10kV配網電力工程的技術問題分析與解決

金美均

（深圳市龍供供電服務有限公司，廣東 深圳 518000）

作為中壓配電系統，10kV配網建設是電網系統建設中的基本內容，由于10kV配網通常直接面向用戶，所以其工程系統的正常運行是保證輸電安全性和可靠性的基本條件。然而在實際電網建設中，各種技術問題經常會干擾10kV配網的正常運行，這對電力系統運行的整體效益帶來了非常不利的影響。因此，加強有關10kV配網電力工程技術問題的探討，對于改善10kV配網電力工程建設質量具有重要的現實意義。

一、10kV配網電力工程技術準則

（1）對于重要用戶需采用雙電源，而對于重要用戶中的重要負荷要另外配備應急電源，以確保當10kV配網電源進行檢修停運時仍能繼續為用戶供電。通常可以作為應急電源的有干電池、蓄電池和獨立的發電機組等。

（2）應采用“#”型、“T”型網或多個開環工作的單環網對10kV配網進行布置，并利用每2500kVA的裝見容量對10kV進行分段，且應采用能進行自動分合閘的電壓互感器負荷開關作為裝配電網使用的線路聯絡開關和分段開關；對于高于630kVA裝見容量的公用線和用戶支線T節點應當安裝負荷開關。

（3）10kV配網建設應當以城市道路作為重要依據，每條主干道內都應留設超過一條以上的架空線路走廊，主干道與次干道都應安置電纜敷設位置。

（4）為減少中壓配電線路閃絡故障的發生，10kV架空配電線路的絕緣等級通常按照20kV的標準進行設計。

二、10kV配網電力工程中存在的技術問題

1、過電壓

過電壓是指電力系統在特定條件下所出現的超過工作電壓的異常電壓升高。由于國內部分10kV配網建設不夠合理，部分設備設施自身存在著爬距不足等缺陷，使得配電網運行的可靠性與安全性得不到保障。尤其在發生弧光接地過電壓問題時，電壓值會超出正常電壓4倍以上，很容易造成部分絕緣設備被擊穿，進而造成系統停運等故障。此外，在部分早期建設的10kV配電網中，僅通過單個針式瓷瓶進行絕緣，遠不能滿足絕緣要求，且在遭受直擊雷的情況下形成的感應過電壓同時會引發閃絡故障。

閃絡

圖1 閃絡效應圖

閃絡是指固體絕緣子周圍的氣體或液體電介質被擊穿時，沿固體絕緣子表面放電的現象。閃絡通道中的火花或電弧使絕緣表面局部過熱造成炭化，損壞表面絕緣。當閃絡發生時，很容易大幅度破壞配電網的設備設施。在10kV配電網工作時，若部分設備長時間處在高電壓工作狀態下，其絕緣件的表面會累積較多的鹽分，當遭遇潮濕天氣或陰雨季節時就很可能發生閃絡故障。閃絡故障會在一定程度上降低配電網絕緣件的絕緣性能，且容易造成兩相接地或單相接地短路問題，破壞配電網的設備設施，繼而干擾10kV配電網的整體運行。閃絡效應圖如圖1所示：

外力破壞

當前國內的10kV配電網工程通常采用單端電源供電樹枝狀放射式接線方式，配電網則采用架空線路形式。部分剛建社區及廠區通常采用環網供電方式，其直接在周圍的架空線上進行搭接，這樣就很可能對配電網造成破壞。部分用戶在配電網未完全工作前私自接線拉電，也會給配電網的運行埋下安全隱患。此外，由于現代城市規模不斷擴大，在配電網建設時其周圍總會圍繞大量高層建筑工程，在這些工程開展施工時機械設備和各類意外狀況等都會增加10kV配電網故障發生的概率。在部分偏遠城區或農村，由于技術設備的缺乏，配電網的基本配置往往不能滿足當地的工作和生活需求，其配電網布置混亂，在長時間超負荷運行下，配電網極易出現嚴重的安全事故。還有部分配電網及變電站長期得不到有效維護，運行時間過長，大量設備設施進入老化狀態，設備運行效率及絕緣性能等都出現大幅度下降，配電網的故障發生率也就相應比較高。

