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，最后由配電系統(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)。

變壓器的安全運(yùn)行管理工作是我們?nèi)粘９ぷ鞯闹攸c(diǎn)，通過(guò)對(duì)變壓器的異常運(yùn)行情況、常見(jiàn)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)備的安全運(yùn)行。

變壓器是輸配電系統(tǒng)中極其重要的電器設(shè)備，根據(jù)運(yùn)行維護(hù)管理規(guī)定變壓器必須定期進(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(zhēng)把故障消除在萌芽狀態(tài)之中，從而保障變壓器的安全運(yùn)行。變壓器異常運(yùn)行和常見(jiàn)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(dòng)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(kāi)關(guān)出現(xiàn)故障的情況。

配電系統(tǒng)直流屏

直流屏是直流電源操作系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱。通用名為智能免維護(hù)直流電源屏，簡(jiǎn)稱直流屏，通用型號(hào)為GZDW。簡(jiǎn)單地說(shuō)，直流屏就是提供穩(wěn)定直流電源的設(shè)備。（在輸入有380V電源時(shí)直接轉(zhuǎn)化為220V，在市電和備用電都無(wú)輸入時(shí)，直接轉(zhuǎn)化為蓄電池供電——直流220V：實(shí)際上也可以說(shuō)是一種工業(yè)專用應(yīng)急電源）。發(fā)電廠和變電站中的電力操作電源現(xiàn)今采用的都是直流電源，它為控制負(fù)荷和動(dòng)力負(fù)荷以及直流事故照明負(fù)荷等提供電源，是當(dāng)代電力系統(tǒng)控制、保護(hù)的基礎(chǔ)。直流屏由交配電單元、充電模塊單元、降壓硅鏈單元、直流饋電單元、配電監(jiān)控單元、監(jiān)控模塊單元及絕緣監(jiān)測(cè)單元組成。主要應(yīng)用于電力系統(tǒng)中小型發(fā)電廠、水電站、各類變電站，和其他使用直流設(shè)備的用戶（如石化、礦山、鐵路等），適用于開(kāi)關(guān)分合閘及二次回路中的儀器、儀表、繼電保護(hù)和故障照明等場(chǎng)合。

直流屏是一種全新的數(shù)字化控制、保護(hù)、管理、測(cè)量的新型直流系統(tǒng)。監(jiān)控主機(jī)部分高度集成化，采用單板結(jié)構(gòu)（All in one），內(nèi)含絕緣監(jiān)察、電池巡檢、接地選線、電池活化、硅鏈穩(wěn)壓、微機(jī)中央信號(hào)等功能。主機(jī)配置大液晶觸摸屏，各種運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)均以漢字顯示，整體設(shè)計(jì)方便簡(jiǎn)潔，人機(jī)界面友好，符合用戶使用習(xí)慣。直流屏系統(tǒng)為遠(yuǎn)程檢測(cè)和控制提供了強(qiáng)大的功能，并具有遙控、遙調(diào)、遙測(cè)、遙信功能和遠(yuǎn)程通訊接口。通過(guò)遠(yuǎn)程通訊接口可在遠(yuǎn)方獲得直流電源系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，還可通過(guò)該接口設(shè)定和修改運(yùn)行狀態(tài)及定值，滿足電力自動(dòng)化和電力系統(tǒng)無(wú)人值守變電站的要求；配有標(biāo)準(zhǔn)RS232/485串行接口和以太網(wǎng)接口，可方便納入電站自動(dòng)化系統(tǒng)。

配電系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)

微機(jī)保護(hù)裝置是用微型計(jì)算機(jī)構(gòu)成的繼電保護(hù)，是電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的發(fā)展方向（現(xiàn)已基本實(shí)現(xiàn)，尚需發(fā)展），它具有高可靠性，高選擇性，高靈敏度。微機(jī)保護(hù)裝置硬件包括微處理器（單片機(jī)）為核心，配以輸入、輸出通道，人機(jī)接口和通訊接口等.該系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于電力、石化、礦山冶煉、鐵路以及民用建筑等。微機(jī)的硬件是通用的，而保護(hù)的性能和功能是由軟件決定。

微機(jī)保護(hù)裝置的數(shù)字核心一般由CPU、存儲(chǔ)器、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、Watchdog等組成。目前數(shù)字核心的主流為嵌入式微控制器（MCU），即通常所說(shuō)的單片機(jī)；輸入輸出通道包括模擬量輸入通道（模擬量輸入變換回路（將CT、PT所測(cè)量的量轉(zhuǎn)換成更低的適合內(nèi)部A/D轉(zhuǎn)換的電壓量，±2.5V、±5V或±10V）、低通濾波器及采樣、A/D轉(zhuǎn)換）和數(shù)字量輸入輸出通道（人機(jī)接口和各種告警信號(hào)、跳閘信號(hào)及電度脈沖等）。

中國(guó)地區(qū)和企業(yè)的供配電系統(tǒng)，電能浪費(fèi)很大，其問(wèn)題是多方面的，主要問(wèn)題及解決措施如下述。

① 目前電網(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，不僅影響供電安全，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(guò)去規(guī)定企業(yè)進(jìn)線電壓應(yīng)為6千伏，中間需經(jīng)過(guò)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(guò)長(zhǎng)，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安全的前提下，盡量移近配電中心與用電設(shè)備的距離，將原來(lái)低壓長(zhǎng)距離送電改為高壓長(zhǎng)距離、低壓短距離送電，可以大大減少送電線路的損耗。

