高校低压配电与自动控制安全保护系统研究

何柏青

广东汕头大学医学院

高校低压配电网的安全运行，对低压配电网运行安全保护系统的设计方案，也提出更高的要求，对低压配电网运行管理模式和科学创新尤为必要，维护保养措施落实更加到位。才能确保高校低压配电网系统、电气设备以及教学科研实验室仪器设备的安全可靠运行。

引言

随着高等教育事业的不断发展，低压配电网系统的不断扩容，对高校配电网的安全保护系统设计应用很有必要，特别对高校低压配电网以及实验室配电系统，重点学科重点实验室的大型贵重精密仪器设备的运行安全性、可靠性的要求也越来越突出。

确保低压配电运行安全，科学应用对实验室配电系统设计的规范标准

在设计中要根据各配电支路的用电特点，负荷容量和使用暂载率，具有针对设备使用的特点，符合设备的用电需求、确定用电负荷的容量，设计控件导线符合国家规范载流量标准。特别在重点电气设备和重点学科实验室的配电输送控制，供电可靠性和安全性要求较高，可提高配网自动化控制管理水平。利用配电网自动化安全保护系统，对电网进行安全检测，提示安全隐患，建立实时安全保护系统，当发生故障后能自动隔离故障区段，自动保护电气仪器设备，快速处理突发事态，自动恢复配网供电，这样有效提高实验室配电系统的供电可靠性。

采用科学先进自动化的配电输送模式，利用白夜晚用电峰值不同，自动控制电网设备运行轮换制，降低电网设备的使用率，延长低压配电网设备使用寿命，自动调节电网的输送需求和使用备用配变、备用电源等措施，增强配电网系统的应急容量。

采用自动控制的检测配电方式，增强系统运行自动控制无功补偿等。提高低压配电网的功率因数效能，采用自动控制无触点补偿COS-Q 方式、消除电网静电和高频率干扰，实行电网络自动化统筹控制调配，实现运行操作和信息等的远程监控自动化。利用网络通信技术，建立远程监控平台，实现全天候远程实时监控，提高低压配电网的安全可靠性的供电模式。

采用自动化控制程序，对低压配电网重点支路输送和重点设备的实时保护。采用PLC 模块与人机界面结合，建立自动控制程序平台，在低压配电重点支路输送网和重点设备载荷上，安装高灵敏度的电流变送器，拾取负载电流的检测控制信号，反馈给PLC 系统程序，进行各自指令比较运算后，识别所需要保护支点或重点设备分别发出保护指令。人机界面显示提示故障点域和保护状态，当发生故障后能自动隔离故障区段，自动保护支路输送网负载以及电气设备，自动恢复对非故障区段的供电。这样有利于及时发现故障，及时处理解决安全隐患，从而达到重点保护，有效提高低压配电网的运行可靠性。

采用等电位接地安全保护系统的低压配电网

采用等电位保护系统和防雷器的配合，可以根本上解决低压配电网中的脉冲电压干扰、漏电保护以及防直击雷、闪电雷、感应雷、电气设备零线过载保护等，具有针对低压配电网的用电安全，提供可靠防护措施和保护系统。

等电位系统：指电源端零线与接地线直接连接，形成电网端零线与接地线相等电位，利用它们之间电位差，采用PLC 模块与自动控制程序结合，建立等电位安全保护系统，当配电系统在零线和接地线上有任何的高脉冲电压或负载过载，等电位保护系统就会自动切断故障配电设备，并配合PLC 程序-人机界面，显示文字报警区域，可以快速自动排查故障区域，不影响其它区域供电，达到保护电气设备。

等电位保护系统设计原理：低压配电网或支路网的电源零线端与接地端对接形成等电位接法，采用PLC 模块自动控制程序，在各配电网或输送支路配电网电源总零线、总接地线上，安装低读数-高灵敏度的电流变送器，拾取等电位电流和电位差的信号，反馈给PLC 系统程序，进行各自指令比较运算后，识别所需要保护支点，分别发出保护指令。

图1

等电位保护接法如图1。

等电位预设保护参数：低压配电网通过等电位的接法，形成相等电位差，负载PE 线各自独立，利用自动控制程序检测各负载的漏电电流以及电位差，根据设置所需的允许漏电电流或电位差参数，设置超过值参数自动切断电源保护，不会发生大片区对地故障的蔓延，以及大规模的系统停电事故，总体而言，等电位安全保护系统，适用于全区域的低压配电网的安全保护，特别对重点电气设备和重点学科的大型贵重精密仪器电子设备的供电及存在安全隐患实验室的场所，提供了可靠保障。

利用网络远程监控系统：建立PLC 控制程序系统-人机界面的远程网络平台，实现全网络全天候的监控系统，可以实时远程监控处理低压配电网系统运行状态，实时调度，参数设置，及时解决隐患故障，防止事故的蔓延，确保系统安全运行。

低压配电网运行管理：建立科学管理值班巡查制度，重点区域重点巡查，落实岗位责任制，规范做好定期检修维护制度，建立检修维护档案，做好电网运行记录，做好安全防患措施，做的万无一失，才能保证电网平稳安全运行，这些方案措施的落实，也是低压配电网自动控制安全保护系统关键的一环。

结语

在对高校低压配电网以及实验室进行配电系统的设计时，适当提高设计标准，满足用电设备的稳定运行，确保实验设备在良好安全保护的用电环境中工作，要充分考虑其特殊性，特别是实验室大型贵重高端精密仪器，要更加重视仪器的使用安全，如静电，漏电，高频，脉冲干扰的防护尤为重要，所以，低压配电网的安全防护要极为重视，选择可靠安全保护等电控制保护系统模式，（此系统在某高校低压配电网安全平稳运行二年），确保输送低压配电网运行安全，对实验室仪器设备得到了安全保护。实现低压配电网安全平稳运行。