摘要:随着农村基础设施建设进程的逐渐加剧,电力系统作为重要的能源保障产业,其运行的安全性和稳定性直接影响社会的稳定的发展。由于技术的不断进步和革新,应用落后技术的配电网为了满足社会发展的需要迫切需要进行升级。尤其是农村配电网的改造,更是工作的重点。在农村配电网改造中台区变接地系统具有非常高的价值,通过对接地系统进行分析,为配电网络的优化升级提供参考。
关键词:农村;配电网;改造;台区;变接地
接地系统是配电系统的安全运行的重要保障措施,通过接地系统,能够实现对各种电器设备零电位与大地进行可靠连接,保护电器设备正常运行的同时,能够避免发生用电事故,使配电系统运行更加安全可靠。因此,接地系统在配电系统改造中发挥着非常重要的作用,通过对接地系统的分析和研究,能够更好的对接地系统的安装进行改进,提高配电网供电的稳定,为电力系统的发展提供助力。
一、低压配电网中的接地方式
在低压电网的接地系统中,需要根据配电系统和用电设备的情况来确定接地的方式,在我国接地的类型主要分为三种,分别是TT接地系统、TN接地系统和IT接地系统。根据配电网的等级和实际情况来看,在城市电网中,常用的接地方式为TN-C基地系统,对于农村配电网来说,多采用TT接地系统,对于IT接地系统来说,通常是为了满足特殊的接地要求而设置的。在接地系统的安装过程中,同一配电网中不能够选择两种接地方式,为了更好的对农村配电网络接地安装进行改造,使其发挥最大的价值,分析三种接地系统的特点是非常必要的[1]。
(一)TT系统
作为农村配电网中常用的接地方式,这种接地系统将变压器中低压端中性点直接与大地进行连接,在配电网内中所有用电设备具备导电性能的外露部位都需要通过接地线与配电系统接地点的接地极进行连接。当采用这种接地方式保障用电稳定性时,如果电气设备出现短路,受到电源设备接地电阻与用电设备接地电阻的限制,短路形成的电流并不大,可以有效降低短路故障造成的用电危险。但是在该接地体系中,只有小容量的电气设备可以是电流保护设备断电,所以在应用过程中,需要采用肾盂电流动作保护器,提高用电的安全性。
(二)TN-C系统
此种接地方式是量低压端中性点直接接地,最为显著的特点就是接地系统中中性线和保护线是一根。这种接地方式由于将保护线和中线合一,安装操作更加简单,而且能够节约材料,具有非常的经济优势。在这种接地系统保护下,如果配电网中的用电设备发生短路故障,就会造成大电流,使用过电流保护器即可完成对电流的切断,保证用电安全。但是TN-C系统存在一些问题,对于三相不平衡负荷和单向负荷,其接地保护线PEN就是保护线和中性线合一的线路会在设备金属构件上形成压降,对于敏感的电子设备造成不影响[2]。
(三)IT系统
IT系统通常应用在有特殊接地要求的配电网路中,其特点是变压器中性点通过高阻抗接地或者不接地。在配电网络中,采用IT系统的用电设备金属外壳需要通过保护接地线进行接地。这种接地系统由于其特殊的方式,在发生用电故障时,第一次不会产生危险的接触电压,所以电气正常运行,不会切断电源。但是会触发相应的报警设备,通过对线路的检修就会排除故障。从这一特点可以看出,此类接地方式适合应用于工厂和其他大型用电设备中,当出现用电故障时,可以不需要切断电源,不会影响设备的正常运行,减小对用电单位造成的断电损失。
二、等电位联接
等电位连接是建筑物常用的接地方式之一,通过木牌或者导线,将建筑物内部和建筑物本身所有大型金属构件连接在一起,使其保持电气联通状态。这种等电位连接接地方式主要用于低压配电网络对于电击事故的保护。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过这种连接方式,能够有效降低建筑物用电设备出现电位差,能够防止人体检接触触电,这种等电位联接方式能够在接地保护失灵或者发生故障时提供安全保护,防止出现用电伤亡事故。通过等电位联接系统的设置能够有效避免建筑遭遇雷击引发的用电事故,同时能够消除建筑物本身静电造成的影响,防止电磁干扰[3]。等电位联接通常应用于城市建筑物中,在TN接地系统发生故障时,能够有效降低触电事故发生的可能,为用电安全提供双保险。
