淺談10KV電力線路的設計

摘要：隨著經濟經濟的發展，我國電網發展迅速，電能的穩定性越來越高，各個地區都增加了電網工程建設和改造的投資力度，各種電網工程項目的建設也越來越多。電力線路的設計水平的高低對整個電力工程質量的高低有著直接的影響，進而影響企業的經濟效益和社會效益，因而作為設計人員，必須始終堅持一定的原則，切實掌握電力系統10kV"電力線路設計要點，才能更好地適應時代發展的需要。

關鍵詞：10KV;電力線路;設計

1、電力系統10kV電力線路設計應注意的問題

1.1"電力線路現場調研注意的問題

第一，從交通條件，地形地勢、礦物森林資源、氣象條件、水文地質等實際情況出發，了解現場情況。觀察現場各種情況如過河流、過公路、過鐵路等各個方面選擇路徑。第二，必須考慮到，在滿足所屬地區規劃部門要求及避讓通信、軍事等設施前提下，考慮施工方便、運行安全、盡量避讓不良地質地區，否則會影響基礎形式的選擇，增加基礎部分建設投入;第三，盡量選擇污穢等級較低的地域通過。否則隨著污穢等級提高，整條線路的絕緣水平必然相應提高，影響桿塔、絕緣子選型，增加桿塔、附件部分建設投入;拆除建筑物和居民房，砍伐經濟林木或防護林，跨越采石廠等都會增加拆遷補償費用，影響到其他費用中的建設場地征用及清理費等。

1.2"選擇路徑

選擇路徑是最重要的工作，線路路徑通常具有多條供選擇的路徑，路徑短的方案可以節約材料，因此，要從路徑的長度上進行選擇方案的優勢，對不同的路徑進行技術經濟分析，綜合比選，選擇技術經濟最佳可行路徑方案。對現場進行測量、踏勘、繪制路徑圖確定桿塔型式，做出標記、樁點里程與高程以便復測施工時之用。根據以上的資料在圖上對路徑方案進行初設，通過計算分析比較，確定最佳設計方案，并對各種方案進行資料完善、整理，形成全套的資料，遞交地區供電部門、供電維護運行單位確定設計方案。

2、電力系統10kV電力線路設計要點分析

一是電力線路路徑必須結合工程所在地的建設規劃，并送交有關規劃部門或機構進行審核和批準，預防因工程所在地因工程建設而不得不改遷線路，且在選擇路徑時應盡可能地簡短、順直，以減少線路轉角，尤其是所設計的路徑應便于施工，并確保其具有較強的實踐性。

二是桿塔所占位置應盡可能地避免占用耕地和臨街住戶的門口，且所選路徑應便于日后的維護和檢修，并充分考慮當地的地質和水文等條件的分析，尤其在埋設管線和光纜時，應進的確保埋設的安全，預防破壞地下的通信、天然氣、水管等管線。

三是待路徑方案確定之后，以科學性、安全性和經濟性等為考核指標，綜合分析和比較各路徑方案，從而得到最佳的路徑方案。由此可見，電力線路整體編制的要點就科學規劃線路路徑，才能從根本上確保編制的有效性和科學性。

3、電力設備的選擇

3.1"設備選擇的技術條件

在10kV線路中所用的電力設備應符合電力設備技術條件，按使用環境條件來選取。氣象條件的選取一般為：最低氣溫-40℃，最高氣溫+40℃，確定最高日平均氣溫+30℃，最高年平均氣溫+20℃，最大日溫差25℃。如果10kV線路較長或氣象區復雜，可分段選取氣象區。一般按最大風速超過35m/s，電線覆冰的取值5mm，海拔不超過1000m等條件來進行選擇。

3.2"10kV線路的桿塔

通常10kV線路的桿塔形式包括四種，即直線桿塔、耐張桿塔、轉角桿塔以及終端桿塔。直線桿可以說是桿塔中最簡單也是受力最輕的，正常時只承受導線的重力，不承受水平力，導線通過直線桿塔時只需用懸式絕緣子（中壓也用支柱、針式、棒式）在垂直方向給予支撐即可。"直線段上經一定的距離必須設置耐漲桿，耐漲桿（塔）的作用主要是承受導線的水平拉力，以確保直線段上—定的弧垂，由于導線的水平拉力非常大，導線通過耐漲桿時一般需要兩個方向分別用兩串懸式絕緣子以導線的軸向拉緊到橫擔上，兩串絕緣子之間就需要用一段跳線將桿塔兩邊的導線連接起來，這就是跳線的一種，跳線除了自身的重力以外是不承受水平拉力的。終端桿、大轉角桿上都會用到跳線。