④ 無(wú)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(dòng)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(wú)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(wèn)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(lái)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(wú)功補(bǔ)償?shù)男б娉鲜鲋猓€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)行的安全性。

⑤ 配電設(shè)備陳舊落后

我國(guó)在用的配電設(shè)備如配電變壓器及各類開(kāi)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(shí)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45%，90年代末國(guó)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(kāi)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(wú)謂的電能浪費(fèi)。

在我國(guó)，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)的最后一個(gè)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(guó)配電系統(tǒng)的電壓等級(jí)，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)。

根據(jù) IEC 規(guī)定的各種保護(hù)方式、術(shù)語(yǔ)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。

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)。第一個(gè)符號(hào) T 表示電力系統(tǒng)中性點(diǎn)直接接地；第二個(gè)符號(hào) 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。

（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(dòng)開(kāi)關(guān)）不一定能跳閘，造成漏電設(shè)備的外殼對(duì)地電壓高于安全電壓，屬于危險(xiǎn)電壓。

（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)，因此 TT 系統(tǒng)難以推廣。

（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(kāi)，其特點(diǎn)是：①共用接地線與工作零線沒(méi)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(méi)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(duì)地短路故障，熔斷器的熔絲會(huì)熔斷，低壓斷路器的脫扣器會(huì)立即動(dòng)作而跳閘，使故障設(shè)備斷電，比較安全。

（2）TN 系統(tǒng)節(jié)省材料、工時(shí)，在我國(guó)和其他許多國(guó)家廣泛得到應(yīng)用，可見(jiàn)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(kāi)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(kāi)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。

（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(duì)地沒(méi)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，安全可靠。

（2）工作零線只用作單相照明負(fù)載回路。

（3）專用保護(hù)線 PE 不許斷線，也不許進(jìn)入漏電開(kāi)關(guān)。

（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(guò)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)安全可靠，適用于工業(yè)與民用建筑等低壓供電系統(tǒng)。在建筑工程開(kāi)工前的“三通一平”（電通、水通、路通和地平——必須采用 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(chǎng)必須采用 TN-S 方式供電系統(tǒng)，則可以在系統(tǒng)后部分現(xiàn)場(chǎng)總配電箱分出 PE 線， TN-C-S 系統(tǒng)的特點(diǎn)如下。

（1）工作零線 N 與專用保護(hù)線 PE 相聯(lián)通， 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(méi)有電流，即該段導(dǎo)線上沒(méi)有電壓降，因此， TN-C-S 系統(tǒng)可以降低電動(dòng)機(jī)外殼對(duì)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(zhǎng)度。負(fù)載越不平衡， ND 線又很長(zhǎng)時(shí)，設(shè)備外殼對(duì)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。

（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(dòng)作會(huì)使前級(jí)漏電保護(hù)器跳閘造成大范圍停電。

（3）對(duì) PE 線除了在總箱處必須和 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(kāi)關(guān)和熔斷器，也不得用大顧兼作 PE 線。

通過(guò)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)，必須采用 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(méi)有工作接地，或經(jīng)過(guò)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(zhǎng)時(shí)，供電的可靠性高、安全性好。一般用于不允許停電的場(chǎng)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(duì)地漏電流仍小，不會(huì)破壞電源電壓的平衡，所以比電源中性點(diǎn)接地的系統(tǒng)還安全。

但是，如果用在供電距離很長(zhǎng)時(shí)，供電線路對(duì)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(dòng)作，這是危險(xiǎn)的。只有在供電距離不太長(zhǎng)時(shí)才比較安全。這種供電方式在工地上很少見(jiàn)。

配電系統(tǒng)分析是電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)科一個(gè)重要的研究領(lǐng)域。

配電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的重要組成部分。配電系統(tǒng)在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、支路參數(shù)、運(yùn)行狀態(tài)等許多方面都具有不同于高壓輸電系統(tǒng)的典型特征，這決定了傳統(tǒng)電力系統(tǒng)分析方法并不完全適用于城鄉(xiāng)配電系統(tǒng)，配電系統(tǒng)分析擁有自己的一套分析方法和理論體系。

配電系統(tǒng)分析是配電管理系統(tǒng)（Distribution Management System，簡(jiǎn)稱DMS，對(duì)配電系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視、控制分析和管理的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)）的重要功能。其主要內(nèi)容包括針對(duì)配電系統(tǒng)的狀態(tài)估計(jì)、拓?fù)浞治觥⒊绷饔?jì)算、可靠性計(jì)算、結(jié)構(gòu)優(yōu)化或網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)、電壓調(diào)整和無(wú)功優(yōu)化、故障定位隔離與恢復(fù)等。

配電系統(tǒng)分析的目的是為配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)人員以及運(yùn)行調(diào)度人員對(duì)配電系統(tǒng)進(jìn)行分析、研究、控制和管理提供有效的方法，了解系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，并采取相應(yīng)措施提高系統(tǒng)的安全性和可靠性，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

輸配電系統(tǒng)是電能的輸送和分配是由輸配電系統(tǒng)完成的系統(tǒng)。

電能的輸送和分配是由輸配電系統(tǒng)完成的。它包括電能傳輸過(guò)程中途徑的所有變電所和各種不同電壓等級(jí)的電力線路。