低压架空配电线路的保护与接地方式研究

郭志军

（辽宁邮电规划设计院有限公司,沈阳 110179）

0 引言

低压配电网作为电力系统延伸到用户的最后一个环节，其安全运行的重要性不言而喻。但由于长期受到“重发、轻供、不管用”的思维影响，我国低压配电网的建设一直没有得到足够的重视，表现为各地建设习惯多样、制定原则轻率，对相关设计规范内容认识不深刻等，给低压配电网的运行、维护埋下严重的安全隐患。

笔者结合实际工作中的所见和体会，联系案例深挖依据，就低压架空配电线路的保护设置、接地方式选择等问题进行分析与总结，以期与同行共同探讨。

1 几个问题

在实际工作中，经常碰到这样的几个问题：

（1）低压架空配电网究竟应采用TN-C系统还是TT系统，原因何在？

（2）低压架空配电线路做重复接地是否有必要，如有必要，又该如何实施？

（3）低压架空配电线路该采用何种保护类型以及相应的保护器件安装位置怎么确定？

以上的几个问题是笔者在设计工作中经常听到、看到的，应该具有一定的普遍性。将这几个问题追根究源、有理有据的阐述清楚对当前低压配电架空线路的建设是十分有意义的。

2 接地型式选择

关于低压配电网接地型式的选择，笔者主要找到了三个依据，详述如下：

（1）电力行业规范“DL/T599-2016中低压配电网技术改造导则”中7.4.1条规定：一般低压配电系统可采用TN和TT接地型式，一个系统只应采用一种接地型式。7.4.3条中又规定：农村等区域无总等电位连接的建筑物，低压配电系统采用TT接地型式。

（2）电力行业规范“DL/T499-2001农村低压电力技术规程”中3.4.1条规定：农村低压电力网宜采用TT系统；城镇、电力用户宜采用TN-C系统；对安全有特殊要求的可采用IT系统。同一低压电力网中不应采用两种保护接地方式。

（3）现行的“国家电网公司380/220配电网工程典型设计-2104版”第20章中有明确要求：农村380/220V电力网宜采用TT系统；城镇、电力用户宜采用TN-C系统；对安全有特殊要求的可采用IT系统。

综上，低压配电网的接地型式选择已经比较明了，即：1）城镇、工矿企业等用户采用TN系统（主要是TN-C）；2）农村区域采用TT系统。3）对安全有特殊要求的场合或排灌用户可采用IT系统。

3 保护方式的确定

低压配电网的保护配置和其接地型式是有关联的。各接地型式下低压配电网的保护配置方式详述如下[1]：

（1）TN-C系统。该系统中，用电设备外漏可导电部分通过PE线接至电源系统的PEN线上。当发生设备相线触壳等短路故障时，可形成阻抗很小的相线-保护线回路，该回路中会产生很大的故障电流，这就方便采用断路器的过流保护功能来切断故障回路，从而保证人身安全。TN-C系统适用于低压电网绝缘化率高的场合，主要原因是该系统主要通过过流保护来切断故障回路，灵敏性不如剩余电流保护，但该系统的供电连续性较采用剩余电流保护的TT系统高。

（2）TT系统[3]。该系统中，用电设备外漏可导电部分通过PE线接至与电源系统无关（即无金属性连接）的大地上。当发生设备相线触壳等短路故障时，不能形成阻抗很小的相线-保护线回路（该回路中有一段为大地电阻）。故要想保护人身安全，必须采用剩余电流保护器件来实现。在电力行业规范“DL/T499-2001农村低压电力技术规程”中3.4.5条中规定：TT系统必须实施剩余电流保护，包括总保护、中级保护、末级保护。在国家电网公司企业标准“Q/GDW农村低压电网剩余电流动作保护器配置原则”中有对农村低压配电网TT系统中剩余电流保护器件配置及安装位置的详细要求，如总保护安装在配电变压器每一回路的低压侧出线；中级保护安装在集中表箱（或分支箱）。末端保护安装在用户处。TT系统适用于农村低压网绝缘化率不高的场合，该系统通过采用多级剩余电流保护来保证人身安全，缺点是供电连续性相对较差。

（3）IT系统。该系统电源侧中性点不接地，用电设备外漏可导电部分通过PE线接地，且该系统不建议设置中性线。在第一次发生接地故障的时候，IT系统主要通过加强绝缘（同时设置绝缘监察装置发出信号）来保证人身安全。第二次故障发生时，应按TN系统（或TT系统）要求切断电源。IT系统供电安全性、连续性好，但对绝缘要求高，适用于供电范围不大，对供电安全性、连续性有特殊要求的场合[2]。

4 重复接地是否必要

根据电力行业规范“DL/T499-2001农村低压电力技术规程”中3.4.5条规定：采用TT系统时，除变压器低压侧中性点直接接地外，中性线不得再行接地，且应保持与相线同等的绝缘水平。第3.4.6条规定：采用TN-C系统时，为了保证在故障时保护中性线的电位尽可能保持接近大地电位，保护中性线应均匀分配地重复接地。由于IT系统不宜配出中性线，故也不存在中性线接地的问题。

综上可知，当前低压架空配电网中，重复接地只在TN-C系统中需要设置，TT系统不能盲目设置。

5 结束语

随着我国城乡经济的不断发展，居民生活用电的需求急剧增长，对供电的可靠性、安全性要求也在不断提高。这就要求我们在电网建设过程中对关系到用电安全性、可靠性的问题一定要反复论证、剖析清楚、不能马虎。只有这样，我国的低压配电网才会一步步的走向更加坚强。

[1]周波达.农村低压配电网接地系统改造及漏电保护器合理设置之我见[J].沿海企业与科技,2010(06):133-134.

[2]苏永川.探讨接地配电系统的接地型式与保护配置[J].建材发张导向,2014(03):233.

[3]Q/GDW 11020-2013-农村低压电网剩余电流工作保护器配置导则[S].国家电网公司,2014:2-4.