变配电所设计中普遍存在的问题综述
10、6 kV配电所及10、6/0.4kV变电所设计，是工程建设中非常普通又非常重要的一项工作，其规范性和技术性都很强，许多方面涉及到国家强制性条文的贯彻落实。要做好变配电所设计既要执行国家现行的有关规范和规程，又要满足当地供电部门的具体要求，否则会出现种种问题，影响设计质量和工程进度。为了做好变配电所的设计，现将本人在审查我院变配电所设计图纸时发现各种问题中的一部分整理出来，进行简要的分析，与大家相互交流，以便共同提高。
1.变电所和配电所的名称工程设计在使用名词术语时要力求准确，不能随意。在具体项目的设计文件中不宜笼统使用“变配电所”这一名称。“变配电所”是变电所和配电所的统称，仅用于泛指。具体谈到某种类别或某一个体时，应分别称为“变电所”或“配电所”。在GB50053－94《10kV及以下变电所设计规范》中，“变电所”的解释是“10kV及以下交流电源经电力变压器变压后对用电设备供电”；“配电所”的解释是“所内只有起开闭和分配电能作用的高压配电装置，母线上无主变压器”。在变电装置与配电装置均有时，以升降压为主要功能包括附有高、中压配电装置者，称为“变电所””以中压配电为主要功能包括附有3～10/0.4kV变压器者，称为“配电所”。一项工程具有多个变电所时，应以所在建筑物的名称或用流水号对各变电所分别命名。
2.带电导体系统的型式和系统接地的型式根据国际电工委员会IEC－TC64第312条，配电系统的型式有两个特征，即带电导体系统的型式如三相四线制和系统接地的型式如TN－C－S系统。在正式文件中不得把三相四线制的TN－S系统称为“三相五线制”。在GB50054－95《低压配电设计规范》第37页“名词解释”中已明确指出，“三相四线制是带电导体配电系统的型式之一，三相指L1、L2、L3三相，四线指通过正常工作电流的三根相线和一鵑线，不包括不通过正常工作电流的PE线”。它并进一步阐明“TN－C、TN－C－S、TN－S、TT等接地型式的配电系统均属三相四线制”。在我国低压配电电压应采用
220V/380V。带电导体系统的型式宜采用单相二线制、两相三线制、三相三线制和三相四线制。在设计文件中，对TN－S与TN－C－S接地型式的划定有时混淆不清。系统的接地型式一般是就一个变电所或一台变压器的供电范围而言。中性线N线和保护线PE线仅在局部范围内如一栋楼或一层楼分开时，应称TN－C－S系统。TN系统中某一剩余电流保护器负荷侧电气装置的外露导电体单独接地时，可称为局部TT系统。
3.分级分类术语和标准计量单位设计文件中的各种分级、分类等名词术语，应与国家标准、行业标准统一，不得混淆。如经常使用的术语：电力负荷应称为
一、二、三级负荷，这里用“级”不用“类”；防雷建筑称为一、二、三类防雷建筑物，这里用“类”不用“级”新的防雷规范不再分工业、民用，屋面避雷网的网格大小也应以新规范为准；爆炸性气体环境危险区域分为0、1、2区，爆炸性粉尘环境危险区域分为10、11区，火灾危险区域分为21、22、23区，这里均用“区”不用“级”或“类”；而火药、炸药、弹药及火工品危险场所电气分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类危险场所，这里用“类”不用“区”。其他的名词术语也应正确使用，如在正式文件中应使用“断路器”、“变电所”，而不宜使用“自动开关”、“变电站”等等，不一一列举。计量单位的标准符号要正确，字母的大小
写不能随意。如A、V、W、kV、kW、kVA、kvar、lx、km等应一律使用法定计量单位，特别要注意单位符号字母的大小写要正确，凡由人名转化来的单位符号如A、V、W、N、Pa和兆以上的词头符号如M、G均应大写；除此之外，则一律小写，如kV、MW、kvar、km等。有关计量单位的资料，可参阅“工业与民用配电设计手册”第十六章第773～783页。
4.对土建的要求在GB50053－94《10kV及以下变电所设计规范》中明确规定了变电所所址选择和对建筑等有关专业的要求，在执行中我们还存在不少具体问题，现仅列举以下几例略加分析，今后设计时应予以重视。
1)防火挑檐：车间附设变电所选用油浸电力变压器时，有的未在变压器室大门的上方设置防火挑檐。在工程建设标准强制性条文GB50053－94的第6.1.8条，规定“在多层和高层主体建筑物的底层布置有可燃性油的电气设备时，其底层外墙开口部位的上方应设置宽度不小于1.0m的防火挑檐”。
2)安全出口：有的设计在长度大于7m的配电室仅设一个出口或设两个出口但靠近同一端。这不符合GB50053－94第6.2.6条的规定，规范要求“长度大于7m的配电室应设两个出口，并宜布置在配电室的两端”。
3)梁高：有的设计在考虑室内净高时未计及梁的高度。由于变配电所的跨度较大，有时梁的高度可达800mm左右，故在提土建条件层高时应考虑梁的高度。
4)值班室：有的设计将值班室设在交通不便的里角。这不符合GB50053－94的第4.1.6条规定，该条规定“有人值班的配电所，应设单独的值班室。高压配电室与值班室应直通或经过通道相通，值班室应有直接通向户外或通向走道的门。”
5)电缆沟：有的变电所内双排布置的低压配电屏仅在屏底和后侧设置地沟，两排屏的沟之间互不连通。为了方便电缆的进出和今后线路的调整，宜将所内所有主电缆沟和控制电缆沟均连通。
6)电缆分界室：有的分界室不满足供电部门的要求。北京供电局规定北京地区的10kV用户必须设置电缆分界室作为工程的电源总进线室。电缆分界室的位置应接近电源进线方向，并靠近建筑物的外墙。其面积一般为6m×3.5m即20mm2左右，净高应不小于2.7m，下设净高不小于1.8m的电缆夹层，并设
600mm×600mm的人孔和爬梯。电缆分界室在无地下室的建筑物中一般设在一层；而在有地下室的建筑物中，则不论地下有几层，电缆分界室均要求设在地下一层。根据北京市供电局的规定，电缆分界室归北京市供电局管理，故电缆分界室的门应向外开向公共走道。
5.设备布置在变配电所的设备布置方面，我们也存在种种问题，甚至违反强制性条文的规定，现仅举列如下：
1)高、低压配电系统图与平面图不一致。其表现形式有两种：其一是系统图与平面图中柜屏的排列顺序相反。看系统图时是面向柜屏的正面，将
其从左至右排列为1、2、3„„n；而在平面图上却是面向屏的背面，将其从左至右排列为1、2、、3„„n，必然弄反了。要避免这一错误的关键是在系统图和平面图上都应面向柜屏的正面从左至右按顺序排列。其二是平面图上双排面对面布置的配电屏之间有母线桥，而在系统图却未画出。
2)低压配电屏屏前、屏后通道宽度不满足新规范要求。如屏后有时仅距墙700mm，抽屉式低压屏双排面对面布置时仅相距1800mm。根据规范GB50053－94第4.2.9条规定，低压配电室内成排布置配电屏的屏前、屏后的通道最小宽度为：其屏后通道，固定式和抽屉式均为1000mm；其屏前通道，固定式单排布置为1500mm，抽屉式单排布置为1800mm，固定式双排面对面布置为2000mm，抽屉式双排面对面布置为2300mm。只有当建筑物墙面遇有柱类局部凸出时，凸出部分的通道宽度可减少200mm。
3)配电柜屏后通道的出口数量不满足规范要求。作为规范强制性条文，GB50053－94第4.2.6条规定“配电装置长度大于6m时，其柜屏后通道应设两个出口，低压配电装置两个出口间的距离超过15m时，尚应增加出口。”这一条要强制执行的理由，是为了当高压柜、低压屏内电气设备有突发性故障时，在屏后的巡视或维修人员能及时离开事故点。
4)配电室内灯具采用线吊、链吊，且安装在配电装置的正上方不符合安全要求。GB50053－94第6.4.3条规定，“在配电室内裸导体的正上方，不应布置灯具和明敷线路，当在配电室内裸导体上方布置灯具时，灯具与裸导体的水平净距不应小于1.0m，灯具不得采用吊链和软线吊装”。因低压屏顶部布置有母线铜排通常又不封闭，故要执行此条规定。配电室内可采用线槽型荧光灯用吊杆安装。
5)变配电所内设有接地扁钢沿墙敷设，但未设置临时接地接线柱。为了方便试验和维修时临时接地，应适当设置临时接地接线柱。接地接线柱的做法可参见国家标准图集86D563《接地装置安装》第25页。
