低壓架空配電線路的保護與接地方式研究

郭志軍

（遼寧郵電規劃設計院有限公司,沈陽 110179）

0 引言

低壓配電網作為電力系統延伸到用戶的最后一個環節，其安全運行的重要性不言而喻。但由于長期受到“重發、輕供、不管用”的思維影響，我國低壓配電網的建設一直沒有得到足夠的重視，表現為各地建設習慣多樣、制定原則輕率，對相關設計規范內容認識不深刻等，給低壓配電網的運行、維護埋下嚴重的安全隱患。

筆者結合實際工作中的所見和體會，聯系案例深挖依據，就低壓架空配電線路的保護設置、接地方式選擇等問題進行分析與總結，以期與同行共同探討。

1 幾個問題

在實際工作中，經常碰到這樣的幾個問題：

（1）低壓架空配電網究竟應采用TN-C系統還是TT系統，原因何在？

（2）低壓架空配電線路做重復接地是否有必要，如有必要，又該如何實施？

（3）低壓架空配電線路該采用何種保護類型以及相應的保護器件安裝位置怎么確定？

以上的幾個問題是筆者在設計工作中經常聽到、看到的，應該具有一定的普遍性。將這幾個問題追根究源、有理有據的闡述清楚對當前低壓配電架空線路的建設是十分有意義的。

2 接地型式選擇

關于低壓配電網接地型式的選擇，筆者主要找到了三個依據，詳述如下：

（1）電力行業規范“DL/T599-2016中低壓配電網技術改造導則”中7.4.1條規定：一般低壓配電系統可采用TN和TT接地型式，一個系統只應采用一種接地型式。7.4.3條中又規定：農村等區域無總等電位連接的建筑物，低壓配電系統采用TT接地型式。

（2）電力行業規范“DL/T499-2001農村低壓電力技術規程”中3.4.1條規定：農村低壓電力網宜采用TT系統；城鎮、電力用戶宜采用TN-C系統；對安全有特殊要求的可采用IT系統。同一低壓電力網中不應采用兩種保護接地方式。

（3）現行的“國家電網公司380/220配電網工程典型設計-2104版”第20章中有明確要求：農村380/220V電力網宜采用TT系統；城鎮、電力用戶宜采用TN-C系統；對安全有特殊要求的可采用IT系統。

綜上，低壓配電網的接地型式選擇已經比較明了，即：1）城鎮、工礦企業等用戶采用TN系統（主要是TN-C）；2）農村區域采用TT系統。3）對安全有特殊要求的場合或排灌用戶可采用IT系統。

3 保護方式的確定

低壓配電網的保護配置和其接地型式是有關聯的。各接地型式下低壓配電網的保護配置方式詳述如下[1]：

（1）TN-C系統。該系統中，用電設備外漏可導電部分通過PE線接至電源系統的PEN線上。當發生設備相線觸殼等短路故障時，可形成阻抗很小的相線-保護線回路，該回路中會產生很大的故障電流，這就方便采用斷路器的過流保護功能來切斷故障回路，從而保證人身安全。TN-C系統適用于低壓電網絕緣化率高的場合，主要原因是該系統主要通過過流保護來切斷故障回路，靈敏性不如剩余電流保護，但該系統的供電連續性較采用剩余電流保護的TT系統高。

（2）TT系統[3]。該系統中，用電設備外漏可導電部分通過PE線接至與電源系統無關（即無金屬性連接）的大地上。當發生設備相線觸殼等短路故障時，不能形成阻抗很小的相線-保護線回路（該回路中有一段為大地電阻）。故要想保護人身安全，必須采用剩余電流保護器件來實現。在電力行業規范“DL/T499-2001農村低壓電力技術規程”中3.4.5條中規定：TT系統必須實施剩余電流保護，包括總保護、中級保護、末級保護。在國家電網公司企業標準“Q/GDW農村低壓電網剩余電流動作保護器配置原則”中有對農村低壓配電網TT系統中剩余電流保護器件配置及安裝位置的詳細要求，如總保護安裝在配電變壓器每一回路的低壓側出線；中級保護安裝在集中表箱（或分支箱）。末端保護安裝在用戶處。TT系統適用于農村低壓網絕緣化率不高的場合，該系統通過采用多級剩余電流保護來保證人身安全，缺點是供電連續性相對較差。

（3）IT系統。該系統電源側中性點不接地，用電設備外漏可導電部分通過PE線接地，且該系統不建議設置中性線。在第一次發生接地故障的時候，IT系統主要通過加強絕緣（同時設置絕緣監察裝置發出信號）來保證人身安全。第二次故障發生時，應按TN系統（或TT系統）要求切斷電源。IT系統供電安全性、連續性好，但對絕緣要求高，適用于供電范圍不大，對供電安全性、連續性有特殊要求的場合[2]。

4 重復接地是否必要

根據電力行業規范“DL/T499-2001農村低壓電力技術規程”中3.4.5條規定：采用TT系統時，除變壓器低壓側中性點直接接地外，中性線不得再行接地，且應保持與相線同等的絕緣水平。第3.4.6條規定：采用TN-C系統時，為了保證在故障時保護中性線的電位盡可能保持接近大地電位，保護中性線應均勻分配地重復接地。由于IT系統不宜配出中性線，故也不存在中性線接地的問題。

綜上可知，當前低壓架空配電網中，重復接地只在TN-C系統中需要設置，TT系統不能盲目設置。

5 結束語

隨著我國城鄉經濟的不斷發展，居民生活用電的需求急劇增長，對供電的可靠性、安全性要求也在不斷提高。這就要求我們在電網建設過程中對關系到用電安全性、可靠性的問題一定要反復論證、剖析清楚、不能馬虎。只有這樣，我國的低壓配電網才會一步步的走向更加堅強。

[1]周波達.農村低壓配電網接地系統改造及漏電保護器合理設置之我見[J].沿海企業與科技,2010(06):133-134.

[2]蘇永川.探討接地配電系統的接地型式與保護配置[J].建材發張導向,2014(03):233.

[3]Q/GDW 11020-2013-農村低壓電網剩余電流工作保護器配置導則[S].國家電網公司,2014:2-4.