在進行線路設計時盡可能選擇典型的設計，或者經過實際工程驗證的相對成熟的形式。選擇桿塔時，要在設計方案中體現出桿塔的特點、適用環境、混凝土量等技術經濟指標體現出來，針對桿塔基礎建設、線路占用走廊等因素，要加以綜合考慮，最后確定最適用的桿塔形式。選擇塔型和桿塔高度，要遵循經濟、運行維護方便的原則，耐張塔盡可能使用較低的桿塔，受力好。除了跨越外，懸掛點高度適中為宜，保持排桿的定位導線、地線平滑，受力均勻合理

3.3"導線的技術要求

按照工程設計的要求與電力系統設計，決定導線截面，論證導線型式、規格等，說明導線的主要機械和電氣特性。設計說明中包括架設線路導線最大使用應力、安全系數K"="3.5，并考慮線路通過河流、高速公路、鐵路、山區、特殊地區的地形、地貌及使用大跨檔距情況下根據導線的力學性質繪制特性曲線;計算出各種溫度下的架設弧垂值，列出表格。并提出它們的防振措施。影響導線產生震動的主要因素與風速、檔距與線路架設高度、風向、地形、導線自身應力等。

3.4"線路故障指示器安裝

為便于運行維護盡快找到事故范圍線路上安裝故障指示器與接地環。不含電池型（SFI–2A）宜安裝在線路干線或較大負荷支線上，含電池型（SFI–3A）宜安裝在高壓客戶或小區電力室進線處或較小負荷支線處;安裝含電池型故障指示器，應將線夾處導線絕緣層剝除;故障指示器線夾應夾牢導線、使鐵芯閉合，同時把接地環擰固。

4、防雷與接地線裝置

4.1"防雷的必要性

全國越來越多的城市電力網絡大量采用架空絕緣導線線路。絕緣線路發生雷擊斷線和絕緣子擊穿事故也呈不斷上升趨勢并已成為嚴重威脅電力網線路安全運行的主要根源。并造成多起人身傷亡和巨額財產經濟損失。因此，如何妥善解決雷擊斷線問題，以確保架空絕緣電力網的安全運行已經成為全國電力網系統中一個迫切需要解決的重要問題。

4.2"防雷保護裝置

防雷絕緣子線路過電壓保護器是用來抑制暫態過電壓的一種過電壓保護裝置，為高壓設備排除雷電過電壓、內過電壓以及工頻電壓升高等干擾，保障線路及變壓器等高壓設備免受過電壓的干擾和侵害。為確保線路可靠運行，在下列線路設備，必須裝設避雷器并有良好接地設施：電力變壓器、柱上開關、常開刀閘、戶外電纜頭、無高層建筑物遮擋、農田空曠地區電力變壓器的低壓側、雷雨季節的空線路。

4.3"環型防雷保護裝置

10"kV架空絕緣線路應采取防止雷擊斷線措施，在直線桿一般采用的是放電箝位絕緣子、放電線夾安裝在針式絕緣子的負荷側，當雷雨季節線路改變運行方式，則應在改后針式絕緣子的負荷側補裝。采用穿刺型放電線夾應按季節氣溫配置扭矩螺母，扭斷螺母，緊固線夾。而新型防雷保護裝置——帶環形電極外串間隙金屬氧化物避雷器，對比了安裝前后線路的運行情況，"并進行了技術經濟分析。結果顯示，"在10"kV架空絕緣線路上使用帶環形電極外串間隙避雷器能有效減少雷害且收效顯著。安裝時不須剝除絕緣線的絕緣層，不會導致雨水沿絕緣層剝除點滲入，腐蝕絕緣線的金屬導線。線路正常運行時，線路絕緣子防雷過電壓保護器不承受持續工頻工作電壓的作用，處于“休息”狀態不容易老化，限流元件電阻閥片的荷電率可以取得高一些，雷電沖擊殘壓可以隨之降低。

結束語：

在10"kV"電力線路設計階段，要求對每個部分都要進行合理的安排和配置。樹立工程規范設計意識，精心設計，大膽采用新工藝、新材料。作為電力線路設計人員，必須著力提高自身的專業技術水平，始終堅持科學、安全和經濟的原則，做好10KV"電力線路設計工作，為整個工程質量的提升奠定堅實的基礎。這樣才能使整個電力工程更好的實施和運行，確保電力建設質量。

參考文獻：

[1]"黃小兵.10kv"配電線路設計技術要點分析[J]."中小企業管理與科技（"下旬刊），2011

[2]"劉文龍."淺析10kV"配電線路設計技術要點[J]."價值工程，2010，