探討10kV配電工程線路配置

李楊

摘 要：伴隨著我國社會經濟快速發展，人們生活水平有了明顯提高，對供電需求與質量要求不斷提升，各行各業對電力需求也越來越大，當前我國電力負荷在日益增長。10kV配電線路是否合適對電力系統的可靠運行有著重要影響，但10kV配電線路運行過程中會受到各種因素影響，增加了配電線路出現故障的幾率，為了保證電力系統安全穩定運行必須對線路進行優化配置。本文針對當前我國10kV配電線路配置中存在的問題及解決措施作出相應探討，以期為其他工作者起到借鑒作用。

關鍵詞：10kV；配電工程；線路配置

由于科學技術快速發展與社會用電需求增加，我國電力系統也獲得了快速發展，10kV配電線路運行的安全性和穩定性對電力企業的發展有著十分重要的影響，它不僅與電力企業供電質量息息相關，還直接影響到了用戶正常生活。當前10kV配電線路設備大多處于裸露狀態，運行起來較為復雜，受天氣變化及環境影響較大，經常發生配電網跳閘事故，這不僅影響了配電網安全運行，還對社會運行及經濟發展造成巨大損失。因此必須對線路配置工作給予充分重視，并采取相應措施提高配置的科學合理性。

1 10kV配電線路中存在的問題

10kV配電線路具有分布范圍廣、路線長、多在室外等特點，有部分配電線路還會穿過人煙稀少的郊外，以上種種原因造成10kV配電線路受外界環境影響較大，容易形成薄弱環節，在運行期間維修比較繁瑣。突出故障主要為事故性故障和季節性故障，以下將針對以上兩種故障進行詳細分析。

1.1 事故性故障

事故性故障發生的原因主要有以下三種，首先是配電線路自身原因，比如在設置配電結構時缺乏全面仔細考慮，線路施工中存在引線、線夾、刀閘連接處不夠牢固而出現線損等情況，導致線路配置中存在安全隱患。有些企業在運行過程中沒有對陳舊設備進行及時更換，造成很多陳舊設備依舊超負荷運行，這也很容易造成10kV配電線路出現故障。其次是來自于運行環境，樹木種植過高會給線路接地造成不利影響，同時城市工廠排放的污染氣體也會影響10kV配電線路正常運行。最后人為外力破壞也是引起10kV輸電線路故障的主要因素，例如車輛或工程建設中設施設備碰撞、各種線路的交跨和道路建筑物的阻擋等等。

1.2 季節性故障

季節性故障主要說明的是配電線路因季節性天氣變化而產生的故障，這類故障會根據季節不同而發生不同種類的事故。比如在春季大風天氣較多，很容易導致輸電線出現絕緣閃絡燒斷或者因大風擺動幅度較大出現短路情況發生。夏季是雨水和雷擊情況嚴重的季節，線路區域較為空曠的地域沒有高大建筑物和防雷擊措施，很容易遭受雷擊破壞，出現絕緣子破壞、線路斷線、避雷器損壞等事故。另外受雨水沖刷很有可能導致電線桿所處位置發生下沉或者傾斜，帶斷輸電線路。到了冬季由于天氣寒冷和雨雪天氣，線路容易出現覆冰情況，很有可能因為冰雪負重太重使線路出現故障，等天氣變暖冰雪脫落時還有可能造成整個線路出現跳躍現象，增加輸電線路供電不穩定性。

2 10kV配電工程線路優化策略

2.1 配置原則

在對10kV配電工程線路優化時，應遵循以下幾個原則，首先是安全可靠性，當線路中不論哪一部分電氣設備出現問題時相應的工作人員都能夠及時發現問題并解決。只有這樣才能夠保證其他設備正常穩定運行，同時也能夠為其他設備提供穩定電力。其次必須保證輸電線路運行的靈活性，當線路中任意一斷路器出現問題時，通電操作能源不能妨礙線路正常運行。第三，在接線過程中需嚴格按照標準進行操作，在保證質量的前提下，盡量簡化操作流程，這樣配置10kV配電線路能夠有效降低線路在運行過程中發生故障的幾率。最后10kV配電工程線路配置在考慮安全穩定運行的基礎之上，還應該對線路進行合理規劃，充分體現出經濟性原則。

