配網工程改造中設備材料選型的探討

李超華

（廣東電網有限責任公司江門供電局，廣東 江門 529000）

配網系統作為電力系統的主要組成部分，雖然為城鄉供電發揮著重要作用，然而，其中有很多問題存在。同發達國家比起來，我國配網系統的設計依然相對水平有限，建設質量也存在較多問題。

國內配網系統的顯著特征體現在：單純重視發電，沒能把握好電力的輸送與配置，此問題是目前城鎮配網改造中面臨的一大問題，必須引起足夠的重視，假設不能采取科學的處理方式，不僅會導致整個配電系統的失靈，同時，也可能釀成不良后果，從而引發較大的損失問題，甚至會威脅到人身安全。必須認識到配網改造任務的艱巨性，采用科學方法和方式進行解決和處理。

1 配網改造的意義分析

1.1 支持城鎮發展的動力

配網是城鎮各項事業、各項活動得以經營和運轉的關鍵設施，科學的電網配置能支持并促進城市的安全、穩定發展，因此，只有科學規劃城鎮配網，加大對配網的改造力度，才能維持城鎮良性發展，滿足其對電力資源的需求。總的來說，城鎮配網改造是城市發展的必然結果和主體動力。

1.2 有利于安全供電

配電系統能否安全運轉關系到安全供電問題。配網也是影響電網、電能系統非常關鍵、重要的系統，支撐著整個電力系統的運行。配網的安全程度影響到供電的安全性與可靠性，特別是系統內部設備以及架構的優化等關系到整個系統的供電質量，關系到電能的安全。為了達到安全供電的效果，需要加強配網改造，實現對配網系統的安全、合理規劃，從而實現安全供電，創造出積極的經濟效益。

1.3 能夠創造較好的經濟效益

城鎮配網的科學布局與有效規劃，不僅能夠有效確保配網系統的工作效率，同時，也能夠有效控制電能損耗，減少斷電帶來的經濟損失，從而確保工作效率和效益，同時，也能夠維護電網的高效運轉，進而從整體上創造積極的經濟效益。

2 城鎮配網改造中的質量問題以及解決對策

2.1 電源端質量問題

電源端是配網系統中重要的端口，其功能與作用的發揮，一方面同電源自身型號、質量相關；另一方面則與其定位配置相關。配網改造中經常出現電源不科學定位設置的問題，一些改造單位未做實地勘察、未進行專業技術性測量后就直接定位電源點，這樣就造成了供電不平衡、供電服務下降等問題，甚至會加劇變壓器、電線等的損耗，以及引發復雜的電網故障問題，這不僅會縮短電網的使用壽命，甚至會加大改造成本，影響供電企業經濟效益。

最佳的方法就是事先做好實地勘察，立足于整體，分析改造地區用戶的負荷分布狀況、特征等等，對應來決定低壓線路的長度和相數，根據計算得出的導線截面大小，在負荷核心區域來定位電源。

2.2 改造材料質量問題與對策

改造材料質量會極大地關系到改造工程質量，其中導線型號的選擇至關重要，因為可能涉及到環保問題、成本問題以及供電安全性等多方面問題，優質線路不僅能夠達到良好的經濟效益，同時也為線路維護提供便利，一般用在城市中心經濟較發達、商業集中的區域。其中絕緣架空線路又包括普通架空線、輕型架空線。前者外層附加厚厚的絕緣層，不會受到樹枝的破壞，質量較好；然而，輕型架空線則由于絕緣層厚度有限，容易受到樹枝的煩擾，容易遭到破壞，需要參照實際條件來選擇。絕緣線遭受雷擊、風力或者其他外力破壞時，可能失去絕緣性能。因此，可以在市區選擇絕緣線，然而，自然條件較為復雜的城市周邊郊區則適合采用裸鋼芯絞線。一般來說，所選的導線截面最好能夠長時間適應負荷，而且由于城區較為擁擠，改造面積受限，所以，必須盡力延長主干線路的使用時間，優選直徑較大的導線，通常來說要達到2.4cm2，支線適合選擇100mm2左右的導線。

2.3 桿塔質量問題與對策

對于城鎮配網改造來說，桿塔類型與質量也十分關鍵，因為城鎮環境中無論是橫向空間還是縱向空間都相對有限，使得桿塔拉線容易受到阻礙和限制。因此，適合選擇受力能力較好的鐵塔或者鋼塔。對于直線桿的選擇，則應該參照實際需要承受的載荷大小，通常來說混凝土桿較為適合，應該參照線路的地位、等級，在顧及經濟成本的基礎上來決定選擇混凝土桿的類型，其中預應力混凝土桿具有更好的應力承受能力，然而，這其中也要考慮到安全因素，應該適度地延長混凝土桿，一般來說，城鎮經濟發展、工業較為發達的地區的預應力混凝土桿長度要達到15m。

