傳統(tǒng)上將電力系統(tǒng)劃分為發(fā)電、輸電和配電三大組成系統(tǒng)。發(fā)電系統(tǒng)發(fā)出的電能經(jīng)由輸電系統(tǒng)的輸送，后由配電系統(tǒng)分配給各個(gè)用戶。一般地，將電力系統(tǒng)中從降壓配電變電站（高壓配電變電站）出口到用戶端的這一段系統(tǒng)稱為配電系統(tǒng)。配電系統(tǒng)是由多種配電設(shè)備（或元件）和配電設(shè)施所組成的變換電壓和直接向終端用戶分配電能的一個(gè)電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
配電系統(tǒng)的組成
在我國，配電系統(tǒng)可劃分為高壓配電系統(tǒng)、中壓配電系統(tǒng)和低壓配電系統(tǒng)三部分。由于配電系統(tǒng)作為電力系統(tǒng)的后置環(huán)節(jié)直接面向終端用戶，它的完善與否直接關(guān)系著廣大用戶的用電可靠性和用電質(zhì)量， 因而在電力系統(tǒng)中具有重要的地位。我國配電系統(tǒng)的電壓等級，根據(jù)《城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則》的規(guī)定，220kV及其以上電壓為輸變電系統(tǒng)，35、63、110kV為高壓配電系統(tǒng)，10、6kV為中壓配電系統(tǒng)，380、220V為低壓配電系統(tǒng)。
配電系統(tǒng)變壓器異常運(yùn)行方式
變壓器的運(yùn)行管理工作是我們?nèi)粘９ぷ鞯囊c(diǎn)，通過對變壓器的異常運(yùn)行情況、常見故障分析的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，將有利于及時(shí)、準(zhǔn)確判斷故障原因、性質(zhì)，及時(shí)采取有效措施，確保設(shè)備的運(yùn)行。變壓器是輸配電系統(tǒng)中特別重要的電器設(shè)備，根據(jù)運(yùn)行維護(hù)管理規(guī)定變壓器須定期進(jìn)行檢查，以便及時(shí)了解和掌握變壓器的運(yùn)行情況，及時(shí)采取有效措施，力爭把故障消除在萌芽狀態(tài)之中，從而保障變壓器的運(yùn)行。變壓器異常運(yùn)行和常見故障如下：
一、 變壓器聲音出現(xiàn)異常的情況。
二、 在正常負(fù)荷和正常冷卻方式下，變壓器出現(xiàn)油溫不斷升高的情況。
三、 變壓器絕緣油顏色出現(xiàn)顯著變化的情況。
四、 油枕或防爆管出現(xiàn)噴油的情況。
五、 出現(xiàn)三相電壓不平衡的情況。
六、 繼電保護(hù)發(fā)生動作的情況。
七、 絕緣瓷套管出現(xiàn)閃絡(luò)和爆炸的情況。
八、 分接開關(guān)出現(xiàn)故障的情況。
根據(jù) IEC 規(guī)定的各種保護(hù)方式、術(shù)語概念，低壓配電系統(tǒng)按接地方式的不同分為三類，即 TT 、 TN 和 IT 系統(tǒng)，分述如下。
低壓配電系統(tǒng)的基本方式
1、 TT 方式供電系統(tǒng) TT 方式是指將電氣設(shè)備的金屬外殼直接接地的保護(hù)系統(tǒng)，稱為保護(hù)接地系統(tǒng)，也稱 TT 系統(tǒng)。一、符號 T 表示電力系統(tǒng)中性點(diǎn)直接接地；二、符號 T 表示負(fù)載設(shè)備外露不與帶電體相接的金屬導(dǎo)電部分與大地直接聯(lián)接，而與系統(tǒng)如何接地?zé)o關(guān)。在 TT 系統(tǒng)中負(fù)載的所有接地均稱為保護(hù)接地，這種供電系統(tǒng)的特點(diǎn)如下。
?。?/span>1）當(dāng)電氣設(shè)備的金屬外殼帶電（相線碰殼或設(shè)備絕緣損壞而漏電）時(shí)，由于有接地保護(hù)，可以大大減少觸電的危險(xiǎn)性。但是，低壓斷路器（自動開關(guān)）不一定能跳閘，造成漏電設(shè)備的外殼對地電壓高于安 全電壓，屬于危險(xiǎn)電壓。
?。?/span>2）當(dāng)漏電電流比較小時(shí)，即使有熔斷器也不一定能熔斷，所以還需要漏電保護(hù)器作保護(hù)，困此 TT 系統(tǒng)難以推廣。
?。?/span>3）TT 系統(tǒng)接地裝置耗用鋼材多，而且難以回收、費(fèi)工時(shí)、費(fèi)料。
現(xiàn)在有的建筑單位是采用 TT 系統(tǒng)，施工單位借用其電源作臨時(shí)用電時(shí)，應(yīng)用一條專用保護(hù)線，以減少需接地裝置鋼材用量。
