住宅小区低压供电模式分析与安全运行措施

陈修艳+吴宝芳

摘要：近些年来，住宅小区建设的不断开展，促进了城市经济的增长。随着小区开发工作的不断进行，对与之相应的各种配套设施也被提出了较高的要求。小区的供电系统应该满足性能稳定、安全可靠、以及维护便利、绿色环保等特点。现有的低压供电系统中存在的问题，应该及时发现及时解决；同时也用该以可持续发展为目标，对现有的供电系统进行改革创新，以更好的保障居民的日常用电需求。

关键词：住宅小区；低压供电系统；供电模式；故障分析；安全运行

随着经济的发展，各类住宅小区在城市各个角落，居住条件的不断改善使人们对小区的供电系统提出了更高要求。然后现有的小区低压供电系统存在的一些问题，成为居民用放心电的重要威胁。低压供电系统的正常运行与居民的工作、生活及生活息息相关，因此，系统安全、稳定运行就显得十分重要。

1 居民住宅小区用电特点

（1）高密度的城市人口带来了更重的用电负荷；（2）住宅区地理位置及分布，成为增加了电缆架设与设备安装的难度；（3）住宅小区呈现出分散、多层、高层的特点，对供电系统的要求更高，需要综合考虑多方面的因素；（4）城市的绿化和美化效果也被纳入到供电规划系统的考虑范围内；（5）居民用电负荷呈现多功能的特点而不是以往单一的照明用电。各种电器的使用也对用电质量提出了更高要求。（6）居民用的高峰集中在晚间，而且不同的季节用电负荷情况也不相同，这对小区供电系统的运行弹性提出更高的要求。

2 低压供电的常用供电模式

常用的低压供电模式有三种：（1）TT供电模式在该模式下称作三相四线制系统即将电源中性点接地并把N线引出；（2）TN供电模式与TT模式相同，TN中将电源中性点直接接地并引出N线，但是它可以构成保护接零系统；（3）IT供电模式IT供电受距离的限制在短距离的情况下运行可靠性高、安全性好，多用于连续供电的的场所。

3 低压供电系统中存在的问题

3.1 过流故障

过流是由于电流通过电气设备以及电缆时超过额定值引起的。常见的过流故障有：（1）短路。当电气设备的绝缘件受损时，会导致短路，产生较大电流以及热量，当处置不当极易引起设备电缆的损毁以及火灾的发生。（2）过载保护。当设备与电缆等选型不当，或者用电器具的操作不当都将导致过载现象的产生。发生过载后电流密度急剧增加，瞬间散发大量热，在没有任何处置措施的情况，将进一步进损毁电动机。（3）断相。当设备维护等不到位，没有及时检查等情况出现时，极易引发断相的发生。三相电源中的一相断开，导致其他相电流值增加大额定值的1.73～2倍之多，在一定时间内，用电设备等将遭到极严重的破坏，烧毁甚至威胁到人的生命安全。

3.2 零线带电

在小区低压供电系统中，一般采用如前所述的三相四线制系统。当一定的电位差值存在于零线与大地之间时，测量该位置的电笔氖灯发亮，这就是零线带点现象。造成该现象的主要原因有：零线开路，相线漏电、相线短路等。该现象可以用作判定供电系统是否存在故障和隐患的依据，及时发现及时处置，否则将引发电气设备损毁、触电身亡等事故的发生。

3.3 电涌

在低压供电系统中出现的电涌也被称作为瞬态过电压，它持续时间很短，大约只有百万分之一秒，但是产生的电压波动巨大，在220V电路中持续瞬间内将达到5000～10000V的电压波动，这对线路的稳定性提出了较大的考验。

4 解决措施

4.1 过流与零线带电的解决

低压供电过流保护应该充分的利用低压电缆和真空电器。在供电线路中应用屏蔽电缆，同时完善与之配套的监视系统，将低压屏蔽电缆接地，这样就可以在问题出现时能够提前断电，强力控制故障发生后的影响范围跟程度。真空断路器和接触器在防爆开关等器件上广泛使用，它具体有分断能力强、断电电流大以及运行安全稳定的特性，在过流保护方面具有十分突出的作用，能够有效的满足安全供电、安全用电的要求。

当检查发现零线带电时，应该迅速判断出带点的原因，根据“病因”，确定“病灶”，给出相应的“处方”，在日常的工作中，维护人员应该牢牢把握细节，注重线路的关节点，积极预防，迅速处置，切实有效的保证供电系统的安全平稳运行。

4.2 低压供电三级保护节能

应用静态保护节能器进行一级布控，通过过滤掉其他电网产生的谐波瞬变，降低其对低压电网的冲击；在第二级布控中深入净化供电电源，使弧光能量降低，接触电阻的增加减缓，线路能耗降低，对补偿线路的电压、电流的升降。应用动进行第三级布控，根据电机起动、运行的整个过程中的负荷变化来调节电能。在供电系统中采用三级保护措施，能够有效的净化整个低压供电系的电源，既保证了同网内设备的正常运转，又可以使电气设备运行寿命长，同时也达到了节能的目的。

4.3 低压分级TVS保护

低压供电系统，分级保护是一种理想的瞬态过电压（TVS）保护方式。电泳能量吸收分级逐步进行，以供电系统的入端为控制起点，以输入终端为控制终点，分多段抑制瞬态过电压。以IEC61643防雷规范为例，在该规范中明确的提出了过电压抑制的分区划分，对于多个重要的系统，防区分为三段，低压电源供电系统的保护与之对应也同样分为三级，通过采用分流的手段去满足线路上电位的要求。

4.4 低壓供电系统中应用四极开关

在低压供电系统中采用四极开关，能够有效的消除运行线路上由中线导入的故障电压的危害以及降低线路损坏等引起的触电事故的发生。当系统中没有漏电保护功能时，能够有效的防止保护装置的误动或者是拒动，增强保护装置的运行可靠性，为人员的生命安全上把锁。需要指出的是，四极开关的使用不与低压供电系统接地类型以及是否有漏电保护功能直接联系，四极开关的选用应该主要考虑所应用供电环境的实际情况，这样既可以避免各级安装投资的增大浪费，也可以有效的降低事故点出现的可能性。

4.5 建立完善的低压供电可靠性监测管理系统

低压电网的安全平稳运行需要有效的实时监测。监测系统的核心部分应该是微处理器，然后自动、准确的记录电网的送停电时间，建立一个完整可靠的原始数据库。针对所采集的数据，引入分析手段，通过分析发现系统运行异常情况，并针对所获得各类参数建立起多种低压供电可靠性管理措施，实时为出现的各类情况提供解决方案参考。有效的实时监测系统对低压配电网落的供电预测以及可靠性评价都有着十分重要的意义。

5 结语

住宅小区建设的不断发展，对小区的供电系统提出了更高的要求。本文分析了小区用电特点以及小区低压供电中存在的问题并提出了相应的解决方案，以保障小区用电的正常供给，满足居民日常生活的用电需求。

参考文献：

[1]住宅小区供电方案的适用范围及优缺点分析[J].张雷，蓝剑. 中国新技术新产品.2014（23）