摘要：配电台区网络是农村电网的主要组成部分，如何合理的构建配电台区供电网络，使其发挥最大的效益，是供电企业值得关注和研究的问题。该文介绍了构建配电台区供电网络有关技术方面的问题。

要害词：农村电网；配电台区；经济运行

中图分类号：TM727.1文献标志码：B文章编号:1003-0867(2007)01-0008-03

中国是一个农业大国，农村富则中国富，为了使广大农民脱贫致富，在十一五期间国家制定了建设社会主义新农村的奋斗目标，随着农村经济、文化、生活水平的不断提高，广大农村对供电规模、供电容量、供电质量有了高质量的需求；而农村的供电质量不单是一种市场行为，它关系到未来中国可持续发展的问题，也关系到广大农村的稳定问题，所以，能否建设与改造好农村电网及对农村正常供电，不但影响供电部门的形象，而且影响农村经济发展和广大农民的生活质量。作为供电部门要高度熟悉农村供电的重要性，要不断完善供电网络，尤其是配电台区的供电网络，提高网络的运行质量和运行效率，为建设社会主义新农村提供坚强的电网保证。

1配电台区的规划

合理的规划台区，是降损节能的重要措施，台区的划分不能按行政区域来划分，而要按负荷区域规模大小和负荷密度、地理情况来定，台区的划分首先要考虑电网建成后保证低压电网的运行电压质量，其次是运行的经济性。要充分考虑电网的发展性，防止为了降低工程投资而造成电网的运行质量下降的现象发生。要尽可能的减少低压供电半径，其半径应符合农村低压电力技术规程。当负荷增加时，应考虑几种供电方案，进行技术比较，选出最佳方案。

2变压器容量的确定

农村公用配电变压器应按小容量、密布点、短半径的原则进行建设和改造。要害是既要防止大马拉小车，又要防止高损耗运行，同时要保证所选择的变压器容量有一定的满足负荷要求的服务时段，一般按5年考虑，也就是说至少要保证在5年运行时间内不超过正常答应的过负荷倍数。变压器容量选择的准确性与负荷猜测的准确性直接相关。配电台区的负荷猜测一般采用年增长率法和弹性系数法。变压器一般应按单台变配置。目前，变压器厂家提供的小容量10kV变压器有5、6.3、10、20、30、50、63、80、100kVA等，由于单台变压器容量的小型化，为密布点提供了方便，减少了低压系统的损耗和缩短了低压供电半径，保证了线路末端的电压质量。由于有载调压变压器的成本较高，所以可采用无载调压变压器。变压器应选用节能型的，推广对非晶合金铁芯配电变压器的应用。

3配电网的结构确定

3.1高压配电网

由于农村区域广阔，负荷分散。负荷季节性强，负荷点容量小。所以，假如要形成手拉手的接线方式，很不经济，故广泛采用单线供电方式。对有条件的区域（负荷较大）可以实现环网（或手拉手）接线方式。10kV电压等级作为农村配电网的供电电压。10kV系统属于小电流接地系统，一般采用变压器中性点不接地系统，这种系统的最大特点是当发生单相接地时，非故障相相电压升高31/2倍，根据规程规定系统仍然可以运行2h，因而对提高供电可靠性非常有利。但存在问题是在发生单相接地时系统设备的绝缘薄弱处有可能击穿，因此可以通过预防性试验来确定设备的绝缘强度。

3.2低压配电网

我国规定低压供电系统电压等级为0.38kV。低压系统按中性点接地方式不同，可以分为中性点接地（TT、TN-C、TN-C-S、TN-S）和不接地方式（IT系统）。对IT系统，当发生单相接地时，在人接触到设备后，流过人体的电流与网络总的电容电流成正比，为了限制流过人体电流，网络规模就不能太大。其次，因为该系统无中性线，当三相负荷不平衡时，系统电压不平衡，所以必须维持三相负荷的平衡。这种系统适合于专变供三相对称负载的情况，如专变带电力提灌等；对TT系统，当发生单相接地时，可以抑制电网对地的电压升高，易于实现短路保护、过负荷保护、漏电的分级保护。受电设备的外露导电部分发生带电故障时，不会延伸到其它受电设备的外壳上去。由于农村负荷小而分散，负荷密度低，动力负荷有非常强的季节性，采用该系统可以实现单三相混合供电，节省导线；TN-S和TN-C-S系统对农村居住分散用户而构成的低压配电网是非常不经济的，对建有集中居民区的用户构成的低压配电网，应考虑采用TN-C-S系统。