三、接地装置的安装要求
由于接地系统对于用电安全有着重要的作用,因此在接地装置的安装中,需要严格按照设计要求进行安装作业,确保接地系统的安装符合规范要求,同时能够达到良好的使用性能。在接地装置的安装过程中,不仅需要考虑到接地系统的使用的可靠性,同时还要兼顾接地系统后期运行过程中的维护保养。因此,在安装时首先需要保障接地电气回路连续完整,并且接地可靠。这一要求主要是为了保证用电设备与接地极之间有效连接,中间不发生断开和虚连情况,以确保具备良好的导电性。其次,在接地系统的安装中,要重点检查接地系统导线的质量和外观情况,确保导线完整,不存在破损和其他质量问题。最后,接地支线不得进行串联,最大程度保证接地回路的可靠性。
在接地装置的施工过程中,重点是做好接地极的埋设[4]。由于接地极需要埋设在大地中,会受到自然环境因素的影响。如果埋设深度不足或者由于埋设位置出现问题,就会导致接地极裸露,连接不可靠,造成接地系统失灵,无法发挥出应有的用电保护效果。通常低压配电网中接地极的埋深要大于60厘米,在寒冷地区要超过冻土层,在特殊地区需要根据地理情况采取相应的埋设方案,确保接地极连接可靠,保证配电网用电安全。
四、农村配电网改造中台区变接地系统的价值
(一)提高用电安全性
由于农村配电网设备落后,存在众多用电安全隐患,因此对于农村配电网的改造势在必行。随着改造工程的推进,接地系统在配电网中发挥的作用越来越明显。通过建设科学的接地系统能够有效保证农村配电网用电安全性,当前农村的用电设备普遍以小型电气设备为主,所以当前应用最为普遍的接地方式为TT系统。接地系统的应用是农村配电网体系更加完善,不仅保护了电力用户的人身安全,同时能偶使电网体系运行更加稳定。
(二)推进我国电力基础设施标准化进程
我国具有非常广阔的国土面积,电力能源作为社会发展的基础性能源,覆盖我国各个角落,为人们的生产生活提供必要的电力供应。由于电力系统的规模巨大,体系复杂,为了更好的提高电力系统的运行效率,保证电力系统运行的安全性,加强农村配电网的改造,建立完善的接地系统具有非常重要的意义。农村作为最基本的用电单位,农村配电网是国家电网重要的组成部分,通过对其改造完善,能够有效推进电力基础设施标准化进程,提高我国电力系统发展潜力。
结束语
综上所述,我国农配电网是电力体系的重要组成部分,农村用电的安全性关系着电网运行的稳定和发展的速度。通过对农村配电网改造,建立完善的接地体系,能够极大提高农村用电的安全性,为农村的生产生活提供稳定的电力供应,促进农村经济的发展,同时使电力体系更加完善健全。
参考文献:
[1]刘石生. 南北地区农村低压配电网接地型式差异化选择策略及分析[J]. 现代科学仪器, 2018(2):133-136.
[2]庞渝基, 江波, 罗睿希. 配电网单相接地故障对计量回路影响的分析研究[J]. 电测与仪表, 2019(16).
[3]刘松. 农村电网配电台区智能化改造及系统建设[J]. 农业工程, 2018, 8(3):39-41.
[4]郭峰, 李天友, 郑文迪, et al. 配电网用户设备接地-接零保护混用风险分析[J]. 电气技术, 2019(8).
论文作者:王硕
论文发表刊物:《电力设备》2019年第23期
论文发表时间:2020/4/10
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