6.推荐选用D，yn11结线变压器最近十年，在TN系统中采用D，yn11结线组别的变压器已很普遍，但还有不少工程仍选用Y，ynO结线组别的变压器，其原因主要是不清楚前者的优点。在GB50052－95《供配电系统设计规范》中第6.0.7条规定：“在TN及TT系统接地型式的低压电网中，宜选用D，yn11结线组别的三相变压器作为配电变压器”。这里“宜选用”的理由，主要基于D，yn11结线比Y，ynO结线的变压器具有以下优点：
1)有利于抑制高次谐波电流。三次及以上高次谐波激磁电流在原边接成△形条件下，可在原边形成环流，有利于抑制高次谐波电流，保证供电波形的质量。
2)有利于单位相接地短路故障的切除。因D，yn11结线比Y，ynO结线的零序阻抗小得多，使变压器配电系统的单相短路电流扩大3倍以上，故有利于单相接地短路故障的切除。
3)能充分利用变压器的设备能力。Y，ynO结线变压器要求中性线电流不
超过低压绕组额定电流的25％见GB50052－95第6.0.8条，严重地限制了接用单相负荷的容量，影响了变压器设备能力的充分利用；而D，yn11结线变压器的中性线电流允许达到相电流的75％以上，甚至可达到相电流的100％，使变压器的容量得到充分的利用，这对单相负荷容量大的系统是十分必要的。因此在TN及TT系统接地型式的低压电网中，推荐采用D，yn11结线组别的配电变压器。
7.电缆型号与截面的选择
1)电缆选型：YJV型交联聚乙烯电缆和VV型聚氯乙烯电缆，是工程建设中普遍选用的两种电缆。YJV型交联电缆与VV型电缆相比，虽然价格略贵，但具有外径小、重量轻、载流量大、寿命长YJV型电缆寿命可长达40年，而VV型电缆仅为20年等显著优点，因此在工程设计中应尽量选用YJV型交联聚乙烯电缆，逐步淘汰VV型聚氯乙烯电缆。
2)电缆截面选择：电缆作为导体的一种，其截面选择应满足规范强制性条文GB50054－95第2.2.2条，有关选择导体截面应符合的四点要求，而我们设计选用的电缆截面有时却不符合该条规范中第一、第二点的要求。第一点：“线路电压损失应满足用电设备正常工作及起动时端电压的要求”。电缆截面的选择除了载流量要满足计算电流要求外，还应按电压损失进行校验。由于未进行电压损失校验，我们多次发现因选用6mm2、10mm2截面的电缆作远距离配电干线而不能满足用电设备端电压要求的错误，因此应进行电压损失计算，用以校验所选用的电缆截面是否满足用电设备端电压的要求。规范GB50052－95第4.0.4条，对用电设备端电压偏差允许值有下列要求：电机机为±5％；在一般工作场所的照明为±5％，远离变电所的小面积一般工作场所照明、应急照明、道路照明和警卫照明为＋5％、－10％；其它用电设备当无特殊规定时为±5％。 第二点：“按敷设方式及环境条件确定的导体载流量，不应小于计算电流。”在执行本条时应考虑环境温度、导体工作温度，并列系数等对电缆载流量的影响，尤其是电缆敷设时并列数对载流量的影响。如电缆在桥架上无间距配置2层并列时持续载流量的校正系数，梯架水平排列为0.65，托盘水平排列为0.55见92DQ1－77。有关电线电缆载流量的各种修正系数可参见华北标《建筑电气通用图集》92DQ1－75～77页。
此外，电缆截面的选择还须适当考虑备用设备的用电和新增设备的用电。
8.断路器选择与短路电流计算在低压配电系统中用作保护电器的有断路器和熔断器两种。目前我们使用最多的是断路器，用它来作配电线路的短路保护和过载保护。但是，在选用低压断路器时存在不少问题，其中突出的问题是没有进行短路电流计算。配电线路短路保护电器的分断能力应大于安装处的预期短路电流。选择断路器应先计算其出口端的短路电流，但有的设计者却没有进行短路电流计算，所选短路器的极限短路分断能力不够，不能切断短路故障电流。要确定断路器安装处的短路电流，可按设计手册进行计算，但比较烦杂；也可以采用“短路电流查曲线法”来确定计算电流，比较简便。现将由上海电器科学研究所设计、浙江瑞安万松电子电器有限公司断路器产品资料中提供的一种“短路电流查曲线法”附在后面。通过查此曲线，可以较方便地求得任意安装位置的短路电流近似值。所举例子的短路点仅为假设，实际工程设计中最常用的短路点是选在保护
电器的出口端。
9.断路器与断路器的级联配合低压配电线路采用断路器作短路保护时，断路器的分断能力必须大于安装处可能出现的短路电流。但是有时不能满足此要求。例如：C45N、C65N/H微型断路器的分断能力仅分别为6kA、10kA，但其安装处出口端的短路电流有时可达15kA甚至更高。这时可用两路办法来解决此问题，第一是改用短路分断能力高的塑壳断路器；第二是仍选用微型断路器，利用其与上级断路的级联配合来实现短路保护。但是，进行级联配合的上下级断路器的选择须满足下列条件：
1)先决条件是上级断路器的固有分断时间比下级断路器的全分断时间短。也就是说下级断器出口端短路时，下级未来得及切断短路电流，上一级先行切断了短路电流。
2)下级断路器虽不能切断短路电流，但下级断路器及其被保护的线路应能承受短路电流的通过。
3)越级切断电路不应引起故障线路以外的一、二级负荷的供电中断。
4)上下级断路器宜采用同一系列的产品，其额定电流等级最好相差1～2级，或根据生产厂提供的级联配合表来选择。现将施耐德电气公司提供的级联配合表附后。 由此表可见，C65N/H型断路器可与NS100、NS160、NS250型断路器进行级联配合，不能与更大的NS400、N630及以上的断路器进行配合，更不能直接接在变压器低压侧框架式主开关后的母线低压屏上。
10.断开中性线及应用四极开关 GB50054－95《低压配电设计规范》实施以来，由于设计人员对规范的理解和认识不一致，因此在设计低压配电系统时对断开中性线及应用四极开关的做法也就很难统一。针对这一情况，《电气工程应用》杂志从1999年第一期起，陆续发表了多篇国内知名专家的专题论文。专家们就国内外规范和IEC标准对断开中性线及应用四极开关的有关规定和做法阐明了各自观点，使我们获益不少。现仅将专家们普遍认同，又与我们设计工作密切相关的一些观点整理如下。尽管这些观点尚未纳入国家规范中，但对我们的设计工作颇具现实指导意义。
1)当两个电源间需进行电源转换时，如果两电源系统的接地型式不同，或者供电变压器绕组的接线组别不同，则应断开中性线，并采用四极开关。
2)IT系统和TT系统应当隔离中性线。TN－C系统中禁止断开PEN线。
3)TN－S系统中，不需要断开中性线；变压器低压侧出口总开关与母联开关不必断开中性线；由外部低压电网向民用建筑物供电的进线处，宜隔离中性线可采用四极隔离开关等隔离电器，也可采用在中性线上设置连接片、接线端子或连接汇流排等措施；每户住家的入户线处应隔离中性线大多居民用户为单相负荷，采用双极开关即可解决问题。
4)正常供电电源与应急备用发电机电源间的转换开关需采用能断开中性线的四极开关，并使二者不能并联。
5)在有气体爆炸危险的1区及有粉尘爆炸危险的10区场所，游泳池、浴池等特别潮湿场所，应装设将中性线和相线一起断开的隔离电器。
6)为了在检修维护时，保护人身安全，必须装设隔离电器把带有危及人身安全的中性线电位隔离。
电气运行重大事故预防措施
1、 防止人身伤亡事故 为防止人身伤亡事故的发生，应认真遵守《中华人民共和国安全生产法》，严格执行《电业安全工作规定》以及其他有关规定，并重点要求如下：
1．1定期对人员进行安全技术培训，提高安全技术防护水平。各班应经常进行各种形式的安全思想教育，提高职工的安全防护意识，掌握安全防护方法。
1．2要对执行安全规程制度的主要人员如工作负责人、工作许可人、工作操作监护人等定期进行正确执行安全规程制度的培训，使其熟练的掌握有关安全措施和要求，明确职责，严把安全关。
1．3提高人在生产活动中的可靠性是减少人身事故的重要方面。违章是人的可靠性降低的表现，要通过对每次事故的具体分析，找出规律，从中积累经验，采取针对性措施提高人在生产活动中的可靠性，防止伤亡事故的发生。
2、防止火灾事故
2．1在密集敷设电缆的主控室下电缆夹层和电缆沟内，不得布置热力管道、油气管道以及其他引起火灾的管道和设备。
2．2控制室、开关室、计算机室等通往电缆夹层、隧道、穿越楼板、墙壁、柜、盘等处的所有电缆孔洞均应严密封堵。
2．3建立健全电缆维护、检查及防火，报警装置管理等各项规章制度，坚持定期巡视检查。
