住宅小区低压配电线路保护系统优化设计和实现 电气工程专业VIP免费

住宅小区低压配电线路保护系统优化设计摘要：现如今，中国经济正在不断蓬勃发展，人们的生活质量也逐步攀升，在此背景下，多样化领域对于供电质量提出了愈发严苛的实际要求。住宅小区作为城市配电网的一个重要组成部分，其供配电设计等问题越来越受到关注和重视。现针对住宅小区0.4kV低压配电网特点以及存在问题，对其配电线路接地保护系统进行优化设计。关键词:住宅小区；低压配电网；接地保护系统0引言大部分住宅小区的耗电量相对较多，特别是住户经常使用大功率电器，这就使得供配电的设计压力持续提升，与此同时，住宅小区中含有丰富多样的用电方式，在此情况下，唯有针对供配电线路保护系统，进行更深层次的细致设计，保证其在规划过程中的合理性，才能切实满足大多数住宅小区的基本用电需求和用电安全。1低压配电网中性点接地系统的分析对于低压配电系统而言，最为关键的步骤，即为中性点接地。实际上，中性点接地不仅需要承担配电系统含有的良好接地性能，除此之外，还需要同时承担系统具备的保护接地性能。在做好接地系统方式选择的同时，并与漏电保护装置合理搭配，有效防止触电和火灾事故的发生，并提高供电系统的可靠性，大幅度提高安全用电水平。1.1TN系统在低压配电系统中，我国目前广泛应用的即为TN系统。对于该系统而言，其中的中性点能够实现直接接地，不仅如此，该系统全部设备中存在的外露可导电部分，都能够连接公共保护线亦或保护中性线，即所谓的PE线和PEN线。这种连接方式，一般被称之为“接零”。其具体特点大致如下：1）如果某些电气设备中存在相线碰壳或者绝缘损坏，并因此出现漏电现象时，通常将其看作为单相对地短路故障。当该故障发生时，假设处于理想状态，则设备内部的电源侧熔断器，将会被立会熔断，并伴随着低压断路器的迅速跳闸，从而使得相应的电气设备发生故障。由于形成危险接触电压的实际时间并不长，故此，该故障显得相对安全。2）TN系统能够有效节约材料和实际工作时间，并且应用范围极为广泛。1.2TN-C系统对于该系统而言，其内部的N线和PE线紧密结合，形成独立的PEN线，详见图1。在该线中存在持续流通的电流，故此，对于已经连接PEN线的相关设备而言，必然会受到来自于这些电流的电磁干扰。然而，PEN线同样具备下述优势：TN－C方案可行性高，能够有效节约一根导线，避免冗长的电器保护步骤，从而有效减少相关设备在初期的实际投资费用；一旦出现接地短路故障，则将会形成相对较大的故障电流，此时，只需操作过流保护电器，就能立即切断电源，从而切实保障工作者的生命安全及其相关设备的财产安全。但是，其劣势也极为明显。在此类线路中，通常会出现单相负荷失衡亦或三相负荷失衡的现象，如果电网内部存在谐波电流，则PEN线中也将含有电流，从而造成相关电气设备的外壳与其内部线路的金属套管彼此之间出现一定的压降，这将严重危害到敏感性电子设备的质量安全；此外，一旦将PEN线放于可能产生爆炸的危险条件下，则其内部流通的电流，将会成为爆炸发生的诱因；当PEN线出现短路或者断路时，将会形成较高的对地故障电压，并由此逐步拓宽事故范围；如果在TN-C系统的电源位置，选择使用漏电保护器，则当其已经接地点后，需要注意工作中性线不能再次接地，否则将不能切实保障供电的可靠性。图1TN—C系统示意图在研究初期，中国大部分低压配电系统，均应用了TN-C系统，然而，对于某些极为注重人身安全，并且强调不能受到过多电磁干扰的场所而言，将不适用该系统。1.3TN-S系统对于该系统而言，其内部的N线和PE线完全独立，并且该系统全部设备中存在的外露可导电部分，都能够连接PE线。由于该线中并不存在持续流通的电流，故此，多样化设备彼此之间，将不会受到来自于这些电流的电磁干扰。详见图2。然而，当PE线出现中断的情况下，通常断线点后方在连接PE线设备中存在的外露可导电部分时，不会带电；然而，如果断线点后方，存在相关设备出现接壳故障的现象，则其后方在连接PE线设备中存在的外露可导电部分时，均会带电，从而极有可能造成人体触电。故此，一旦此系统出现单相接地故障，则线路中存在的保护装置将会自动启用，并及时处理故障线路。实...