把新增加的專用保護(hù)線 PE 線和工作零線 N 分開，其特點(diǎn)是：①共用接地線與工作零線沒有電的聯(lián)系；②正常運(yùn)行時(shí)，工作零線可以有電流，而專用保護(hù)線沒有電流；③ TT 系統(tǒng)適用于接地保護(hù)占很分散的地方。
2、TN 方式供電系統(tǒng) 這種供電系統(tǒng)是將電氣設(shè)備的金屬外殼與工作零線相接的保護(hù)系統(tǒng)，稱作接零保護(hù)系統(tǒng)，用 TN 表示。它的特點(diǎn)如下。
（1）一旦設(shè)備出現(xiàn)外殼帶電，接零保護(hù)系統(tǒng)能將漏電電流上升為短路電流，這個(gè)電流很大，是 TT 系統(tǒng)的 5.3 倍，實(shí)際上就是單相對地短路故障，熔斷器的熔絲會熔斷，低壓斷路器的脫扣器會立即動作而跳閘，使故障設(shè)備斷電，比較不危險(xiǎn)。
（2）TN 系統(tǒng)節(jié)省材料、工時(shí)，在我國和其他許多國家廣泛應(yīng)用，可見比 TT 系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)多。 TN 方式供電系統(tǒng)中，根據(jù)其保護(hù)零線是否與工作零線分開而劃分為 TN-C 和 TN-S 等兩種。
3、 TN-C 方式供電系統(tǒng) 它是用工作零線兼作接零保護(hù)線，可以稱作保護(hù)中性線，可用 NPE 表示
4、 TN-S 方式供電系統(tǒng) 它是把工作零線 N 和專用保護(hù)線 PE 嚴(yán)格分開的供電系統(tǒng)，稱作 TN-S 供電系統(tǒng)， TN-S 供電系統(tǒng)的特點(diǎn)如下。
?。?/span>1）系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，專用保護(hù)線上不有電流，只是工作零線上有不平衡電流。 PE 線對地沒有電壓，所以電氣設(shè)備金屬外殼接零保護(hù)是接在專用的保護(hù)線 PE 上，不危險(xiǎn)且可靠。
（2）工作零線只用作單相照明負(fù)載回路。
?。?/span>3）專用保護(hù)線 PE 不許斷線，也不許進(jìn)入漏電開關(guān)。
?。?/span>4）干線上使用漏電保護(hù)器，工作零線不得有重復(fù)接地，而 PE 線有重復(fù)接地，但是不經(jīng)過漏電保護(hù)器，所以 TN-S 系統(tǒng)供電干線上也可以安裝漏電保護(hù)器。
（5）TN-S 方式供電系統(tǒng)不危險(xiǎn)且可靠，適用于工業(yè)與民用建筑等低壓供電系統(tǒng)。在建筑工程工工前的“三通一平”（電通、水通、路通和地平——須采用 TN-S 方式供電系統(tǒng)。
5、TN-C-S 方式供電系統(tǒng) 在建筑施工臨時(shí)供電中，如果前部分是 TN-C 方式供電，而施工規(guī)范規(guī)定施工現(xiàn)場須采用 TN-S 方式供電系統(tǒng)，則可以在系統(tǒng)后部分現(xiàn)場總配電箱分出 PE 線， TN-C-S 系統(tǒng)的特點(diǎn)如下。
?。?/span>1）工作零線 N 與專用保護(hù)線 PE 相聯(lián)通，如圖 1-5ND 這段線路不平衡電流比較大時(shí)，電氣設(shè)備的接零保護(hù)受到零線電位的影響。 D 點(diǎn)至后面 PE 線上沒有電流，即該段導(dǎo)線上沒有電壓降，因此， TN-C-S 系統(tǒng)可以降低電動機(jī)外殼對地的電壓，然而又不能完全消除這個(gè)電壓，這個(gè)電壓的大小取決于 ND 線的負(fù)載不平衡的情況及 ND 這段線路的長度。負(fù)載越不平衡， ND 線又很長時(shí)，設(shè)備外殼對地電壓偏移就越大。所以要求負(fù)載不平衡電流不能太大，而且在 PE 線上應(yīng)作重復(fù)接地。
?。?/span>2）PE 線在任何情況下都不能進(jìn)入漏電保護(hù)器，因?yàn)榫€路末端的漏電保護(hù)器動作會使前級漏電保護(hù)器跳閘造成大范圍停電。
?。?/span>3）對 PE 線除了在總箱處須和 N 線相接以外，其他各分箱處均不得把 N 線和 PE 線相聯(lián)， PE 線上不許安裝開關(guān)和熔斷器，也不得用大顧兼作 PE 線。
通過上述分析， TN-C-S 供電系統(tǒng)是在 TN-C 系統(tǒng)上臨時(shí)變通的作法。當(dāng)三相電力變壓器工作接地情況良好、三相負(fù)載比較平衡時(shí)， TN-C-S 系統(tǒng)在施工用電實(shí)踐中效果還是可行的。但是，在三相負(fù)載不平衡、建筑施工工地有專用的電力變壓器時(shí)，須采用 TN-S 方式供電系統(tǒng)。
