關于電網改造的幾個問題探討

莊 建

（中山火炬開發區電氣安裝工程有限公司，廣東 中山 528437）

1 引言

電網改造是一個系統的大工程，從線路規劃、測量定位、設計出圖到工程施工，接觸面廣，涉及工程環節多，下面針對電網改造的一些問題加以探討。

2 線徑選擇及負荷劃塊

（1）重新規劃供電區域，使線路的供電范圍向區域化、小塊化方向發展。因中國電網普遍存在負荷劃塊不清、電網結構不合理現象，嚴重影響線路運行和維護。所以首先應通過負荷劃塊，確定新供電區域內的最大用電負荷。負荷可按城區道路為界進行劃塊，這樣劃分的負荷界線明確，同時也可防止用戶私拉亂接。線路最大用電負荷可通過以下公式估算確定：

式中K1為負荷同時率系數；K2為配變負荷率系數；Pt為單條線路配電變壓器容量之和（kVA）。

據測算，對于居民負荷，系數 K1、K2可取 0.35～0.5之間，具體應結合當地實際情況確定，該系數隨負荷性質和配變容載比配置情況而異，一般民用電負荷取下限值，工業用電負荷取上限值。

（2）根據線路當前最大負荷Pmax，可用增長率法進行15～20年負荷預測，算出遠期線路最大負荷。

（3）以15～20年后線路最大負荷電流不超過導線經濟運行電流為原則，確定導線線徑。10kV配電線路導線選取以主線采用 LGJ-185～240，分支線以 LGJ-120～150為宜，以 LGJ-240導線為例，按每平方毫米經濟電流密度1.2A計算線路遠期可供經濟負荷達5MVA以上。如鄰線故障，考慮手拉手負荷轉移，這時線路短時按導線的最大允許載流量運行，可帶負荷達1MVA以上。

3 無拉線桿型

（1）對于線路轉角在5°以下時，根據導線張力，采用允許使用彎矩為75kNm或100kNm的高強度砼桿作耐張桿或硬轉角桿。由于城區線路多處于人行道上，表層為砼層，具有較好的抗傾覆能力，具體應根據土質進行抗傾覆驗算，在保證允許使用彎矩的前提下，選擇是否安裝卡盤。這樣處理后的桿子可免打拉線。

（2）對于單回轉角45°或雙回路轉角20°以下時 （以JKLYJ-10-240導線，安全系數K=6計算），根據轉角大小可采用不同使用彎矩的自制角鐵橫擔鋼管桿。在工程使用中發現，廠方因考慮鋼管桿橫擔的通用性，設計較保守，單根橫擔重量可達百余千克，甚至幾百千克，在鋼管桿總重中占有相當的比重，而鋼管桿是按重量計價的，故像普通砼桿一樣采用自制角鐵橫擔可以降低相當的費用。同時自制橫擔因安裝靈活，具有明顯的優越性。根據經驗，為減少自制角鐵橫擔規格，該種鋼管桿統一采用φ230梢徑為宜，拔梢率一般1/60，以全高13m桿子為例，最大允許使用彎矩可設計150kNm、200kNm、250kNm等多種，以供不同受力桿型需要。但因受梢徑限制，最大允許使用彎矩不宜超過250kNm。這種桿子重量（不計地腳螺栓）約在1000～1500kg之間。

（3）基礎是鋼管桿不可缺少的部分，鋼管桿與基礎連接一般有插入式和法蘭式兩種，前者的特點是立桿靈活，容易控制橫擔與線路夾角，但不利于桿子重復利用；后者的特點是桿子可重復利用。當采用自制橫擔時，橫擔 與線路的夾角控制也不再是問題。比較兩者，更傾向于后者。因為使用壽命長是鋼管桿的一個短期內不易發覺的優點，當若干年后，線路改道，砼桿紛紛拆除報 廢時，鋼管桿只要未到使用年限，拆遷后可如新使用。

4 環網化改造

根據中國電網的現狀，像發達國家那樣配電線路實現復線供電尚不現實，因而線路手拉手環網仍是提高供電可靠性的一種有效手段。在10kV電網線路中，環網開閉因其操作靈活，供電可靠性高的特點，應用日益廣泛。

（1）所有線路均實現異電源手拉手環網。 線路實行手拉手環網，以一對一為佳，不宜多條線路混串，一方面不便管理，另一面易錯拉錯合引發事故。

（2）環網線路上分段安裝柱上斷路器，利用柱上斷路器的速斷、過流保護有選擇地切除故障線路，減少停電范圍。線路分段不宜過多，每條線路分3～4段為宜，否則除增大線路投資外，還影響斷路器切除故障選擇性。

（3）負荷熱倒是環網線路提高供電可靠性的有效手段，為此環網線路配對時，應考慮線路單側停電時，導線一拖二的帶負荷能力。

5 絕緣化改造

配電線路絕緣化改造主要有采用電纜和架空絕緣導線兩種方式。使用架空絕緣導線是近年來配電線路絕緣化改造中用得最為廣泛的一種方式。架空絕緣導線的優點是不言而喻的，它通過覆蓋于導線表面的XLPE絕緣層可減少線路接地、相間短路等故障，從而提高供電可靠性；在通道狹窄的城鎮，在安全距離保證的前提下，它通過縮小線間距離使導線排列更緊湊，與建筑物靠得更近，從而使普通導線不能穿越地方，它能暢通無阻。

（1）電纜分支箱是電纜線路中搭接負荷的常用設備，電纜分支箱選型時，需盡量選用帶SF6分支總斷路器的設備。同時，為便于線路施工接地，要求斷路器配備隔離開關與接地開關。

（2）為不使電纜分支箱體積過大，影響鎮區美觀，分支線回數一般設計2～3回，至多4回，并根據負荷發展，應預留分支回路。

（3）架空絕緣導線分支與主線搭接，耐張桿引流搭接可使用JJC型穿刺絕緣并溝線夾，避免了普通并溝線夾使用時剝皮帶來的絕緣層損壞。

（4）為解決架空絕緣導線線路檢修時掛接地線困難的問題，可在線路的適當位置安裝JYD型穿刺接地線夾。該線夾的特點如上JJC型并溝線夾，安裝時無需剝皮破壞絕緣層，而能保證接地線的正常懸掛。

（5）架空絕緣導線接頭，在導線搭接處剝皮后用JT型或JBY型接續，然后套上熱縮絕緣層和XLPE絕緣層。如此處理的絕緣導線保證了絕緣層的完整性。

（6）柱上電氣設備如斷路器、變壓器、熔絲等與絕緣導線連接處，可采用專用絕緣罩絕緣。

6 結語

鎮區電網改造不可能做到一步到位，如線路電纜化、環網化、絕緣化改造，應根據電網的總體規劃，按照分步實施的原則，盡量避免重復建設和“短命工程”。對策為：①線路設計時，根據遠期規劃設計桿型和檔距。②電纜溝砌筑或排管敷設時，根據遠期規劃預留電纜管線，避免重復剖路。③向規劃部門提供電網發展規劃，要求在鎮區總體規劃中預留高壓走廊及開閉所、變電所場地。④加強與鎮區規劃部門聯系，避免在規劃變動區、未定區內新建線路。