浅谈如何提升电厂低压配电系统安全性

【摘 要】低压配电系统是发电厂重要组成部分，在生产作业中经常会因为各种因素而出现安全事故，为减少安全事故的发生，需要结合电厂低压配电系统运行特点，对保护措施做好分析，加强系统维护管理，提高其运行安全性。本文对电厂低压配电系统运行特点与保护装置等进行了简要分析，并以提高其运行安全性为目的，提出了相应的优化措施。

【关键词】发电厂 低压配电 接地保护

目前社会生产生活对电力资源的需求量不断增加，同时对系统运行安全性也提出了更高的要求。低压配电系统作为发电厂重要组成内容，其运行可靠性与稳定性，决定了发电生产经济性与安全性。为提高低压配电系统运行安全性，已经采取了各项保护措施，最为常见的即接地保护形式，可以在此基础上做更为深入的研究，降低各项因素的影响，提高系统运行可靠性。

1 电厂低压配电系统保护分析

就发电厂来说，配电系统运行安全性直接决定了生产效率与安全，一旦保护不到位，或者是后期维护管理没有跟上，造成其在运行过程中出现一点小问题，均有可能会导致线路损坏或者电气火灾等安全事故的发生。因此，必须要重视配电系统的安全保护措施，如常见的保护接零与保护接地等。结合电厂运行特点，低压配电系统一般会选择用保护接地形式，设置前需要做好电位的连接勘测，严格按照专业规范来进行，提高测测与连接的精准度，以免出现失误而产生损失[1]。电厂配电系统常用接地保护方式，主要分为IT系统、TT系统以及TN系统，三种保护系统相辅相成，可以有效减少故障的发生，提高系统运行稳定性与可靠性。

2 电厂低压配电系统接地保护分析

2.1 IT系统

低压配电系统中IT系统电源端口带电区域不进行接地处理，而对于电源端口带电部分经过高电阻、阻抗以及电抗则需要进行接地保护处理，并且需要重点做好用电设备外漏导电部分的接地保护[2]。IT系统为接地保护设置中的一种方式，可以满足对供电要求较高以及持续供电情况保护需求，已经被广泛的应用到发电厂低压配电系统保护中。

2.2 TT系统

此种保护方法的应用，需要对电源中性点位置做直接接地保护处理，同时对于电气设备外漏导电部分以及电源中性点接地位置，也需要进行接地保护处理。在选择TT系统对电厂低压配电系统进行接地保护处理时，电力系统中性线N与PE间不存在通电关系，即电气系统正常运行状态下，PE线路为不通电状态。此种接地保护处理方式，可以满足电容量低、用电能耗低以及电气设备较少的电气系统。

2.3 TN系统

TN系统现在也已经被应用到电气系统接地保护设计中，设置时需要提前将所有电气设备外壳连接到一个保护线上，确定为保护模式，同时连接系统内中性点位置。对于TN系统来说，常用的还有TN-C、TN-S与TN-C-S等多种模式，在选择应用哪种模式时，需要根据待保护低压配电系统中性线与保护线合并关系来确定，不同模式具有的特点不同，在应用上也会具有不同的局限性，应以满足实际需求为目的进行选择。其中，T-S为三相四线加PE线接地系统，主要应用于数据处理与精密电子仪器等环境[3]。TN-C系统为三相四线系统，是所有保护系统中最容易实现的一种，同时也是最为常用的一种。TN-C-S则主要被应用于工矿企业供电系统。

3 电厂低压配电系统接地保护设计优化措施

3.1 接地保护设计

在对发电厂低压配电系统接地保护进行设计时，需要在现有基础上来提高电厂生产效率。因此需要结合发电厂自身运行特点与生产需求，对低压配电系统接地保护措施进行分析，掌握保护线截面参数、电气设备运行状态以及系统接地形式等信息，提高保护设置的综合效果。在多种接地保护形式中，无论选择哪一种，均需要采用总等电位联结方式，来达到降低系统外电路影响的目的。对于常用的IT系统、TT系统以及TN系统，可以根据不同生产需求来确定设计方案。如IT系统主要应用于设备外漏导电部位的保护，确保在出现运行故障后，能够及时切断回路电流，保证系统用电安全。TT系统应用对象为供电系统外漏导电部分，在TT系统正常运行时，即便是低压配电网出现外漏导电故障，只要控制在限值内，保护装置便可以立即想管理人员提供告警信息，及时对故障进行处理。而当超出限值后，则保护装置可以及时切断供电系统，来避免安全事故的产生。TN系统的设置主要是避免故障电流过大，或者出现金属性短路故障，以电流保护器应用为主，实现电流短路与电路负荷的保护。