2．4重视对380v低压动力电缆的运行管理，统筹管理380v/220v低压动力电缆的定期试验。
2．5油区内一切电气设备的维修都必须停电进行。
3、防止电气误操作事故 为防止电气误操作事故的发生，应逐项落实原水利电力部《电业安全规程》、《防止电气误操作装置管理规定（试行）》以及其他有关规定，并重点要求如下：
3．1严格执行操作票、工作票制度、并使两票制度标准化，管理规范化。
3．2严格执行调度命令，操作时不允许改变操作顺序。当操作发生疑问时，应立即停止操作，并报告调度部门。不允许随意修改操作票，不允许解除闭锁装置。
3．3应结合实际制定防误闭锁装置的运行规程及检修规程，加强防误闭锁装置
的运行，维护管理确保已装设的防误闭锁装置正常运行。
3．4防误装置所用电源应与继电保护控制回路所用电源分开。防误装置应防锈蚀、不卡涩、防干扰、防异物开启。户外的防误装置还应放水，耐低温。
3．5防误装置不得随意退出运行。停止防误闭锁装置时，要经总工批准；短时退出时，应经值长批准，并按程序尽快投入运行。3．6采用计算机监控系统时，远方、就地操作均应具备电气闭锁功能。
3．7断路器或隔离开关闭锁回路严禁用重动继电器，应直接用断路器或隔离开关的辅助接点；操作时，应以现场状态为准。
3．8规范封装临时地线的地点，不得随意变更地点。户内携带型接地线的封装应将接地线的接地端子设置在明显处。
4、防止汽轮机超速和轴系断裂事故
4．1正常停机时，在打闸后，应先检查有功功率是否到零，千瓦时表停转或逆转以后，再将发电机与系统解列。严禁带负荷解列。
4．2防止非同期并网。定期对发电机同期装置进行检查、试验，确保其完好。
5、防止发电机损坏事故 为了防止发电机损坏事故的发生，应严格执行原水利电力部《发电机反事故技术措施》〔（86）电生火字193号〕、《发电机反事故技术措施补充规定》〔能源部发（1990）14号〕各项规定，并重点要求如下：
5．1防止转子匝间短路。随时监视运行中发电机的振动和无功出力的变化情况。如果振动伴随无功变化，则可能是转子有严重的匝间短路。此时首先控制转子电流，若振动突然增大，应立即停止发电机。
5．2防止非全相运行。发电机变压器组的主断路器出现非全相运行时，其相关保护应及时启动断路器失灵保护，在主断路器无法断开时，断开与其连接在同一母线上的所有电源。
5．2．1凡与220kv系统相连的发电机和变压器保护，当出现非全相运行时，其相关保护应及时启动断路器失灵保护。
5．2．2用于启动失灵保护的发变组保护出口应不包含可能慢返回的保护（如瓦斯保护、来自机、炉、热方面的保护）。
5．2．3对于双母线运行的电厂，鉴于发变组非全相开断时，失灵保护的复合电压闭锁不一定开放，故要求增加一个解锁回路，在发变组保护出口动作时失灵保护的复合电压闭锁需可靠开放。
5．2．4断路器失灵保护的相电流判别元件动作时间和返回时间均不应大于20ms。
5．3防止非同期并网。
5．3．1定期对同期装置进行检查、实验。
5．3．2当汽轮机转速接近额定转速时，方可合发电机出口刀闸。
5．3．3对新投入机组的二次电缆，要认真检查是否有中间接头，如果有应检查接头的接触电阻和绝缘处理情况，发现问题及时处理。
5．4当发电机转子绕组发生一点接地时，应立即查明故障点和性质。如系稳定性的金属性接地，应立即停机处理。
5．5防止励磁系统故障引起的发电机损坏。
5．5．1有进相运行工况的发电机，其低励限制的定植应在制造厂给定的允许值和保持发电机静稳定的范围内，并定期校验。
5．5．2自动励磁调节器的过励限制和过励保护定植应在制造厂给定的允许值内，并定期校验。
5．5．3励磁调节器的自动通道发生故障时应及时修复并投入运行。严禁发电机在手动励磁调节下长期运行。在手动励磁调节运行期间，在调节发电机有功负荷时必须适当调节发电机无功负荷，以防止发电机失去静态稳定性。
5．5．4在电源电压偏差为+10%～-15%、频率偏差为+4%～-6%时，励磁控制系统及其继电器、开关的操作系统均能正常工作。5．5．5在机组启动、停机和其他试验过程中，应有机组低速时切断励磁的措施。
5．5．6励磁滑环碳刷过短要及时更换，保证同型号。
6、DCS故障的紧急处理措施。
6．1已配备DCS的机组，应根据具体情况，制定在各种情况下DCS失灵后的紧急停机停炉措施。
6．2当全部操作员站出现故障时（所有上位机“黑屏”或“死机”），若主要后备硬手操及监视仪表可用且暂时能够维持机组运行，则转为后备操作方式运行。同时排除故障并恢复操作员站运行方式，否则应立即停机停炉，若无可靠后备操作监视手段，也应停机停炉。
6．3当部分操作员站出现故障时，应由可用操作员站继续承担机组监视任务（此时应停止重大操作），同时迅速排除故障，若无法排除，则应根据当时情况酌情处理。
6．4当系统中的控制器或相应电源故障时，应采取以下对策。
6．4．1辅机控制器或相应电源故障时，可切至后备手动方式运行并迅速处理系统故障，若条件不允许则应将该辅机退出运行。6．4．2调节回路控制器或相应电源故障时，应将自动切至手动运行，同时迅速处理系统故障，并根据处理情况采取相应措施。6．4．3涉及到机炉保护的控制器时应立即更换或修复控制器模件，涉及到机炉保护电源故障时则应采取强送措施，此时应做好防止控制器初始化的措施。若恢复失败则应紧急停机停炉。
6．5加强对DCS系统的监视检查，特别是发现 CPU、网络、电源等故障时，应及时通知运行人员并迅速做好相应措施。
7、防止系统稳定破坏事故为保障电网安全运行，防止发电侧引起系统稳定破坏事故发生，要继续贯彻执行《电力系统安全稳定导则》，并提出以下重点要求：
7．1严格执行调度命令，确保电网安全运行。
7．2发电机组的参数选择和自动装置（自动励磁调节器，电力系统稳定器，稳定控制装置，自动发电控制装置等）的配置和整定，必须与电网协调，保证其性能满足系统稳定运行的要求。
7．3发电厂应有可靠的保证厂用电措施，防止厂用电失去导致全厂停电。
7．4电网内大机组配置的高频率、低频率、过压欠压保护及振荡解列装置的定值，联络变的过负荷保护必须经电网调度机构审定。
7．5应避免枢纽厂、变电站的线路、母线、变压器等设备无快速保护运行。要加强开关设备的检修维护，确保电网故障的可靠切除。
8、防止大型变压器损坏和互感器爆炸事故
8．1变压器设备应有可靠的密封和防止渗漏措施。对运行中的设备，如密封不良，应采取改进措施，确保防止其进水和受潮，加强运行巡视。应特别注意变压器冷却器潜油泵负压区有无出现渗漏油。防止套管、引线、分接开关引起事故。套管的伞群间距低于标准的，应采取加硅胶伞群套等措施，防止雨闪事故。
8．2变压器冷却器风扇电机应采用防水电机，为保证冷却效果，风冷却器应定期进行水冲洗。
8．3变压器本体、有载开关的重瓦斯保护应投跳闸。若需退出重瓦斯保护时，应预先制定安全措施，并经总工批准，限期恢复。8．4对于220kv及以上电压等级的变电设备还需每年进行一次红外成像测温检查。
8．5在技术和管理上采取有效措施，尽可能防止或减少变压器的出口短路，改善变压器的运行条件。变压器在遭受进区突发短路后，应做低压短路阻抗测试或频响法测试绕组变形，并与原始记录比较，判断变压器无故障后方可投入运行。
8．6按规定完善变压器的消防措施，并加强管理，重点防止变压器着火时的事
故扩大。
8．7套管渗油时，应及时处理，防止内部受潮而损坏。
9、防止开关设备事故
9．1采用“五防”装置运行可靠的开关柜，严禁“五防”功能不完善的开关柜进入系统使用，以运行的“五防”功能不完善的开关柜应尽快完善完善化改造，避免和减少人身及设备事故。
9．2加强运行维护，确保开关设备安全运行。对气动机构应定期清扫防尘罩、空气过滤器、排放储气柜内积水，做好空气压缩机的累计启动时间记录，对超过规定打压时间的压缩机系统应采取措施处理。对液压机构应定期检查回路有无渗油现象，做好油泵累计启动时间记录，发现问题及时处理。
9．3对手推车每次推入柜内之前，必须检查开关设备的位置，杜绝合闸位置推入手车。手车柜操作进出柜时应保持平稳，防止猛烈撞击。
9．4对于新建、扩建工程的开关设备应按污秽等级配置外绝缘。运行中的设备则应采取清扫，加装硅橡胶伞裙套等辅助措施，重点应放在隔离开关的支柱绝缘子上。
