胡鵬程
摘要:在我國(guó)改革開(kāi)放之后,社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的大背景下,對(duì)供配電系統(tǒng)的安全性越來(lái)越重視,專(zhuān)業(yè)技術(shù)也得到了新的發(fā)展,逐步完善。在TN系統(tǒng)中變電所內(nèi)的各個(gè)變壓器中直接采用了地接地的方式,能夠有效地減輕迷流的不利影響,在變電器低壓側(cè)主保護(hù)斷路器以及母聯(lián)斷路器中,將以切斷N線四極開(kāi)關(guān)的方式進(jìn)行。根據(jù)現(xiàn)階段發(fā)展的要求,變電所內(nèi)各個(gè)變壓器在應(yīng)用一點(diǎn)接地線后,再通過(guò)四極開(kāi)關(guān)的應(yīng)用具有一定的重要作用。因此,本文將針對(duì)低壓TN系統(tǒng)中變電所內(nèi)四極開(kāi)關(guān)的應(yīng)用進(jìn)行有效分析。
關(guān)鍵詞:低壓TN系統(tǒng);變電所;四級(jí)開(kāi)關(guān);研究
低壓配電系統(tǒng)主要是由配電變電所、高壓配電路線等相關(guān)的設(shè)備形成的,在對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)用四極開(kāi)關(guān)能有效地減低安全事故的發(fā)生,在發(fā)生緊急情況下,四極開(kāi)關(guān)能自動(dòng)地阻斷N線[1]。與此同時(shí),四極開(kāi)關(guān)在一定程度上還能有效的減輕迷流的影響,不過(guò),在此過(guò)程中也會(huì)出現(xiàn)斷零的情況。因此,四極開(kāi)關(guān)的應(yīng)用要根據(jù)整體配電系統(tǒng)的實(shí)際供電內(nèi)容中的主接線以及系統(tǒng)中的接地方式進(jìn)行,通過(guò)相應(yīng)的研究分析,才能更好地發(fā)揮其效能。
一、四極開(kāi)關(guān)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)
在低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中,四極開(kāi)關(guān)的應(yīng)用情況主要有2種:在電源轉(zhuǎn)換中,在其功能性開(kāi)關(guān)得以保證情況下要對(duì)全部的帶電導(dǎo)體產(chǎn)生相應(yīng)的作用;在TN-C-S以及TN-S系統(tǒng)中電源轉(zhuǎn)化的開(kāi)關(guān),可以應(yīng)用阻斷相導(dǎo)體以及中性導(dǎo)體的四極開(kāi)關(guān)的方式,在進(jìn)行轉(zhuǎn)化期間將中性導(dǎo)體阻斷,進(jìn)而保證中性導(dǎo)體不會(huì)產(chǎn)生迷流[2]。這樣的方式會(huì)致使線路上的電流矢量和≠0,進(jìn)而導(dǎo)致電磁場(chǎng)以及電磁產(chǎn)生相應(yīng)的影響,而四極開(kāi)關(guān)的應(yīng)用在一定程度上能有效保證中性導(dǎo)體電流只流于相關(guān)的中性導(dǎo)體中,能有效預(yù)防其出現(xiàn)分流的情況,保證線路不受任何電磁場(chǎng)以及電磁的影響。而變壓器低壓側(cè)總開(kāi)關(guān)以及母聯(lián)開(kāi)關(guān)作為電源轉(zhuǎn)化的重要開(kāi)關(guān),要有效地應(yīng)用于各種帶電導(dǎo)體中,但是不能讓電源并聯(lián),這一類(lèi)情況可以應(yīng)用四極開(kāi)關(guān)。
相關(guān)的工作人員在進(jìn)行檢查以及維修過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)因?yàn)榻佑|到帶電高壓的中性線而受到相應(yīng)的傷害,雷電會(huì)在線路感應(yīng)的順態(tài)高頻過(guò)電壓等當(dāng)中,致使中性線上形成危險(xiǎn)的電壓。針對(duì)這一情況,就可以在供電結(jié)構(gòu)中應(yīng)用四極開(kāi)關(guān)將中性線隔離開(kāi),進(jìn)而有效保證施工人員操作的安全性。在應(yīng)用四極開(kāi)關(guān)過(guò)程中,相關(guān)的施工人員要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行,因?yàn)樗臉O開(kāi)關(guān)會(huì)引起“斷零”現(xiàn)象,這一現(xiàn)象會(huì)使一部分用電設(shè)備的電壓升高,從而嚴(yán)重?fù)p害用電設(shè)備,嚴(yán)重情況下還會(huì)導(dǎo)致安全事故地發(fā)生。在應(yīng)用四極開(kāi)關(guān)期間,尤其要注意PE線不可斷開(kāi),包括N線、PEN線,這些線路都具有相應(yīng)的保護(hù)功能,是電氣系統(tǒng)安全的重要保障。