2.2 10kV配電結構優化

伴隨人們生活水平不斷提升，人們對電力需求和對電力系統安全可靠性的要求也不斷增加，傳統輻射狀單電源結構已經不能適應廣大客戶需求，因此產生了雙電源并行的新的電源配置方式。但這種方式也存在一定問題，在前期會投資較多并存在一定技術問題，不適合當前城鎮廣泛應用。為了滿足客戶需求并降低運行成本，出現了兩條從不同變電所出線的配電線路在終端用聯絡開關聯絡、中間部分用分段開關分段的輸電線路配置方式。分段開關可以根據線路長短以用電需求決定開關數量，使得線路運行更加靈活，這樣當電力系統出現故障時可以減少停電用戶數量，方便找到故障點。這種方式投資少，效果好，廣泛適用于城鎮中。

2.3 線路配置

2.3.1導線選擇

在10kV配電工程設計中，導線選擇是較為重要的環節，一般10kV配電線路大多采用鋼芯鋁絞線。但為了達到線路優化配置目的，提高輸電線路安全穩定性，在繁華地段、人口密集地區、綠化區等應采用質量相對較好易于檢修的導線—電纜。其他地方可以使用便于施工及絕緣層輕薄的絕緣架空線。

2.3.2金具、絕緣子的選擇

10kV配電線路的金具通常采用新型金具，主要有鋁合金和熱鍍鋅，可根據具體情況合理選用，但盡量選擇節能型金具，雖然節能型金具一次性投資較大，但長遠來看具有很高的經濟性。另外，配電線路絕緣子的性能應符合現行國家標準各類桿型，耐張桿應采用兩個懸式絕緣子組成的絕緣子串，直線桿采用針式絕緣子。

2.3.3桿塔的選擇

在選擇桿塔時應充分考慮線路的重要性以及經濟性，耐張桿由于受大區拉線的限制應首選鋼管塔，直線桿可按照荷載量選擇合適的混凝土桿塔。具體配桿與掩埋深度見下表。鋼管塔掩埋方式主要有兩種，第一種是淺埋式，另一種是深埋式。在繁華地區由于淺埋式實際開挖面積較大，所以應盡可能采用深埋式灌注樁基礎。經過實驗證明這種方法不需要其他配套設備，并且污染較小，適合在城中應用。

2.3.4配電變壓器的設置

配電變壓器應設置在負荷中心便于更換和檢修的位置，400kV以下變壓器應采用柱上式變壓器臺，以上的變壓器應運用室內裝設。

當配電變壓器采用落地式變臺時，應該充分考慮變壓器使用的周圍環境及性質，并采用節能式變壓器，保證其性能及運行符合國家標準。

2.3.5防雷和接地

為有效防范雷擊事故發生，需提高絕緣子耐雷水平，根據調查研究顯示懸式絕緣子導致10kV輸電線路發生閃絡故障較少，因此可廣泛采用此種方式。另外比較經濟簡單有效的方式是安裝線路避雷器，在容易受到雷擊的部位安裝避雷器或防雷金具，防雷金具一般采用穿刺型防弧金具，它可保證高壓電極與絕緣導線親密接觸，能夠禁住電弧灼燒。

2.4 繼電保護裝置

首先是過負荷保護，針對400kV及以上變壓器，采用多臺或單臺作為負荷備用電源時，需根據負荷狀況來安裝對應的負荷繼電保護器。另一種是相間短路保護，變壓器可對短路的電流速度作出判斷并起到保護作用。對于1000kV以下獨立運行的變壓器而言，當后備保護的時間小于0.5秒時應該裝設電流速斷保護器，如果缺乏靈敏度，也可以增加縱聯差動保護器。最后對10kV電源進線進行保護，在輸電線路中非電源專用進線的一側應裝設保護開關設備。

3 結語

在用電需求迅速增加的時代，電力系統負擔越來越重，人們對10kV配電系統的要求越來越高，保證配電網安全可靠運行是當前人們關注的重要問題。合理優化10kV配電工程線路配置是解決電網中各種故障問題的關鍵之一。相關工作人員應具體分析情況，注重對配電網絡運行產生不利因素的控制，做好對配電線路結構、繼電保護裝置、導線等設備的選擇與應用，只有這樣才能夠提高線路運行質量，促進我國電力企業健康發展。

參考文獻：

[1]王勁.10kV配電工程線路配置策略剖析[J].企業技術開發，2015，34（36）：95+97.

[2]田鶴，朱彥東.10kV配電工程線路配置策略初探[J].黑龍江科技信息，2012（18）：55.

[3]曾俊鵬.10kV配電工程線路的配置方法及線損防護措施[J].科技與創新，2014（09）：47+50.

[4]李永忠.10kV配電工程線路配置措施[J].民營科技，2011（12）：189.