9．5绝缘提升杆问题属内绝缘问题，最主要是防止断路器进水，对少油和多油断路器尤为重要。需要关注预防性试验结果，发现异常情况，必须及时处理。
9．6开关设备应按规定的检修周期，实际累计短路开断电流及状态进行检修，尤其加强对绝缘拉杆、机构的检查与维修，防止断路器绝缘拉杆拉断、拒分、拒合和误动以及灭弧室的烧损和爆炸。预防液压机构的漏油和慢分。
9．7隔离开关应按严格的检修周期进行检修。对失修的隔离开关应积极申请停电检修，防止恶性事故的发生。
9．8结合电力设备预防性试验，应加强的隔离开关转动部件、接触部件、操作机构、机械及电气闭锁装置的检查和润滑，并进行操作试验，防止机械卡涩、触头过热、绝缘子断裂等事故的发生，确保隔离开关操作运行的可靠性。
9．9 SF6开关设备应按有关规定进行微水含量和泄露的检测。运行中，密度继电器及气压表要结合大小修定期校验。
9．10真空开关应在负荷侧刀闸的开关侧加装电源监视器，双回路电源开关应两侧加装，运行人员在开关操作前应检查电压监视器状况，发现异常，及时上报有关部门。
9．11定期对手车开关本体上的销杆进行探伤检查，防止压杆断裂，防护挡板落下造成三相短路。
9．12做好SF6开关压缩空气电磁阀的防潮防冻工作，防潮防冻加热电阻正常投入。
9．13凡爬距不满足或裕度小的开关，应避免大雾天气并网。
10、防止直流系统故障
10．1加强蓄电池组的运行管理和维护。防止交流电源突然中断或严重波动，蓄电池组不能提供可靠的直流电源。严格控制浮充电方式和运行参数。必须保证蓄电池组的电压，发现欠充或过充问题，应立即调整充电电压和浮充电流。 10．2保证充电装置的安全稳定运行。
10．2．1仅有一台浮充用的充电装置，自动稳压和自动稳流部分工作不正常时，须立即退出自动工作状态，但须尽快恢复。
10．2．2直流系统的有关报警信号，必须引至主控室。
10．2．3充电装置在出现冲击负荷掉闸时，应分别检查充电装置过流保护定值和蓄电池是否有异常，发现问题及时处理。
10．2．4充电装置必须双回路自投交流电源供电，双回路交流电源应来自两个不同电源点。
10．2．5对充电装置应定期进行全面检查，检查其稳压稳流精度等功能。
10．2．6加强直流系统熔断器的管理，防止越级熔断，扩大直流系统停电范围。 10．3加强直流系统用直流熔断器的管理。其必须具有自动脱扣功能，不能用普通交流开关代替。
10．4防止直流系统接线及运行方式不合理造成扩大交直流系统停电范围。发电厂及110kv及以上等级的变电站，必须将控制母线与保护母线分开运行。防误闭锁装置的直流操作电源必须单独设置。
10．5防止直流系统误操作
10．5．1发电厂、变电站必须具备符合现场实际的直流系统图、控制、保护馈电系统图。
10．5．2各种盘柜设置的直流开关，直流断路器，熔断器应有设备额定电流的标识牌。
10．5．3两组蓄电池的直流系统，不得长时间并列运行。
10．5．4发生直流系统接地应尽快处理。须停用保护、自动装置时，应经调度
部门同意。
10．6加强直流系统的防火工作。
电力系统中性点运行方式
电力系统中性点接地方式有两大类:
一类是中性点直接接地或经过低阻抗接地，称为大接地电流系统； 另一类是中性点不接地，经过消弧线圈或高阻抗接地，称为小接地电流系统。
其中采用最广泛的是中性点接地、中性点经过消弧线圈接地和中性点直接接地等三种方式。
(一)中性点不接地系统 当中性点不接地的系统中发生一相接地时，接在相间电压上的受电器的供电并未遭到破坏，它们可以继续运行，但是这种电网长期在一相接地的状态下运行，也是不能允许的，因为这时非故障相电压升高，绝缘薄弱点很可能被击穿，而引起两相接地短路，将严重地损坏电气设备。 所以，在中性点不接地电网中，必须设专门的监察装置，以便使运行人员及时地发现一相接地故障，从而切除电网中的故障部分。 在中性点不接地系统中，当接地的电容电流较大时，在接地处引起的电弧就很难自行熄灭。在接地处还可能出现所谓间隙电弧，即周期地熄灭与重燃的电弧。 由于电网是一个具有电感和电容的振荡回路，间歇电弧将引起相对地的过电压，其数值可达(2.5～
3)Ux。这种过电压会传输到与接地点有直接电连接的整个电网上，更容易引起另一相对地击穿，而形成两相接地短路。 在电压为3-10kV的电力网中，一相接地时的电容电流不允许大于30A，否则，电弧不能
自行熄灭。在20～60kV电压级的电力网中，间歇电弧所引起的过电压，数值更大，对于设备绝缘更为危险，而且由于电压较高，电弧更难自行熄灭。因此，在这些电网中，规定一相接地电流不得大于10A。
(二)中性点经消弧线圈接地系统 当一相接地电容电流超过了上述的允许值时,可以用中性点经消弧线圈接地的方法来解决，该系统即称为中性点经消弧线圈接地系统。 消弧线圈主要有带气隙的铁芯和套在铁芯上的绕组组成，它们被放在充满变压器油的油箱内。绕组的电阻很小，电抗很大。消弧线圈的电感，可用改变接入绕组的匝数加以调节。显然，在正常的运行状态下，由于系统中性点的电压三相不对称电压，数值很小，所以通过消弧线圈的电流也很小。采用过补偿方式,即使系统的电容电流突然的减少(如某回线路切除)也不会引起谐振，而是离谐振点更远。 在中性点经消弧线圈接地的系统中，一相接地和中性点不接地系统一样，故障相对地电压为零，非故障相对地电压升高至 倍，三相线电压仍然保持对称和大小不变，所以也允许暂时运行，但不得超过两小时，消弧线圈的作用对瞬时性接地系统故障尤为重要，因为它使接地处的电流大大减小，电弧可能自动熄灭。接地电流小，还可减轻对附近弱点线路的影响。 在中性点经消弧线圈接地的系统中,各相对地绝缘和中性点不接地系统一样,也必须按线电压设计。
（三）中性点直接接地系统 中性点的电位在电网的任何工作状态下均保持为零。在这种系统中，当发生一相接地时，这一相直接经过接地点和接地的中性点短路，一相接地短路电流的数值最大，因而应
立即使继电保护动作，将故障部分切除。 中性点直接接地或经过电抗器接地系统，在发生一相接地故障时，故障的送电线被切断，因而使用户的供电中断。运行经验表明，在1000V以上的电网中，大多数的一相接地故障，尤其是架空送电线路的一相接地故障，大都具有瞬时的性质，在故障部分切除以后，接地处的绝缘可能迅速恢复，而送电线可以立即恢复工作。目前在中性点直接接地的电网内，为了提高供电可靠性，均装设自动重合闸装置，在系统一相接地线路切除后，立即自动重合，再试送一次，如为瞬时故障，送电即可恢复。 中性点直接接地的主要优点是它在发生一相接地故障时,非故障相地对电压不会增高, 因而各相对地绝缘即可按相对地电压考虑。电网的电压愈高，经济效果愈大；而且在中性点不接地或经消弧线圈接地的系统中，单相接地电流往往比正常负荷电流小得多，因而要实现有选择性的接地保护就比较困难，但在中性点直接接地系统中，实现就比较容易，由于接地电流较大，继电保护一般都能迅速而准确地切除故障线路，且保护装置简单，工作可靠。
目前我国电力系统中性点的运行方式，大体是：
(1)对于6-10kV系统，由于设备绝缘水平按线电压考虑对于设备造价影响不大，为了提高供电可靠性，一般均采用中性点不接地或经消弧线圈接地的方式。
(2)对于110kV及以上的系统，主要考虑降低设备绝缘水平，简化继电保护装置，一般均采用中性点直接接地的方式。并采用送电线路全线架
设避雷线和装设自动重合闸装置等措施，以提高供电可靠性。
(3)20-60kV的系统，是一种中间情况，一般一相接地时的电容电流不很大，网络不很复杂，设备绝缘水平的提高或降低对于造价影响不很显著，所以一般均采用中性点经消弧线圈接地方式。
(4)1KV以下的电网的中性点采用不接地方式运行。但电压为380/220V的系统，采用三相五线制，零线是为了取得机电压，地线是为了安全。
发电机并网后长负荷的速度为什么应根据汽机和锅炉的运行情况? 发电机并网后,有功负荷若增加过快,会使汽轮机的蒸汽进汽量突然增大,会引起汽轮机内部受热不均匀,各部膨胀不一致,易引起震动或摩檫.同时,会造成锅炉产汽量不足而引起汽温及压力的下降.同时汽温过低,很容易使蒸汽中有一部份带水,造成汽机水冲击事故.另外,蒸汽量突然增加,会使凝汽器内部的循环水来不及冷却汽机做完功后所排出的废汽,造成排汽温度升高,汽轮机真空下降等异常情况.所以发电机并网后长负荷的速度要与机\炉密切配合.
