摘要：多年来，广大工程技术人员在低压配电系统可靠性领域进行大量的优化研究工作，并取得丰硕的成果，有力促进低压配电可靠性技术的创新和发展。低压配电系统的可靠性是设计工作中经常谈及的主题。可靠性就是系统应能保证供电的连续性，其系统保护元件应能在该动作时及时动作，不该动作时不动作。本文通过以下方面的技术措施在一定程度上可提高配电系统的可靠性。
关键词：低压配电系统；可靠性；措施
1低压系统主接线
低压系统主接线主要分为放射式和树干式两种接线模式，其中，放射式更多的存在于电荷负载量比较大的低压配电线路中，例如三级电荷负载甚至更高更专业的配电设备中。但是，放射式接线如果其出线回路从母线端出现的话，也可以应用在二级电荷负载中。放射式接线模式有一个缺点，就是当电路出现短路等故障时，供电停止的时间间隔较长，影响用户的用电需求。另外一种接线模式，树干式接线的话则是存在于一些用电负荷较小的电路设备中，例如双回路树干式接电模式。而当树干式接线的两回路被低压工作状态下的母线端牵引出来时，也可以应用在电荷负载的电容量较高的线路中，比如二级、三级电荷。这种情况下，供断电的时间由线路的切换时间进行确定。
2低压配电系统的可靠性概述
一般来说，我们会通过供电电源和系统本身两个方面的可靠性来综合评价一个低压配电系统的可靠性如何。根据《民用电气设计规范》这一规定中提到过，三种电荷的情况下，供电电源的可靠性都有明确要求。首先，一级电荷负载环境下，必须经由两个电源进行供电操作，以免发生其中一个电源出现故障，而没有替换电源持续供电的情况。其次，对于一级电荷负载环境中，一些特殊部位应该加强供电能力，增加多个应急的电源储备，在供电密集时段下，能够有替换电源，避免大面积停电的情况发生。最后，如果低压配电系统是二级电荷负载，那么在电路的设计时也应该配备两条回路，同时，在其中一个回路中假设空线或者电缆线，可以有效避免在电荷负载的某些地方出现断电现象。另外，如果是存在有两个电源供电的建筑设备中，最好还是都采用同级的电荷负载，提高配电系统电压的使用程度。即使不同区域的用电等级不同，也可以增设两种供电电压。关于系统本身可靠性方面，在《民用电气设计规范》中也详细地提到过：首先，如果有两条线路同时进行供电，那么即使有一条线路出现断电，另一条线路也必须满足任何级别电荷负载情况下的用电要求；其次，在10kv的低压配电系统中，电荷负载的等级需求不得超过两级，比如只能出现一级和二级，或者二级和三级，不能三个等级同时出现。并且，10kv的低压配电系统中不应该使用放射式接线，以免造成安全隐患。其实一般来说，同一个电压下，电荷负载级数都是在一级或者二级之间。例如，从总变配电所（10kv）进行低压配电，传送到10kv分配电所（又称为10kv开闭所），通过分配电所的电压配送给10kv变压器，同样的电压下，电荷负载级数为二级。
3低压配电系统安全运行可靠性的控制技术运用
3.1不同配电方式的对比
3.1.1主变电所直配电
主变电所直接配电不需要大量人员去参与配电工作，节省人力资源，并且基本配电实施操作起来也较为简单。但同时这种方式的缺点也十分明显，那就是由主变电所配电途中损失较大。
3.1.2多区域配电所低压配电
与主变电所直接配电不同，多区域配电所交叉配电很好的降低了配电过程中的电荷损失过大问题，并且方便日后的配电扩容等发展需求。
3.1.3多区域变电所低压配电
这种配电方式与配电所配电不同，它在配电过程中增加了许多变压器，同时也增加了低压配电系统建设的难度。
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3.2提高低压配电系统可靠性和连续性的措施
3.2.1优化供电模式
相关人员在供电模式方面一定要足够重视，对供电模式进行一定程度的优化和改造。例如，相关人员可以在系统中增设能够互相进行联络的开关（这种开关尽量采用工作寿命较长，性能优越的柱上式SF6型开关）。另外，相关人员还要经常对电力系统的维护检测工作进行完善，加大维护力度的监管工作，制定相关的监管条例，对于不按规定进行维护保养的人员进行处罚等。例如，相关人员需要经常对配电系统电路表面进行除尘除污的工作，以保证电路系统的清洁，提高电路的安全性和连续性。相关人员要做好配电系统的日常维护检测工作，才能进一步保障低压配电系统的可靠性及连续性。
3.2.2继电保护和自动装置的设计原则
为了提高低压配电系统可靠性和连续性，在对低压配电系统进行设计时，要注意在低压配电系统的主要设备和电路中加设保护电路短路和异常情况的继电保护和自动装置。通过这种机器的自动保护环节，相关人员就可以实时的检测到电路工作情况，对异常故障的出现及时进行处理，保障低压配电系统的安全可靠运行。
3.3提高备用电源质量
为了保证低压低压配电系统的可靠性，控制区域性停电干扰，要合理设置备用电源，并提高备用电源质量，站在安全性角度上，备用电源必须满足以下要求：第一，在单台机组运行中，机组额定容量要低于1500kVA；第二，备用电源可以在断电后0s-10s内启动，以控制停电损失；第三，发电机组达到额定转速后，遵循从大至小的原则分批投入，以降低低压母线启动压力。
3.4配置可靠的应急电源
由于国家防灾指挥中心、大型体育场馆、交通枢纽（机场、火车站等）及超高层建筑等重要建筑物内的消防、安防、计算机通信网络设施、保障建筑正常运营的重要设备均不允许中断供电，其中一级用电负荷中的特别重要负荷按照国家规范规定，除由不少于两个独立电源供电外，尚应增设应急电源。应急备用电源是保证供电电源安全可靠性的重要措施之一，应急电源可采用柴油发电机组，而同样可以作为应急电源的不间断电源（UPS）装置以及应急电源（EPS）装置由于受到供电时间及容量等限制，尚不能取代应急柴油发电机组的作用。当然，当建筑物内对停电时间有严格要求或不允许间断供电设备及重要场所的应急照明通常会分别采用UPS或EPS装置供电，并且与柴油发电机组配合使用。停电初期先使用UPS或EPS装置供电，待柴油发电机组进入正常运行后再投入发电机组电源。
3.5加强主接线设计
在电气设计中，低压供配电系统直接面向控制终端，设备类型较多，分散分布在各个区域中，再加上现场条件复杂，在长时间操作频繁的情况下，会受谐波干扰而发生安全隐患。对此，在系统可靠性视角下，以系统集成方式为主进行主接线设计，不仅提高供配电系统的可靠性，还降低了投入成本和运行维护成本。在实际设计中，选择380/220V交流电，以放射式、树干式结合的供电结构为主，其中重要负荷和集中负荷必须选择放射式供电，而一般负荷则选择放射式负荷和树干式负荷结合供电的形式，保证供配电系统的安全性和可靠性。
4结语
电气设计人员需要对低压配电系统可靠性予以充分的重视，并不断根据工作的实际情况加以优化，只有做到系统的安全可靠，才能使建筑更安全，也只有这样，才能进一步推动电气行业的技术进步。
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论文作者:韩辉
论文发表刊物:《电力设备》2019年第5期
论文发表时间:2019/7/8
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