3.2 漏电断路器选择

发电厂低压配电系统接地保护设计中，漏电保护器为关键设备，为提高保护系统设计的合理性，必须要选择各项参数符合电厂低压配电系统运行需求的设备，尤其是额定电流的控制。对于漏电断路器来说，在确定其额定电流时，应保证其处于低压配电系统末端装置时，电击能量上限在规定限值以内。并且额定电流要大于低压配电系统漏电电流，以免漏电电流对系统运行产生不良影响[4]。一般对于发电厂低压配电系统接地保护的设置，需要分别对系统主线位置、支线位置以及末端设备位置等设置漏电保护器，对系统进行全面保护。

3.3 供电系统施工

想要提高发电厂低压配电系统运行安全性，不仅仅是要对其进行接地保护处理，同时还需要做好施工细节的控制，提高系统保护效果。如等电位连接处理，需要将设计范围内外漏导电设备均与配电系统保护线连接，避免出现点击伤害安全事故。尤其是在选择TN系统接地保护设置时，施工阶段需要对电源零线进行重复接地处理，确保零线断线是故障时，能够通过设备外壳进行重复接地，避免出现降压问题，提高低压配电系统运行安全性。

4 电厂低压配电系统不安全因素处理措施

4.1 加强系统维护

发电厂低压配电系统保护已经受到企业的广泛重视，并采取了一系列保护措施，争取降低系统故障发生概率。结合实践工作经验来看，要想提高供电系统运行可靠性，除了要做好保护设置外，还应加强日常维护管理。因此接地保护并不能全部发挥作用，很容易受到气候环境以及人为因素等影响，导致保护装置不能正常动作，同样会导致低压配电系统运行出现安全事故。因此，必须要做好维护管理工作，结合系统运行状态，编制合理的维护管理方案，采取日常维护、定期维护以及计划维护等措施，并确定维护要点，降低各项因素的影响，确保保护装置能够正常动作。通过维护管理工作，及时发现存在的安全隐患，采取措施进行处理，来提高系统运行可靠性。

4.2 加强团队管理

发电厂低压配电系统安全保护系统的建设需要专业团队来负责，因此要加强技术人员管理，对所有人员进行专业知识培训，帮助技术人员更新知识结构，使其充分认识到加强系统安全性研究与管理的必要性与紧迫性。电厂内部还应建立完善管理机制，对各部门不同岗位人员进行相应管理，采取责权分配制，提高其参与积极性，确保其具有较高的责任心，避免因为敷衍了事而对系统所存安全隐患视而不见。通过建立一支专业技术团队，可以更及时的发现问题、解决问题，消除系统运行中存在的各项安全风险，提高生产工作实施的安全性。

5 结语

低压配电系统作为发电厂生产的重要组成部分，为提高其运行安全性，减少各类安全事故的发生，需要重点做好保护措施的研究。目前已经有更多保护技术被应用其中，应结合自身实际情况来选择合适的保护方式，通过专业技术的运用来提高保护效果。同时企业也应建立配套的管理与维护制度，全面做好风险因素的控制，提高生产活动实施的安全性。

参考文献：

[1] 邓晓峰.刍议电厂低压配电系统的安全性问题[J].科技创业家，2013（07）：74-75.

[2] 孙向群.电厂低压配电系统的安全性研究[J].科技与创新，2015（07）：93.

[3] 付艳.电厂低压配电系统的安全性问题探讨[J].河南科技，2012（14）：79.

[4] 曹剑锋.火力发电厂电气设计中低压配电系统安全性探讨[J].科技创新与应用，2014（14）：150.

作者简介：刘永强（1986—），男，山西朔州人，学士学位，助理工程师，研究方向：发电厂高压电机检修和发电厂变配电。