变配电所设计中普遍存在的问题综述
10、6 kV配电所及10、6/0.4kV变电所设计，是工程建设中非常普通又非常重要的一项工作，其规范性和技术性都很强，许多方面涉及到国家强制性条文的贯彻落实。要做好变配电所设计既要执行国家现行的有关规范和规程，又要满足当地供电部门的具体要求，否则会出现种种问题，影响设计质量和工程进度。为了做好变配电所的设计，现将本人在审查我院变配电所设计图纸时发现各种问题中的一部分整理出来，进行简要的分析，与大家相互交流，以便共同提高。
1.变电所和配电所的名称工程设计在使用名词术语时要力求准确，不能随意。在具体项目的设计文件中不宜笼统使用“变配电所”这一名称。“变配电所”是变电所和配电所的统称，仅用于泛指。具体谈到某种类别或某一个体时，应分别称为“变电所”或“配电所”。在GB50053－94《10kV及以下变电所设计规范》中，“变电所”的解释是“10kV及以下交流电源经电力变压器变压后对用电设备供电”；“配电所”的解释是“所内只有起开闭和分配电能作用的高压配电装置，母线上无主变压器”。在变电装置与配电装置均有时，以升降压为主要功能包括附有高、中压配电装置者，称为“变电所””以中压配电为主要功能包括附有3～10/0.4kV变压器者，称为“配电所”。一项工程具有多个变电所时，应以所在建筑物的名称或用流水号对各变电所分别命名。
2.带电导体系统的型式和系统接地的型式根据国际电工委员会IEC－TC64第312条，配电系统的型式有两个特征，即带电导体系统的型式如三相四线制和系统接地的型式如TN－C－S系统。在正式文件中不得把三相四线制的TN－S系统称为“三相五线制”。在GB50054－95《低压配电设计规范》第37页“名词解释”中已明确指出，“三相四线制是带电导体配电系统的型式之一，三相指L1、L2、L3三相，四线指通过正常工作电流的三根相线和一鵑线，不包括不通过正常工作电流的PE线”。它并进一步阐明“TN－C、TN－C－S、TN－S、TT等接地型式的配电系统均属三相四线制”。在我国低压配电电压应采用
220V/380V。带电导体系统的型式宜采用单相二线制、两相三线制、三相三线制和三相四线制。在设计文件中，对TN－S与TN－C－S接地型式的划定有时混淆不清。系统的接地型式一般是就一个变电所或一台变压器的供电范围而言。中性线N线和保护线PE线仅在局部范围内如一栋楼或一层楼分开时，应称TN－C－S系统。TN系统中某一剩余电流保护器负荷侧电气装置的外露导电体单独接地时，可称为局部TT系统。
3.分级分类术语和标准计量单位设计文件中的各种分级、分类等名词术语，应与国家标准、行业标准统一，不得混淆。如经常使用的术语：电力负荷应称为
一、二、三级负荷，这里用“级”不用“类”；防雷建筑称为一、二、三类防雷建筑物，这里用“类”不用“级”新的防雷规范不再分工业、民用，屋面避雷网的网格大小也应以新规范为准；爆炸性气体环境危险区域分为0、1、2区，爆炸性粉尘环境危险区域分为10、11区，火灾危险区域分为21、22、23区，这里均用“区”不用“级”或“类”；而火药、炸药、弹药及火工品危险场所电气分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类危险场所，这里用“类”不用“区”。其他的名词术语也应正确使用，如在正式文件中应使用“断路器”、“变电所”，而不宜使用“自动开关”、“变电站”等等，不一一列举。计量单位的标准符号要正确，字母的大小
写不能随意。如A、V、W、kV、kW、kVA、kvar、lx、km等应一律使用法定计量单位，特别要注意单位符号字母的大小写要正确，凡由人名转化来的单位符号如A、V、W、N、Pa和兆以上的词头符号如M、G均应大写；除此之外，则一律小写，如kV、MW、kvar、km等。有关计量单位的资料，可参阅“工业与民用配电设计手册”第十六章第773～783页。
4.对土建的要求在GB50053－94《10kV及以下变电所设计规范》中明确规定了变电所所址选择和对建筑等有关专业的要求，在执行中我们还存在不少具体问题，现仅列举以下几例略加分析，今后设计时应予以重视。
1)防火挑檐：车间附设变电所选用油浸电力变压器时，有的未在变压器室大门的上方设置防火挑檐。在工程建设标准强制性条文GB50053－94的第6.1.8条，规定“在多层和高层主体建筑物的底层布置有可燃性油的电气设备时，其底层外墙开口部位的上方应设置宽度不小于1.0m的防火挑檐”。
2)安全出口：有的设计在长度大于7m的配电室仅设一个出口或设两个出口但靠近同一端。这不符合GB50053－94第6.2.6条的规定，规范要求“长度大于7m的配电室应设两个出口，并宜布置在配电室的两端”。
3)梁高：有的设计在考虑室内净高时未计及梁的高度。由于变配电所的跨度较大，有时梁的高度可达800mm左右，故在提土建条件层高时应考虑梁的高度。
4)值班室：有的设计将值班室设在交通不便的里角。这不符合GB50053－94的第4.1.6条规定，该条规定“有人值班的配电所，应设单独的值班室。高压配电室与值班室应直通或经过通道相通，值班室应有直接通向户外或通向走道的门。”
5)电缆沟：有的变电所内双排布置的低压配电屏仅在屏底和后侧设置地沟，两排屏的沟之间互不连通。为了方便电缆的进出和今后线路的调整，宜将所内所有主电缆沟和控制电缆沟均连通。
6)电缆分界室：有的分界室不满足供电部门的要求。北京供电局规定北京地区的10kV用户必须设置电缆分界室作为工程的电源总进线室。电缆分界室的位置应接近电源进线方向，并靠近建筑物的外墙。其面积一般为6m×3.5m即20mm2左右，净高应不小于2.7m，下设净高不小于1.8m的电缆夹层，并设
600mm×600mm的人孔和爬梯。电缆分界室在无地下室的建筑物中一般设在一层；而在有地下室的建筑物中，则不论地下有几层，电缆分界室均要求设在地下一层。根据北京市供电局的规定，电缆分界室归北京市供电局管理，故电缆分界室的门应向外开向公共走道。
5.设备布置在变配电所的设备布置方面，我们也存在种种问题，甚至违反强制性条文的规定，现仅举列如下：
1)高、低压配电系统图与平面图不一致。其表现形式有两种：其一是系统图与平面图中柜屏的排列顺序相反。看系统图时是面向柜屏的正面，将
其从左至右排列为1、2、3„„n；而在平面图上却是面向屏的背面，将其从左至右排列为1、2、、3„„n，必然弄反了。要避免这一错误的关键是在系统图和平面图上都应面向柜屏的正面从左至右按顺序排列。其二是平面图上双排面对面布置的配电屏之间有母线桥，而在系统图却未画出。
2)低压配电屏屏前、屏后通道宽度不满足新规范要求。如屏后有时仅距墙700mm，抽屉式低压屏双排面对面布置时仅相距1800mm。根据规范GB50053－94第4.2.9条规定，低压配电室内成排布置配电屏的屏前、屏后的通道最小宽度为：其屏后通道，固定式和抽屉式均为1000mm；其屏前通道，固定式单排布置为1500mm，抽屉式单排布置为1800mm，固定式双排面对面布置为2000mm，抽屉式双排面对面布置为2300mm。只有当建筑物墙面遇有柱类局部凸出时，凸出部分的通道宽度可减少200mm。
3)配电柜屏后通道的出口数量不满足规范要求。作为规范强制性条文，GB50053－94第4.2.6条规定“配电装置长度大于6m时，其柜屏后通道应设两个出口，低压配电装置两个出口间的距离超过15m时，尚应增加出口。”这一条要强制执行的理由，是为了当高压柜、低压屏内电气设备有突发性故障时，在屏后的巡视或维修人员能及时离开事故点。
4)配电室内灯具采用线吊、链吊，且安装在配电装置的正上方不符合安全要求。GB50053－94第6.4.3条规定，“在配电室内裸导体的正上方，不应布置灯具和明敷线路，当在配电室内裸导体上方布置灯具时，灯具与裸导体的水平净距不应小于1.0m，灯具不得采用吊链和软线吊装”。因低压屏顶部布置有母线铜排通常又不封闭，故要执行此条规定。配电室内可采用线槽型荧光灯用吊杆安装。
5)变配电所内设有接地扁钢沿墙敷设，但未设置临时接地接线柱。为了方便试验和维修时临时接地，应适当设置临时接地接线柱。接地接线柱的做法可参见国家标准图集86D563《接地装置安装》第25页。