4配电台区安全防护

配电台区的主要设备是变压器，其次是低压线路和用电设备。由于低压线路直接和用电设备连接，所以，对人身触电的防护就显得非常重要。

4.1过电压防护

主要防止雷电过电压对设备及线路所造成的绝缘损害，比较各种防雷设备的性能。金属氧化物避雷器以优异的非线性、大的通流容量和持久的耐老化能力，取代了大量使用的氧化硅避雷器，在选择时要优先考虑金属氧化物避雷器。对配电变压器的防护，主要进行感应过电压防护，可以在变压器高压侧和低压侧各装设一组避雷器，并要求三点接地（外壳、中性点、避雷器），由于变压器低压侧装有低压电容器和电能表，在低压侧装避雷器后，使低压电容器和电能表均得到了保护。接地电阻的要求在100kVA以上的变压器，可不大于4Ω；100kVA以下的变压器，可不大于10Ω。低压线路是直接通到广大用户屋内的，而且分布甚广，很轻易遭受雷击，因此也最轻易发生事故，严重的甚至引起人畜伤亡。非凡是随着农村生活水平的不断提高，家用电器越来越多，其价值较大，假如损坏，对广大农民是一项不小的损失，因此，对低压用电线路的防雷保护问题要充分重视，应在必要的地点加装低压避雷器或保险间隙，以防止雷电侵入波进入室内，引起人身或设备事故。对重要用户，除在低压线进户前50m处要装一组低压避雷器外，进户后还要再安装一组低压避雷器。一般用户，只要对进户前支持导线的绝缘子铁脚进行可靠接地即可（接地电阻小于30Ω）。在多雷地区，凡直接与架空线相连的电能表宜加装保护间隙，并按周期做好预防性试验和对接地装置的检查。

4.2过电流保护

过电流的产生有三个原因：其一是过负荷，其二是发生短路，其三是谐波。由于农村电网谐波分量不大，可以不予考虑，主要考虑过负荷和短路对系统正常运行的影响。就负荷的控制而言，首先要把握负荷变化的规律，选择适当容量的变压器，在运行中严格执行农村低压电力技术规程，根据过负荷倍数把握好变压器持续运行时间。对短路引起的过电流，由于农村负荷分散，所以每个点负荷的容量不是太大（一般在3～315kVA）。为防止变压器内部和低压侧短路而损坏变压器，一般应在高压侧装设过电流保护，比较简单的方式是用跌落熔断器，其好处是它具有断路器和保护双重功能，在选择高压跌落熔断器时，一定要校验断流能力，其上限值要小于最大短路电流，下限值要大于最小短路电流值。因为变压器低压侧的总保护既要和上级保护配合又要和低压分路保护配合，对保护配合的要求比较高，低压侧应采用自动空气断路器。考虑到检修的方便性，可以配置隔离开关，实现自动空气断路器和隔离开关的组合方式。自动空气断路器按三段式（长延时、短延时、瞬时）保护配置，可以根据现场实际决定采用哪一段。智能性断路器其保护性能更好，具有广阔的应用前景。低压配电网多为放射式和树枝式接线，一般在进户四周处设户表集装配电箱，其出线控制与保护可选用二段式（短延时、瞬时）空气断路器。在用户侧可以选择低压闸刀开关。在有条件时，可以选择非选择性（瞬时动作）空气断路器。这样就形成了低压网络的三级（低压总保护、中间保护、末级保护）过电流保护。在运行中要满足三级保护整定值和灵敏度的配合，防止越级跳闸。

4.3漏电保护

漏电保护主要用于防止低压系统绝缘性能下降或破坏而造成人体的间接触电，由于低压系统直接和用电设备连接，而操作人员经常要接触用电设备，一旦设备外壳带电，操作人员将会发生触电事故。因此，采用剩余电流保护器可以大大降低间接触电事故的几率，有效提高低压电网运行的安全性。

漏电保护一般按三段式配置，即总保护、中级保护、末级保护，并且要求做到灵敏度和整定值（电流和时间）的上下级配合。

对IT系统，其规模一般较小，要求网络有良好的绝缘性能，在正常情况下对地泄漏电流不应大于30mA。当系统发生一次接地故障时一般不要求切断电源，应由绝缘监视装置发出接地故障信号；当发生二次异相接地（碰壳）故障时，若故障设备本身的过电流保护不能在规定时间动作，则应装设漏电保护装置切除故障。因此漏电保护电器的额定不动作电流应大于一次接地电容电流，而额定漏电动作电流应小于二次异相故障时的故障电流。该系统不宜实施分级保护（主要考虑是三相绝缘老化，绝缘电阻降低，且不易平衡，有不平衡电流流过漏电保护电器而误动），可以在用电设备处安装漏电保护装置。

