截至2011年9月,順德供電局共有公變臺(tái)區(qū)6829個(gè),其中涉及魚塘用戶臺(tái)區(qū)795個(gè),占全局臺(tái)區(qū)的11.6%,在魚塘臺(tái)區(qū)中,使用TN-C系統(tǒng)的使用TN-C系統(tǒng)的335個(gè),占魚塘臺(tái)區(qū)的42.1%,仍然有460臺(tái)區(qū)使用TT系統(tǒng)供電。一方面,由于農(nóng)村魚塘用戶的供電要求比較高,如果事故處理不及時(shí)或搶修時(shí)間長,將對(duì)用戶帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失,同時(shí)也給供電企業(yè)制造不少的矛盾。另一方面,停電范圍擴(kuò)大,也給搶修人員故障查找工作增加難度,拖延了送電的時(shí)間,增加搶修人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
為提高魚塘用戶的供電可靠性,同時(shí)減輕搶修人員的工作強(qiáng)度,我局計(jì)劃在2~3年內(nèi)將魚塘臺(tái)區(qū)的TT系統(tǒng)改造成TN-C系統(tǒng)。
2.1工作接地的差異
1)TT系統(tǒng):變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)直接接地,系統(tǒng)內(nèi)所有受電設(shè)備的外漏可導(dǎo)電部分用保護(hù)接地線(PEE)接至電氣上與電力系統(tǒng)的接地點(diǎn)無直接關(guān)聯(lián)的接地極上,如圖1所示。
圖1 TT系統(tǒng)
2)TN-C系統(tǒng):變壓器的低壓中性點(diǎn)直接接地,整個(gè)系統(tǒng)中性線與保護(hù)線是合一的(PEN),系統(tǒng)內(nèi)所有受點(diǎn)設(shè)備的外漏部分用保護(hù)線(PE)與保護(hù)中性線相連,保護(hù)中性線重復(fù)接地,如圖2所示。
圖2 TN-C系統(tǒng)
綜上所述,TT系統(tǒng)與TN-C系統(tǒng)的根本區(qū)別在于設(shè)備外漏部分接地方式不一樣,前者是利用單獨(dú)接地極接地起保護(hù)作用,后者是連接系統(tǒng)保護(hù)中性線接地進(jìn)行保護(hù),且保護(hù)中性線重復(fù)接地。
3)TN-C系統(tǒng)重復(fù)接地的作用
(1)減輕PEN線斷開或接觸不良時(shí)電擊的危險(xiǎn)性。如果PEN線沒有重復(fù)接地,一旦出現(xiàn)了PEN線斷線,則當(dāng)斷線處后面的電氣裝置發(fā)生了帶電部分碰殼事故時(shí),就會(huì)使斷線處后的PEN線連接的其它設(shè)備外殼出現(xiàn)帶電造成人身觸電或其它電氣事故。設(shè)置重復(fù)接地后,就可以降低斷線處后面的設(shè)備外殼的對(duì)地電壓,減輕觸電的危險(xiǎn)。
(2)縮短故障持續(xù)時(shí)間。當(dāng)系統(tǒng)用電設(shè)備發(fā)生漏電接地,實(shí)質(zhì)上為單相短路。由于在中性點(diǎn)接地系統(tǒng)中重復(fù)接地,有效地減少了接地N線阻抗,使短路電流增大,一般大于額定電流的幾倍甚至幾十倍。這樣大的單相短路將使保護(hù)裝置迅速而準(zhǔn)確地動(dòng)作,縮短了故障持續(xù)時(shí)間,及時(shí)切斷事故電源,保證人身安全。
因此,在TN-C系統(tǒng)中,應(yīng)在配電線路的PEN干線和分支線的終端接地,PEN干線上每隔1 km做一次接地;對(duì)于距接地點(diǎn)超過50 m的配電線路,接入用戶處的PEN線仍應(yīng)重復(fù)接地,重復(fù)接地電阻應(yīng)≤10歐。
2.2 TT系統(tǒng)與TN-C系統(tǒng)漏電保護(hù)開關(guān)的安裝區(qū)別
圖3 TT系統(tǒng)漏電保護(hù)開關(guān)安裝圖
圖4 TN-C系統(tǒng)漏電保護(hù)開關(guān)安裝圖
《農(nóng)村低壓電力技術(shù)規(guī)程》DL/T 499-2001要求TT系統(tǒng)需要配漏電的總保護(hù)和末級(jí)保護(hù),TN-C系統(tǒng)只需配漏電的末級(jí)保護(hù)。因?yàn)門N-C系統(tǒng),漏電保護(hù)通過用戶的漏電開關(guān)實(shí)現(xiàn),供電部門的開關(guān)不需具備漏電保護(hù)功能。