二、TN-C-S系統(tǒng)中的應(yīng)用情況
(一)單電源
TN-C-S系統(tǒng)的電源以及整體的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單,線路接地沒(méi)有較多限制,詳見(jiàn)圖1。
依據(jù)圖1所示,在用電設(shè)備正常進(jìn)行工作情況下,電流會(huì)以N線為方向,流于電源中性點(diǎn),不會(huì)在預(yù)想的路徑中通過(guò);在接線出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),故障電流也都會(huì)以PE線為方向流入電源中性點(diǎn),也不會(huì)在預(yù)想的路徑中通過(guò),在此系統(tǒng)中應(yīng)用四極開(kāi)關(guān)不會(huì)有效減輕迷流,所以,不能應(yīng)用四極開(kāi)關(guān),防止斷零風(fēng)險(xiǎn)的出現(xiàn)。
(二)多電源
根據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,TN系統(tǒng)中的變電器中性點(diǎn)主要是應(yīng)用就地接地的方式,詳見(jiàn)圖2。
依據(jù)圖2所示,在用電設(shè)備正常進(jìn)行工作情況下,應(yīng)用四極開(kāi)關(guān)過(guò)程中,電流會(huì)以n線為方向流入電源1中性點(diǎn),不會(huì)在預(yù)想的路徑中通過(guò),如若沒(méi)有應(yīng)用四極開(kāi)關(guān),那么N線上的一部分工作電流就會(huì)以聯(lián)絡(luò)點(diǎn)為方向流入電源2接地點(diǎn),然后經(jīng)過(guò)總接地端的子流向電源1的中性點(diǎn),經(jīng)過(guò)預(yù)想的路徑為迷流[3]。在接地出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),問(wèn)題電流會(huì)以PE線為方向部分流入電源1中性點(diǎn),部分問(wèn)題電源流入電源2的接地點(diǎn),然后經(jīng)過(guò)總接地端的子流向電源1的中性點(diǎn),經(jīng)過(guò)預(yù)想的路徑為迷流,針對(duì)這一情況應(yīng)用四極開(kāi)關(guān)不會(huì)有效減輕迷流。因此,在變電器接地就地系統(tǒng)中應(yīng)用四極開(kāi)關(guān)能有效地防止迷流,但是,不能有效地減輕迷流的產(chǎn)生,所以這一方式并不適用于涵蓋大量電子設(shè)備的建筑中。
三、結(jié)語(yǔ)
總而言之,在現(xiàn)階段社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展背景下,對(duì)供電系統(tǒng)的要求越來(lái)越高。而TN系統(tǒng)中變電所的四極開(kāi)關(guān)應(yīng)用,在應(yīng)用設(shè)計(jì)中相關(guān)的技術(shù)人員要依據(jù)建筑的實(shí)際情況,根據(jù)系統(tǒng)的接地措施、供電主接線具體實(shí)施方案進(jìn)行分析,然后再進(jìn)行確定。雖然四極開(kāi)關(guān)在系統(tǒng)中能有效預(yù)防迷流,但是,對(duì)迷流的產(chǎn)生沒(méi)有起到相應(yīng)的降低作用,并且根據(jù)各個(gè)變電器不同還會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的問(wèn)題。因此,對(duì)四極開(kāi)關(guān)的應(yīng)用要謹(jǐn)慎,不可隨意應(yīng)用,現(xiàn)場(chǎng)具體情況需具體分析,保證供配電系統(tǒng)的可靠性、安全性。
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(作者單位:南京師大建筑工程設(shè)計(jì)研究院)