对TT系统，应优先考虑配置非常完善的末级保护，根据网络规模大小再确定是否配置中级保护（由于中级保护所保护的范围相对较小，不平衡电流变化幅度小，引起系统误动的可能性相对较小），最后再考虑总保护的配置，因为总保护接在变压器低压侧的总出口，假如发生误动，将引起配电台区全部失电，严重影响台区的供电可靠性，这是绝对不答应的。所以对总保护的配置，首先要保证不发生误动，而且要非常慎重。有关资料对TT系统进行了分析，认为在TT系统中，为了保证总保护能正常投入和可靠动作，要求系统不能重复接地。

5低压配电网导线选型

现在常用的导线有平行架空集束导线、中低压架空绝缘导线和地埋线。三种导线各有优缺点：地埋线具有安全可靠、经济实用、施工期短、便于治理。但因埋在地下，故障点难于查找，须配地埋线故障检测仪。对于白蚁聚居，鼠类活动频繁，土壤中含有腐蚀性物质、岩石或碎石、沼泽地区不宜敷设地埋线。绝缘导线架空敷设，线路成本较高。其优点是故障轻易查找，接线改造方便。平行架空集束导线具有降损节能、提高电压质量、安全（防触电，防窃电）、施工简单、线路美观、排列整洁、相间距离小，导线外有绝缘层，这样相应缩小了线路走廊和空间距离，架设维护费用低等优点。但有线路接线改造时，不易增加新的分支接线等缺点。要害是平行架空集束导线阻抗小，约为0.1/km，是裸导线线路阻抗的1/5，降低低压网络损耗，并对改进电压质量有明显作用，有较强的竞争力，具有推广价值。总之，要坚持因地制宜的原则，合理选择导线型式。

6配电台区经济运行

配电台区的经济运行主要是变压器的经济运行和低压线路的经济运行。对变压器的经济运行，其一是要合理的选择变压器容量，因为负荷是不断变化的，要定期调配变压器容量，以保证在正常运行情况下，变压器基本处在经济运行区；其二是选择节能变压器；其三是适当的控制后夜运行电压，因为运行电压过高，将造成铁损增加；其四是在变压器低压侧装设电容器无功补偿装置。就低压线路而言，其一是合理的选择导线截面；其二是控制合理的供电半径；其三是通过调整使三相负荷尽可能平衡；其四是让用户选择节能型产品；其五是做好计量工作：定期检验电能表的精度，实现正确的计量接线方式，完善计量装置配置，便于线损考核，认真做好防窃电工作。为了便于线损分段统计分析，建议有条件时，在配电变压器高压侧装设高压计量箱，做好用户的无功治理工作，使用电设备达到规程要求的功率因数值，但要防止由于过补偿，使无功向系统倒送。

7配电台区的评价标准

安全性：触电率不大于零次/年；配电设备事故率不大于0.1次/年；低压线路事故率不大于0.5次/百千米年；设备完好率100；安全防护装置正确动作率100。

经济性：经济性的评价可以用线损率和功率因数来考核，农村电网建设和改造导则要求低压配电网的线损率不大于12，公用配电变压器的功率因数不低于0.85，100kVA以上电力用户功率因数不低于0.9。

可靠性：农村配电变压器的容载比应在1.5～2.0。低压用户供电可靠性指标国家暂无规定，各供电公司可以根据网络质量情况确定考核指标。

电能质量：电能质量包括频率和电压质量，对供电公司而言，主要做好电压质量的治理，根据负荷的季节性变化做好变压器电压分接开关的调整，保证电压偏差达到以下要求：380V为±7，220V为-10～ 7。可以用电压合格率来评价电压质量，按农村电网建设和改造导则要求年度电压合格率为90。在每个配电台区安装电压检测仪，具体安装地点应在最近和最远的用户点，以及大负荷的重要用户点，通过电压检测仪可以算出电压合格率。

8结束语

乡村电网是农村电网的有机组成部分，而乡村电网配电台区和用户用电设备直接连接，供电质量显得尤其重要，其直接影响供电企业形象和供电效益，因此，对配电台区的建设标准和运行质量要引起足够的重视。

积极向用户宣传安全用电常识，让用户正确的使用用电设备，使用电设备处于安全的运行状态，防止用户事故扩大化。

县级供电企业要加强对配电台区的治理和考核，并结合同业对标工作，切实提高配电台区的运行质量和治理水平，使配电台区发挥应有的作用。