6.推荐选用D，yn11结线变压器最近十年，在TN系统中采用D，yn11结线组别的变压器已很普遍，但还有不少工程仍选用Y，ynO结线组别的变压器，其原因主要是不清楚前者的优点。在GB50052－95《供配电系统设计规范》中第6.0.7条规定：“在TN及TT系统接地型式的低压电网中，宜选用D，yn11结线组别的三相变压器作为配电变压器”。这里“宜选用”的理由，主要基于D，yn11结线比Y，ynO结线的变压器具有以下优点：
1)有利于抑制高次谐波电流。三次及以上高次谐波激磁电流在原边接成△形条件下，可在原边形成环流，有利于抑制高次谐波电流，保证供电波形的质量。
2)有利于单位相接地短路故障的切除。因D，yn11结线比Y，ynO结线的零序阻抗小得多，使变压器配电系统的单相短路电流扩大3倍以上，故有利于单相接地短路故障的切除。
3)能充分利用变压器的设备能力。Y，ynO结线变压器要求中性线电流不
超过低压绕组额定电流的25％见GB50052－95第6.0.8条，严重地限制了接用单相负荷的容量，影响了变压器设备能力的充分利用；而D，yn11结线变压器的中性线电流允许达到相电流的75％以上，甚至可达到相电流的100％，使变压器的容量得到充分的利用，这对单相负荷容量大的系统是十分必要的。因此在TN及TT系统接地型式的低压电网中，推荐采用D，yn11结线组别的配电变压器。
7.电缆型号与截面的选择
1)电缆选型：YJV型交联聚乙烯电缆和VV型聚氯乙烯电缆，是工程建设中普遍选用的两种电缆。YJV型交联电缆与VV型电缆相比，虽然价格略贵，但具有外径小、重量轻、载流量大、寿命长YJV型电缆寿命可长达40年，而VV型电缆仅为20年等显著优点，因此在工程设计中应尽量选用YJV型交联聚乙烯电缆，逐步淘汰VV型聚氯乙烯电缆。
2)电缆截面选择：电缆作为导体的一种，其截面选择应满足规范强制性条文GB50054－95第2.2.2条，有关选择导体截面应符合的四点要求，而我们设计选用的电缆截面有时却不符合该条规范中第一、第二点的要求。第一点：“线路电压损失应满足用电设备正常工作及起动时端电压的要求”。电缆截面的选择除了载流量要满足计算电流要求外，还应按电压损失进行校验。由于未进行电压损失校验，我们多次发现因选用6mm2、10mm2截面的电缆作远距离配电干线而不能满足用电设备端电压要求的错误，因此应进行电压损失计算，用以校验所选用的电缆截面是否满足用电设备端电压的要求。规范GB50052－95第4.0.4条，对用电设备端电压偏差允许值有下列要求：电机机为±5％；在一般工作场所的照明为±5％，远离变电所的小面积一般工作场所照明、应急照明、道路照明和警卫照明为＋5％、－10％；其它用电设备当无特殊规定时为±5％。 第二点：“按敷设方式及环境条件确定的导体载流量，不应小于计算电流。”在执行本条时应考虑环境温度、导体工作温度，并列系数等对电缆载流量的影响，尤其是电缆敷设时并列数对载流量的影响。如电缆在桥架上无间距配置2层并列时持续载流量的校正系数，梯架水平排列为0.65，托盘水平排列为0.55见92DQ1－77。有关电线电缆载流量的各种修正系数可参见华北标《建筑电气通用图集》92DQ1－75～77页。
此外，电缆截面的选择还须适当考虑备用设备的用电和新增设备的用电。
8.断路器选择与短路电流计算在低压配电系统中用作保护电器的有断路器和熔断器两种。目前我们使用最多的是断路器，用它来作配电线路的短路保护和过载保护。但是，在选用低压断路器时存在不少问题，其中突出的问题是没有进行短路电流计算。配电线路短路保护电器的分断能力应大于安装处的预期短路电流。选择断路器应先计算其出口端的短路电流，但有的设计者却没有进行短路电流计算，所选短路器的极限短路分断能力不够，不能切断短路故障电流。要确定断路器安装处的短路电流，可按设计手册进行计算，但比较烦杂；也可以采用“短路电流查曲线法”来确定计算电流，比较简便。现将由上海电器科学研究所设计、浙江瑞安万松电子电器有限公司断路器产品资料中提供的一种“短路电流查曲线法”附在后面。通过查此曲线，可以较方便地求得任意安装位置的短路电流近似值。所举例子的短路点仅为假设，实际工程设计中最常用的短路点是选在保护
电器的出口端。
9.断路器与断路器的级联配合低压配电线路采用断路器作短路保护时，断路器的分断能力必须大于安装处可能出现的短路电流。但是有时不能满足此要求。例如：C45N、C65N/H微型断路器的分断能力仅分别为6kA、10kA，但其安装处出口端的短路电流有时可达15kA甚至更高。这时可用两路办法来解决此问题，第一是改用短路分断能力高的塑壳断路器；第二是仍选用微型断路器，利用其与上级断路的级联配合来实现短路保护。但是，进行级联配合的上下级断路器的选择须满足下列条件：
1)先决条件是上级断路器的固有分断时间比下级断路器的全分断时间短。也就是说下级断器出口端短路时，下级未来得及切断短路电流，上一级先行切断了短路电流。
2)下级断路器虽不能切断短路电流，但下级断路器及其被保护的线路应能承受短路电流的通过。
3)越级切断电路不应引起故障线路以外的一、二级负荷的供电中断。
4)上下级断路器宜采用同一系列的产品，其额定电流等级最好相差1～2级，或根据生产厂提供的级联配合表来选择。现将施耐德电气公司提供的级联配合表附后。 由此表可见，C65N/H型断路器可与NS100、NS160、NS250型断路器进行级联配合，不能与更大的NS400、N630及以上的断路器进行配合，更不能直接接在变压器低压侧框架式主开关后的母线低压屏上。
10.断开中性线及应用四极开关 GB50054－95《低压配电设计规范》实施以来，由于设计人员对规范的理解和认识不一致，因此在设计低压配电系统时对断开中性线及应用四极开关的做法也就很难统一。针对这一情况，《电气工程应用》杂志从1999年第一期起，陆续发表了多篇国内知名专家的专题论文。专家们就国内外规范和IEC标准对断开中性线及应用四极开关的有关规定和做法阐明了各自观点，使我们获益不少。现仅将专家们普遍认同，又与我们设计工作密切相关的一些观点整理如下。尽管这些观点尚未纳入国家规范中，但对我们的设计工作颇具现实指导意义。
1)当两个电源间需进行电源转换时，如果两电源系统的接地型式不同，或者供电变压器绕组的接线组别不同，则应断开中性线，并采用四极开关。
2)IT系统和TT系统应当隔离中性线。TN－C系统中禁止断开PEN线。
3)TN－S系统中，不需要断开中性线；变压器低压侧出口总开关与母联开关不必断开中性线；由外部低压电网向民用建筑物供电的进线处，宜隔离中性线可采用四极隔离开关等隔离电器，也可采用在中性线上设置连接片、接线端子或连接汇流排等措施；每户住家的入户线处应隔离中性线大多居民用户为单相负荷，采用双极开关即可解决问题。
4)正常供电电源与应急备用发电机电源间的转换开关需采用能断开中性线的四极开关，并使二者不能并联。
5)在有气体爆炸危险的1区及有粉尘爆炸危险的10区场所，游泳池、浴池等特别潮湿场所，应装设将中性线和相线一起断开的隔离电器。
6)为了在检修维护时，保护人身安全，必须装设隔离电器把带有危及人身安全的中性线电位隔离。
电气运行重大事故预防措施
1、 防止人身伤亡事故 为防止人身伤亡事故的发生，应认真遵守《中华人民共和国安全生产法》，严格执行《电业安全工作规定》以及其他有关规定，并重点要求如下：
1．1定期对人员进行安全技术培训，提高安全技术防护水平。各班应经常进行各种形式的安全思想教育，提高职工的安全防护意识，掌握安全防护方法。
1．2要对执行安全规程制度的主要人员如工作负责人、工作许可人、工作操作监护人等定期进行正确执行安全规程制度的培训，使其熟练的掌握有关安全措施和要求，明确职责，严把安全关。
1．3提高人在生产活动中的可靠性是减少人身事故的重要方面。违章是人的可靠性降低的表现，要通过对每次事故的具体分析，找出规律，从中积累经验，采取针对性措施提高人在生产活动中的可靠性，防止伤亡事故的发生。
2、防止火灾事故
2．1在密集敷设电缆的主控室下电缆夹层和电缆沟内，不得布置热力管道、油气管道以及其他引起火灾的管道和设备。
2．2控制室、开关室、计算机室等通往电缆夹层、隧道、穿越楼板、墙壁、柜、盘等处的所有电缆孔洞均应严密封堵。
2．3建立健全电缆维护、检查及防火，报警装置管理等各项规章制度，坚持定期巡视检查。