鐵塔的地基設置對于鐵塔的使用十分關鍵和重要，因為它關系到塔基的穩定性。傳統的塔基多采用素混凝土，然而，如果遇到不良地質、軟土地基時，地基不牢固，鐵塔很容易傾斜，對此要對混凝土基礎進行改良，以現有的設計為基礎，采用鋼筋混凝土作為鐵塔地基，同時使其埋設更深，在立柱中配置鋼筋，以此來擴大底板面積，這樣不僅能夠控制立柱的截面大小，控制底板的厚度。通過這種方式能夠有效提升桿塔的抗傾斜能力，而且這種塔基改良的方法不會涉及到過于復雜的施工，成本投入也相對有限，而且經過實際的使用也證實，收到了很好的效果。

2.4 金具、絕緣子質量問題與對策

絕緣架空線一般適合的金具類型比較多，例如：材料方面就有鋁合金材料、鑄鋼材料等等，耐張線夾也包括螺栓式線夾，應該參照實際情況進行正確選擇和使用，這其中必須加強其握力檢查。要優選具有節能性質的金具，這樣才能從長期打算，有效控制成本，在正確選擇金具的同時，也需要對應選擇配套絕緣子。

復合絕緣子質地較輕、具有較好的抗污染能力，而且方便施工，能夠有效控制維護工作量，適合擇優選擇運用。而且由于絕緣線遭受雷電擊打以后，可能會發生斷線故障。所以，架空絕緣線路中需要選擇防雷絕緣子。

2.5 自動化設備質量問題與對策

配網自動化設備具有較多的功能和作用，而且也包含一定的技術和工藝，需要較大的投資，一般適合用在大型或者中型城市。饋線自動化系統通常適合普通城鎮，不僅成本低廉，而且較為耐用，方便更新升級。主要的饋線自動化設備大致包括以下兩大型號：

第一，電壓-時間型。這一型號的自動化設備，主要結構包括：變電站斷路器、線上分段器。如果線路出現問題，變電站就會跳閘，線路也會就此斷電，不同分段器出現跳閘，斷路器重合以后，不同分段器就會延后重合，至故障段時，斷路器會再次跳閘，故障部分兩側的分段器也將閉鎖，再重合后，未發生故障的區段也將重新供電。這一方案的優勢體現在：邏輯較為基礎，易于判斷，免除維護，而且已經擁有了成熟的運行系統，無需其他電源設備的支持。然而，其不足之處為：需要較長時間地隔離故障問題，這是由于變電站斷路器需兩次重合，特別是故障點之前的分段器需要兩次分合閘，單個分段器合閘過程中一般享有7秒到1分的時間，當分段開關過多時，合閘時間能夠達到2分鐘。這一類型的自動化設備，最近一些年也在演變、更新，這一方案中分段開關能夠將故障電流切斷，邏輯判斷時，可以選擇故障電流值，故障隔離時間控制到一半，然而，這一方案的定值則相對難以獲得，如果判讀不準甚至出現誤動作現象。

第二，電流型。當配網系統出現故障，變電站的斷路器會跳閘，而且不同段的開關也會把電流參數傳輸到主變電站和分支變電站，這兩大變電站參照來自于不同分段開關的電流參數，最終定位故障點，發號施令，使故障區域兩端的開關封閉于分閘的地方，從而使非故障區域正常供電。

2.6 線路走廊設置問題與對策

城鎮配網改造過程中，其線路走廊的設置也應該同相關部門進行協定，通常適合將其設在人行道中，通常要同路邊緣相距半米遠，以市區道路為準進行設置，當客觀條件有限時，也可以將其架設于綠化區，例如：可以將主體線路定位于接到南北向西方一旁，分支線則可以定位于道路東西方向北面一側的綠化區，不僅能夠形式上廣闊、美觀，同時，也不會同其他線路發生沖突。在達到技術標準時，桿塔則需要遠離路口，從而為工程施工創造有利條件。

實際的線路架設過程中，可以選擇雙回桿架設的方法，這樣不僅能夠控制空間的使用，同時也能有效控制成本，即使出現故障問題，也能夠將故障區隔離開來，不至于過多的用電戶發生停電故障。所以，負荷相對集中的區域，通常適合選擇雙回同桿架設線路。可以把道路設置成分界線，道路左右兩側分別享受不同的供電線路。一些道路區域負荷相對較小時，可以設置單回路線。負荷聚集的地方，特別是經濟較發達、工業發展較好的區域，適合選擇雙回桿線路。

結語

我國配網系統的設計依然相對水平有限，建設質量也存在較多問題。必須重視設備材料的科學選型，為配網改造打下基礎，只有這樣才能解決城鎮配網改造的關鍵問題，只有科學選型設備與材料，才能提高改造系統的運轉周期，維持整個配電系統的高效運轉，有效預防事故問題的發生，控制經濟損失問題，減少人身事故。必須認識到配網改造任務的艱巨性，采用科學方法和方式進行設備與材料選型。

[1]中國南方電網有限責任公司基建工程安全文明施工檢查評價標準表式（2011年版）[Z].

[2]中國南方電網有限責任公司業主項目部工作手冊（2012年版）——配網部分[Z].