6、IT 方式供電系統(tǒng) I 表示電源側(cè)沒有工作接地，或經(jīng)過高阻抗接地。第 二個(gè)字母 T 表示負(fù)載側(cè)電氣設(shè)備進(jìn)行接地保護(hù)。
IT 方式供電系統(tǒng)在供電距離不是很長時(shí)，供電的可靠性高、安 全性好。一般用于不允許停電的場所，或者是要求嚴(yán)格地連續(xù)供電的地方，例如電力煉鋼、大醫(yī)院的手術(shù)室、地下礦井等處。地下礦井內(nèi)供電條件比較差，電纜易受潮。運(yùn)用 IT 方式供電系統(tǒng)，即使電源中性點(diǎn)不接地，一旦設(shè)備漏電，單相對地漏電流仍小，不會破壞電源電壓的平衡，所以比電源中性點(diǎn)接地的系統(tǒng)還不危險(xiǎn)。
但是，如果用在供電距離很長時(shí)，供電線路對大地的分布電容就不能忽視了。在負(fù)載發(fā)生短路故障或漏電使設(shè)備外殼帶電時(shí)，漏電電流經(jīng)大地形成架路，保護(hù)設(shè)備不一定動作，這是危險(xiǎn)的。只有在供電距離不太長時(shí)才比較不危險(xiǎn)。這種供電方式在工地上很少見。
配電系統(tǒng)節(jié)能改造
中國地區(qū)和企業(yè)的供配電系統(tǒng)，電能浪費(fèi)很大，其問題是多方面的，主要問題及解決措施如下述。
① 電網(wǎng)容量與負(fù)荷不匹配
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，用電量迅速增加，原建配電網(wǎng)的設(shè)備和導(dǎo)線均與用電量不相匹配，不少地方超負(fù)荷運(yùn)行，不僅影響供電順利，還大大增加了配電系統(tǒng)的損耗。節(jié)能改造的辦法就是更新線路與設(shè)備。
② 供電電壓不合理
有些地區(qū)和許多較大型用電單位的供電電壓偏低，如過去規(guī)定企業(yè)進(jìn)線電壓應(yīng)為6千伏，中間需經(jīng)過多次降壓，既需較多的建設(shè)資金，又增加了系統(tǒng)的電力損耗。適當(dāng)提高供電電壓，將原二次乃至三次降壓減少為一次，可大大減少供電系統(tǒng)的設(shè)備與線路損耗。
③ 布局不合理
許多地區(qū)的用電戶和企業(yè)的用電設(shè)備遠(yuǎn)離配電中 心，使得低壓（0.4千伏）送電距離過長，造成很大的線路損耗和電壓降落。這種情況在舊的大、中型企業(yè)中普遍存在，原因是當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)規(guī)定配電中 心要建在企業(yè)的引進(jìn)電源的一端。改善的措施是在保證不危險(xiǎn)的前提下，盡量移近配電中 心與用電設(shè)備的距離，將原來低壓長距離送電改為高壓長距離、低壓短距離送電，可以大大減少送電線路的損耗。
④ 無功功率短缺
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，供配電系統(tǒng)中感性負(fù)荷迅速增加，眾多的配電變壓器和電動機(jī)處于低負(fù)荷率的非經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)，造成供配電系統(tǒng)無功功率的大量需求，如不及時(shí)補(bǔ)充，將引起供電電壓質(zhì)量下降，系統(tǒng)損耗增加，既要浪費(fèi)電能，又將影響供配電設(shè)備的使用率，甚至造成事故。解決以上問題的技術(shù)措施是在供電方和用電方加裝補(bǔ)償電容，前者稱集中補(bǔ)償，直接受益者是供電部門，用戶的效益來自少受功率因數(shù)不達(dá)標(biāo)的罰款；后者稱為就地補(bǔ)償，直接受益者是用戶，主要是減少線路損耗。無功補(bǔ)償?shù)男б娉鲜鲋?，還可以增大發(fā)電機(jī)、變壓器等設(shè)備的利用率，降低供電成本，提高系統(tǒng)運(yùn)行的不危險(xiǎn)性。
⑤ 配電設(shè)備陳舊落后
我國在用的配電設(shè)備如配電變壓器及各類開關(guān)，許多是陳舊落后的，由于資金不足和相關(guān)部門節(jié)能意識不夠等原因，不能及時(shí)更新，結(jié)果浪費(fèi)了大量電能。如配電變壓器的空載損耗60年代初的ST型變壓器是70年代初期產(chǎn)品S1型變壓器的1.32倍，S1系列又比S6系列的大約百分之14，而90年代后期以前應(yīng)用的S7系列變壓器又比S6系列的小百分之45，90年代末國家推廣使用的S9系列變壓器的空載損耗和負(fù)載損耗更小。其它如電磁開關(guān)、電纜接頭及連接金具等情形類似。如能及時(shí)更新這些陳舊落后的配電設(shè)備，可使配電系統(tǒng)減少大量無謂的電能浪費(fèi)。