2．4重视对380v低压动力电缆的运行管理，统筹管理380v/220v低压动力电缆的定期试验。
2．5油区内一切电气设备的维修都必须停电进行。
3、防止电气误操作事故 为防止电气误操作事故的发生，应逐项落实原水利电力部《电业安全规程》、《防止电气误操作装置管理规定（试行）》以及其他有关规定，并重点要求如下：
3．1严格执行操作票、工作票制度、并使两票制度标准化，管理规范化。
3．2严格执行调度命令，操作时不允许改变操作顺序。当操作发生疑问时，应立即停止操作，并报告调度部门。不允许随意修改操作票，不允许解除闭锁装置。
3．3应结合实际制定防误闭锁装置的运行规程及检修规程，加强防误闭锁装置
的运行，维护管理确保已装设的防误闭锁装置正常运行。
3．4防误装置所用电源应与继电保护控制回路所用电源分开。防误装置应防锈蚀、不卡涩、防干扰、防异物开启。户外的防误装置还应放水，耐低温。
3．5防误装置不得随意退出运行。停止防误闭锁装置时，要经总工批准；短时退出时，应经值长批准，并按程序尽快投入运行。3．6采用计算机监控系统时，远方、就地操作均应具备电气闭锁功能。
3．7断路器或隔离开关闭锁回路严禁用重动继电器，应直接用断路器或隔离开关的辅助接点；操作时，应以现场状态为准。
3．8规范封装临时地线的地点，不得随意变更地点。户内携带型接地线的封装应将接地线的接地端子设置在明显处。
4、防止汽轮机超速和轴系断裂事故
4．1正常停机时，在打闸后，应先检查有功功率是否到零，千瓦时表停转或逆转以后，再将发电机与系统解列。严禁带负荷解列。
4．2防止非同期并网。定期对发电机同期装置进行检查、试验，确保其完好。
5、防止发电机损坏事故 为了防止发电机损坏事故的发生，应严格执行原水利电力部《发电机反事故技术措施》〔（86）电生火字193号〕、《发电机反事故技术措施补充规定》〔能源部发（1990）14号〕各项规定，并重点要求如下：
5．1防止转子匝间短路。随时监视运行中发电机的振动和无功出力的变化情况。如果振动伴随无功变化，则可能是转子有严重的匝间短路。此时首先控制转子电流，若振动突然增大，应立即停止发电机。
5．2防止非全相运行。发电机变压器组的主断路器出现非全相运行时，其相关保护应及时启动断路器失灵保护，在主断路器无法断开时，断开与其连接在同一母线上的所有电源。
5．2．1凡与220kv系统相连的发电机和变压器保护，当出现非全相运行时，其相关保护应及时启动断路器失灵保护。
5．2．2用于启动失灵保护的发变组保护出口应不包含可能慢返回的保护（如瓦斯保护、来自机、炉、热方面的保护）。
5．2．3对于双母线运行的电厂，鉴于发变组非全相开断时，失灵保护的复合电压闭锁不一定开放，故要求增加一个解锁回路，在发变组保护出口动作时失灵保护的复合电压闭锁需可靠开放。
5．2．4断路器失灵保护的相电流判别元件动作时间和返回时间均不应大于20ms。
5．3防止非同期并网。
5．3．1定期对同期装置进行检查、实验。
5．3．2当汽轮机转速接近额定转速时，方可合发电机出口刀闸。
5．3．3对新投入机组的二次电缆，要认真检查是否有中间接头，如果有应检查接头的接触电阻和绝缘处理情况，发现问题及时处理。
5．4当发电机转子绕组发生一点接地时，应立即查明故障点和性质。如系稳定性的金属性接地，应立即停机处理。
5．5防止励磁系统故障引起的发电机损坏。
5．5．1有进相运行工况的发电机，其低励限制的定植应在制造厂给定的允许值和保持发电机静稳定的范围内，并定期校验。
5．5．2自动励磁调节器的过励限制和过励保护定植应在制造厂给定的允许值内，并定期校验。
5．5．3励磁调节器的自动通道发生故障时应及时修复并投入运行。严禁发电机在手动励磁调节下长期运行。在手动励磁调节运行期间，在调节发电机有功负荷时必须适当调节发电机无功负荷，以防止发电机失去静态稳定性。
5．5．4在电源电压偏差为+10%～-15%、频率偏差为+4%～-6%时，励磁控制系统及其继电器、开关的操作系统均能正常工作。5．5．5在机组启动、停机和其他试验过程中，应有机组低速时切断励磁的措施。
5．5．6励磁滑环碳刷过短要及时更换，保证同型号。
6、DCS故障的紧急处理措施。
6．1已配备DCS的机组，应根据具体情况，制定在各种情况下DCS失灵后的紧急停机停炉措施。
6．2当全部操作员站出现故障时（所有上位机“黑屏”或“死机”），若主要后备硬手操及监视仪表可用且暂时能够维持机组运行，则转为后备操作方式运行。同时排除故障并恢复操作员站运行方式，否则应立即停机停炉，若无可靠后备操作监视手段，也应停机停炉。
6．3当部分操作员站出现故障时，应由可用操作员站继续承担机组监视任务（此时应停止重大操作），同时迅速排除故障，若无法排除，则应根据当时情况酌情处理。
6．4当系统中的控制器或相应电源故障时，应采取以下对策。
6．4．1辅机控制器或相应电源故障时，可切至后备手动方式运行并迅速处理系统故障，若条件不允许则应将该辅机退出运行。6．4．2调节回路控制器或相应电源故障时，应将自动切至手动运行，同时迅速处理系统故障，并根据处理情况采取相应措施。6．4．3涉及到机炉保护的控制器时应立即更换或修复控制器模件，涉及到机炉保护电源故障时则应采取强送措施，此时应做好防止控制器初始化的措施。若恢复失败则应紧急停机停炉。
6．5加强对DCS系统的监视检查，特别是发现 CPU、网络、电源等故障时，应及时通知运行人员并迅速做好相应措施。
7、防止系统稳定破坏事故为保障电网安全运行，防止发电侧引起系统稳定破坏事故发生，要继续贯彻执行《电力系统安全稳定导则》，并提出以下重点要求：
7．1严格执行调度命令，确保电网安全运行。
7．2发电机组的参数选择和自动装置（自动励磁调节器，电力系统稳定器，稳定控制装置，自动发电控制装置等）的配置和整定，必须与电网协调，保证其性能满足系统稳定运行的要求。
7．3发电厂应有可靠的保证厂用电措施，防止厂用电失去导致全厂停电。
7．4电网内大机组配置的高频率、低频率、过压欠压保护及振荡解列装置的定值，联络变的过负荷保护必须经电网调度机构审定。
7．5应避免枢纽厂、变电站的线路、母线、变压器等设备无快速保护运行。要加强开关设备的检修维护，确保电网故障的可靠切除。
8、防止大型变压器损坏和互感器爆炸事故
8．1变压器设备应有可靠的密封和防止渗漏措施。对运行中的设备，如密封不良，应采取改进措施，确保防止其进水和受潮，加强运行巡视。应特别注意变压器冷却器潜油泵负压区有无出现渗漏油。防止套管、引线、分接开关引起事故。套管的伞群间距低于标准的，应采取加硅胶伞群套等措施，防止雨闪事故。
8．2变压器冷却器风扇电机应采用防水电机，为保证冷却效果，风冷却器应定期进行水冲洗。
8．3变压器本体、有载开关的重瓦斯保护应投跳闸。若需退出重瓦斯保护时，应预先制定安全措施，并经总工批准，限期恢复。8．4对于220kv及以上电压等级的变电设备还需每年进行一次红外成像测温检查。
8．5在技术和管理上采取有效措施，尽可能防止或减少变压器的出口短路，改善变压器的运行条件。变压器在遭受进区突发短路后，应做低压短路阻抗测试或频响法测试绕组变形，并与原始记录比较，判断变压器无故障后方可投入运行。
8．6按规定完善变压器的消防措施，并加强管理，重点防止变压器着火时的事
故扩大。
8．7套管渗油时，应及时处理，防止内部受潮而损坏。
9、防止开关设备事故
9．1采用“五防”装置运行可靠的开关柜，严禁“五防”功能不完善的开关柜进入系统使用，以运行的“五防”功能不完善的开关柜应尽快完善完善化改造，避免和减少人身及设备事故。
9．2加强运行维护，确保开关设备安全运行。对气动机构应定期清扫防尘罩、空气过滤器、排放储气柜内积水，做好空气压缩机的累计启动时间记录，对超过规定打压时间的压缩机系统应采取措施处理。对液压机构应定期检查回路有无渗油现象，做好油泵累计启动时间记录，发现问题及时处理。
9．3对手推车每次推入柜内之前，必须检查开关设备的位置，杜绝合闸位置推入手车。手车柜操作进出柜时应保持平稳，防止猛烈撞击。
9．4对于新建、扩建工程的开关设备应按污秽等级配置外绝缘。运行中的设备则应采取清扫，加装硅橡胶伞裙套等辅助措施，重点应放在隔离开关的支柱绝缘子上。