三、10kV配網技術問題相應的解決措施

1、提升10kV配電網供電能力

采用單端電源樹枝狀放射性接線方式進行供電時，所需的配電變壓器及分支線等相關設備設施數量較多，若某一部位出現故障，則很容易導致大范圍的停電事故，所以通常安置聯絡開關，以防止在故障發生時故障影響范圍的不斷擴大，從而改善配電網運行的可靠性與安全性。聯絡開關有自動分斷器、柱上斷路器、自動重合閘、重合分斷器等多種類型，聯絡開關通常使用壽命較長、成本較低、結構簡單，且安裝快捷，通過與變電站配合，能夠自動隔離故障位置，從而大幅度縮小了配電網的故障范圍，提升其供電能力。如將柱上SF6式斷路器單獨安置在支線或主干線的中后段，然后連接配合變電站的出現開關，當10kV配電網發生故障時，其能夠自動切斷故障電流，隔離故障段，并能與饋線形成聯絡，以保障配電網的供電。

自動分斷器是一種能夠記錄故障電流次數并能根據設定次數實施分閘閉鎖的智能開關，其不是直接切斷故障電流，而是在上級重合閘分閘的過程中自行斷開，將其與自動重合器結合應用，可有效控制故障停電范圍，并自行恢復對非故障段的供電。自動重合器不僅具有斷路功能，還能進行自動重合，其是一種集保護與控制功能于一體的智能化開關，通常將其與自動分斷器結合使用。

降低外力破壞影響

在10kV配電網電力工程設計中，技術人員應當先到供電區進行整體環境考查，盡量避開惡劣環境以減少其對配電網建設的影響；認真勘查現場地形狀況和地下管線分布狀況，綜合分析管線的深度與寬度限制條件，然后根據配電網管線設計的標準與供電要求選擇恰當的線路距離、位置與走向；要重點掌握線路的功能及用途，避免出線問題，減少配電網的線損；要充分了解各干線的架空走廊預留狀況及用戶的用電需求，嚴格選擇質量較高的配電網設備和電纜。

重點解決污閃故障

閃絡引起的過電壓燒毀設備及相間短路問題是10kV配電網故障發生的主要問題。所以在10kV配電網工程建設中，要采取有效的技術措施：在母排位置安裝絕緣熱縮管，以提高母排的防污性能，且能避免小動物引起的短路問題；將防污罩分別安裝在開關室內的連桿瓶、穿墻套管、支持絕緣子、刀閘支柱瓷瓶等裝置上；為避免污閃問題，還可以在開關室內安置吸濕器以提高空氣干燥度，進而減少污閃發生的條件；加強配電網的整體維護，采用先進監測技術對配電網各部分進行監控與檢測，從而改善電網的運行質量。

采用抗雷擊裝置

雷擊災害事故是10kV配電網經常出現的事故之一，在施工中應當采用恰當的防雷擊技術措施。在雷擊出現較多的區域，要將針式瓷橫擔等避雷裝置安置在10kV避雷網上以降低雷擊問題，但使用時應注意此種避雷器的機械性能不高，在大檔距、大導線的線路中不太適用。

注意環境因素

施工中應當盡可能減少人為破話，施工場地要遠離人群，且做好警示標志，且應避開道路、重要設備設施等，減少交通因素對施工設施及施工過程的影響。

結語

電力工程的質量將直接影響著10kV配電網運行的安全性與可靠性，因此，相關技術與研究人員應當加強有關10kV配電網工程技術問題的研究，總結配電網建設中常出現的技術問題及技術處理措施，以逐步改善10kV配電網建設質量。

[1]吳偉豐.10kV配網電力工程的技術問題分析與解決[J].黑龍江科技信息，2010，06（10）：61-62.

[2]李軍凱.配網電力工程的技術問題分析與解決[J].科技創新導報，2012，13（14）：74-75.