室進行配電系統的設計時，適當提高設計標準，滿足用電設備的穩定運行，確保實驗設備在良好安全保護的用電環境中工作，要充分考慮其特殊性，特別是實驗室大型貴重高端精密儀器，要更加重視儀器的使用安全，如靜電，漏電，高頻，脈沖干擾的防護尤為重要，所以，低壓配電網的安全防護要極為重視，選擇可靠安全保護等電控制保護系統模式，（此系統在某高校低壓配電網安全平穩運行二年），確保輸送低壓配電網運行安全，對實驗室儀器設備得到了安全保護。實現低壓配電網安全平穩運行。