9．5绝缘提升杆问题属内绝缘问题，最主要是防止断路器进水，对少油和多油断路器尤为重要。需要关注预防性试验结果，发现异常情况，必须及时处理。
9．6开关设备应按规定的检修周期，实际累计短路开断电流及状态进行检修，尤其加强对绝缘拉杆、机构的检查与维修，防止断路器绝缘拉杆拉断、拒分、拒合和误动以及灭弧室的烧损和爆炸。预防液压机构的漏油和慢分。
9．7隔离开关应按严格的检修周期进行检修。对失修的隔离开关应积极申请停电检修，防止恶性事故的发生。
9．8结合电力设备预防性试验，应加强的隔离开关转动部件、接触部件、操作机构、机械及电气闭锁装置的检查和润滑，并进行操作试验，防止机械卡涩、触头过热、绝缘子断裂等事故的发生，确保隔离开关操作运行的可靠性。
9．9 SF6开关设备应按有关规定进行微水含量和泄露的检测。运行中，密度继电器及气压表要结合大小修定期校验。
9．10真空开关应在负荷侧刀闸的开关侧加装电源监视器，双回路电源开关应两侧加装，运行人员在开关操作前应检查电压监视器状况，发现异常，及时上报有关部门。
9．11定期对手车开关本体上的销杆进行探伤检查，防止压杆断裂，防护挡板落下造成三相短路。
9．12做好SF6开关压缩空气电磁阀的防潮防冻工作，防潮防冻加热电阻正常投入。
9．13凡爬距不满足或裕度小的开关，应避免大雾天气并网。
10、防止直流系统故障
10．1加强蓄电池组的运行管理和维护。防止交流电源突然中断或严重波动，蓄电池组不能提供可靠的直流电源。严格控制浮充电方式和运行参数。必须保证蓄电池组的电压，发现欠充或过充问题，应立即调整充电电压和浮充电流。 10．2保证充电装置的安全稳定运行。
10．2．1仅有一台浮充用的充电装置，自动稳压和自动稳流部分工作不正常时，须立即退出自动工作状态，但须尽快恢复。
10．2．2直流系统的有关报警信号，必须引至主控室。
10．2．3充电装置在出现冲击负荷掉闸时，应分别检查充电装置过流保护定值和蓄电池是否有异常，发现问题及时处理。
10．2．4充电装置必须双回路自投交流电源供电，双回路交流电源应来自两个不同电源点。
10．2．5对充电装置应定期进行全面检查，检查其稳压稳流精度等功能。
10．2．6加强直流系统熔断器的管理，防止越级熔断，扩大直流系统停电范围。 10．3加强直流系统用直流熔断器的管理。其必须具有自动脱扣功能，不能用普通交流开关代替。
10．4防止直流系统接线及运行方式不合理造成扩大交直流系统停电范围。发电厂及110kv及以上等级的变电站，必须将控制母线与保护母线分开运行。防误闭锁装置的直流操作电源必须单独设置。
10．5防止直流系统误操作
10．5．1发电厂、变电站必须具备符合现场实际的直流系统图、控制、保护馈电系统图。
10．5．2各种盘柜设置的直流开关，直流断路器，熔断器应有设备额定电流的标识牌。
10．5．3两组蓄电池的直流系统，不得长时间并列运行。
10．5．4发生直流系统接地应尽快处理。须停用保护、自动装置时，应经调度
部门同意。
10．6加强直流系统的防火工作。
电力系统中性点运行方式
电力系统中性点接地方式有两大类:
一类是中性点直接接地或经过低阻抗接地，称为大接地电流系统； 另一类是中性点不接地，经过消弧线圈或高阻抗接地，称为小接地电流系统。
其中采用最广泛的是中性点接地、中性点经过消弧线圈接地和中性点直接接地等三种方式。
(一)中性点不接地系统 当中性点不接地的系统中发生一相接地时，接在相间电压上的受电器的供电并未遭到破坏，它们可以继续运行，但是这种电网长期在一相接地的状态下运行，也是不能允许的，因为这时非故障相电压升高，绝缘薄弱点很可能被击穿，而引起两相接地短路，将严重地损坏电气设备。 所以，在中性点不接地电网中，必须设专门的监察装置，以便使运行人员及时地发现一相接地故障，从而切除电网中的故障部分。 在中性点不接地系统中，当接地的电容电流较大时，在接地处引起的电弧就很难自行熄灭。在接地处还可能出现所谓间隙电弧，即周期地熄灭与重燃的电弧。 由于电网是一个具有电感和电容的振荡回路，间歇电弧将引起相对地的过电压，其数值可达(2.5～
3)Ux。这种过电压会传输到与接地点有直接电连接的整个电网上，更容易引起另一相对地击穿，而形成两相接地短路。 在电压为3-10kV的电力网中，一相接地时的电容电流不允许大于30A，否则，电弧不能
自行熄灭。在20～60kV电压级的电力网中，间歇电弧所引起的过电压，数值更大，对于设备绝缘更为危险，而且由于电压较高，电弧更难自行熄灭。因此，在这些电网中，规定一相接地电流不得大于10A。
(二)中性点经消弧线圈接地系统 当一相接地电容电流超过了上述的允许值时,可以用中性点经消弧线圈接地的方法来解决，该系统即称为中性点经消弧线圈接地系统。 消弧线圈主要有带气隙的铁芯和套在铁芯上的绕组组成，它们被放在充满变压器油的油箱内。绕组的电阻很小，电抗很大。消弧线圈的电感，可用改变接入绕组的匝数加以调节。显然，在正常的运行状态下，由于系统中性点的电压三相不对称电压，数值很小，所以通过消弧线圈的电流也很小。采用过补偿方式,即使系统的电容电流突然的减少(如某回线路切除)也不会引起谐振，而是离谐振点更远。 在中性点经消弧线圈接地的系统中，一相接地和中性点不接地系统一样，故障相对地电压为零，非故障相对地电压升高至 倍，三相线电压仍然保持对称和大小不变，所以也允许暂时运行，但不得超过两小时，消弧线圈的作用对瞬时性接地系统故障尤为重要，因为它使接地处的电流大大减小，电弧可能自动熄灭。接地电流小，还可减轻对附近弱点线路的影响。 在中性点经消弧线圈接地的系统中,各相对地绝缘和中性点不接地系统一样,也必须按线电压设计。
（三）中性点直接接地系统 中性点的电位在电网的任何工作状态下均保持为零。在这种系统中，当发生一相接地时，这一相直接经过接地点和接地的中性点短路，一相接地短路电流的数值最大，因而应
立即使继电保护动作，将故障部分切除。 中性点直接接地或经过电抗器接地系统，在发生一相接地故障时，故障的送电线被切断，因而使用户的供电中断。运行经验表明，在1000V以上的电网中，大多数的一相接地故障，尤其是架空送电线路的一相接地故障，大都具有瞬时的性质，在故障部分切除以后，接地处的绝缘可能迅速恢复，而送电线可以立即恢复工作。目前在中性点直接接地的电网内，为了提高供电可靠性，均装设自动重合闸装置，在系统一相接地线路切除后，立即自动重合，再试送一次，如为瞬时故障，送电即可恢复。 中性点直接接地的主要优点是它在发生一相接地故障时,非故障相地对电压不会增高, 因而各相对地绝缘即可按相对地电压考虑。电网的电压愈高，经济效果愈大；而且在中性点不接地或经消弧线圈接地的系统中，单相接地电流往往比正常负荷电流小得多，因而要实现有选择性的接地保护就比较困难，但在中性点直接接地系统中，实现就比较容易，由于接地电流较大，继电保护一般都能迅速而准确地切除故障线路，且保护装置简单，工作可靠。
目前我国电力系统中性点的运行方式，大体是：
(1)对于6-10kV系统，由于设备绝缘水平按线电压考虑对于设备造价影响不大，为了提高供电可靠性，一般均采用中性点不接地或经消弧线圈接地的方式。
(2)对于110kV及以上的系统，主要考虑降低设备绝缘水平，简化继电保护装置，一般均采用中性点直接接地的方式。并采用送电线路全线架
设避雷线和装设自动重合闸装置等措施，以提高供电可靠性。
(3)20-60kV的系统，是一种中间情况，一般一相接地时的电容电流不很大，网络不很复杂，设备绝缘水平的提高或降低对于造价影响不很显著，所以一般均采用中性点经消弧线圈接地方式。
(4)1KV以下的电网的中性点采用不接地方式运行。但电压为380/220V的系统，采用三相五线制，零线是为了取得机电压，地线是为了安全。
发电机并网后长负荷的速度为什么应根据汽机和锅炉的运行情况? 发电机并网后,有功负荷若增加过快,会使汽轮机的蒸汽进汽量突然增大,会引起汽轮机内部受热不均匀,各部膨胀不一致,易引起震动或摩檫.同时,会造成锅炉产汽量不足而引起汽温及压力的下降.同时汽温过低,很容易使蒸汽中有一部份带水,造成汽机水冲击事故.另外,蒸汽量突然增加,会使凝汽器内部的循环水来不及冷却汽机做完功后所排出的废汽,造成排汽温度升高,汽轮机真空下降等异常情况.所以发电机并网后长负荷的速度要与机\炉密切配合.