從圖3、圖4分析比較,漏電總保護(hù)方面,TN-C系統(tǒng)不需安裝;用戶端漏電開關(guān)方面,TT系統(tǒng)與TN-C系統(tǒng)用安裝相同。而對(duì)于用戶端設(shè)備的接地保護(hù),TN-C系統(tǒng)既可以通過保護(hù)中性線進(jìn)行接地保護(hù)(見用戶A和B,需改接接地方式),也可以通過用戶單獨(dú)接地保護(hù)。(見用戶C,保持原來的接地方式,但這時(shí)必須保證用戶端的漏電保護(hù)可用,否則當(dāng)設(shè)備發(fā)生碰殼,會(huì)造成系統(tǒng)中性點(diǎn)電位上升,使PEN線帶上危險(xiǎn)電壓,導(dǎo)致其他非故障的設(shè)備外殼也有同樣的危險(xiǎn)電壓。)
TT系統(tǒng)改造為TN-C系統(tǒng)后,已設(shè)置漏電保護(hù)的用戶端設(shè)備可不做任何更改,而未設(shè)置漏電保護(hù)的用戶需將設(shè)備外漏部分連接至系統(tǒng)保護(hù)中性線。
2.3 魚塘臺(tái)區(qū)采用TN-C系統(tǒng)與TT系統(tǒng)的比較
1)魚塘臺(tái)區(qū)采用TN-C系統(tǒng)供電不設(shè)漏電總保護(hù)和中間漏電保護(hù),只設(shè)末級(jí)保護(hù)。因而TT系統(tǒng)供電時(shí)存在的越級(jí)跳閘問題是不會(huì)在TN-C系統(tǒng)發(fā)生,因此提高系統(tǒng)供電可靠性。
2)TN-C系統(tǒng)魚塘用戶用電線路由短路保護(hù),漏電保護(hù)兩項(xiàng)保護(hù)為主保護(hù);TT系統(tǒng)僅靠漏電保護(hù)為主保護(hù),用電安全得到提高。
3)TN-C系統(tǒng)供電工程一次投資費(fèi)用略有增加;日常的檢查,維護(hù)應(yīng)引起重視。對(duì)零線、接地線、重復(fù)接地等應(yīng)經(jīng)常檢查。發(fā)現(xiàn)斷線松脫應(yīng)及時(shí)修復(fù)。
經(jīng)過分析,魚塘臺(tái)區(qū)TT系統(tǒng)改造為TN-C系統(tǒng),只需將原有的漏電總保護(hù)拆除,并在原來的中性線上重復(fù)接地(加裝接地網(wǎng))即可。相關(guān)的改造步驟和注意事項(xiàng)如下:
1)完成TT臺(tái)區(qū)改造為TN-C臺(tái)區(qū)入庫工作。
2)立項(xiàng)應(yīng)注意的幾點(diǎn)事項(xiàng):(1)加裝接地網(wǎng)原則:各出線回路的保護(hù)中性線干線的首末端、分支線(斷口接駁處)的首末端應(yīng)裝設(shè)保護(hù)接地,接地電阻應(yīng)小于10歐。(2)對(duì)原有不滿足要求的總開關(guān)和分路開關(guān)是否需要更換。
3)臺(tái)區(qū)改造。按照項(xiàng)目的要求進(jìn)行接地網(wǎng)的安裝,檢測(cè)接地電阻是否滿足要求。所有工作完成后,拆除原總開關(guān)、分路開關(guān)的漏電功能或?qū)﹂_關(guān)進(jìn)行更換。
4)完成臺(tái)區(qū)改造后,供電所立即向所在臺(tái)區(qū)用戶派發(fā)告知通知書,清晰告知用戶臺(tái)區(qū)改造對(duì)用戶造成的影響。
截至2011年12月,在順德范圍內(nèi),基塘供電由TT系統(tǒng)改為TN-C系統(tǒng)總計(jì)有34個(gè)公區(qū),最近對(duì)上述公區(qū)的供電運(yùn)行情況作了一次調(diào)查,從調(diào)查發(fā)現(xiàn),臺(tái)區(qū)供電可靠性和安全性有明顯提高,非故障用戶免遭停電影響,同時(shí)故障用戶能及時(shí)切除故障電源,及時(shí)找出原因,提高用戶安全意識(shí)。
在調(diào)查的48個(gè)用戶中,均表示對(duì)此供電方式滿意;而供電所臺(tái)區(qū)負(fù)責(zé)人反映,采用TN-C供電后,魚塘供電的故障停電率大大降低,檢查工作量減少,同時(shí)減少了因停電與用戶產(chǎn)生的矛盾,系統(tǒng)改造達(dá)到了預(yù)期的效果。
(編自《電氣技術(shù)》,作者為陸志欣。)