城市10 kV配网架空设备改造技术研究

陈大志

0 引言

按照目前国际一流企业的标准要求，城区的配电线路必须具备100%的绝缘化率，且城市配网主干线的手拉手率也需要达到100%，与此同时，在电缆化率大于30%的基础上，配网的自动化率也需要大于50%。然而，我国许多城市10 kV配网没有达到这一标准要求，具体原因是城市内大量存在配网架空设备，这些设备的型号以及架空方式各种各样，没有统一的管理，严重影响了配电线路的稳定性和可靠性。因此，为了满足国际配电线路的标准要求，提升我国的电力实力，需要对城市10 kV配网的架空设备进行科学改造。

1 城市10 kV配网架空设备

一般情况下，城市10 kV配网的架空设备主要有10 kV架空导线、户外公用的配电变压器的台架以及户外电缆的台架等。其中，架空导线作为架空的基础设备，主要有架空裸导线以及架空绝缘线这2种类型。对于户外公用的配电变压器的台架来说，为了确保其正常运行，我们主要是将其安装在户外的电杆、水泥插座以及其他支撑物上，例如跌落式开关、计量箱以及避雷器等，都有各自所属的常用安装点。户外电缆的台架主要是指将10 kV的电缆头架设在电杆之上，因此电杆也属于一种架空设备。我们知道，电杆上一般有刀闸、开关以及100 m以内的较短距离的架空线路等设备，但是没有变压器，也没有连接超过100 m的较长距离的架空线路，因此只有在电杆上的架空线路超过100 m后，我们才可以将其列入到改造的范围内。

2 对架空导线进行改造

在一些城市的中心或者人流与建筑物相对密集的地方，以及那些已经具备电缆沟和较为适用电缆直埋的区域，对于架空导线的改造措施主要是将其架空的线路改造成为地下电缆。相反，在城市的边缘或者是人流及建筑物相对稀疏的地区，以及那些不具有良好电缆敷设条件的区域，我们需要将架空的裸导线改造成为架空的绝缘线，如果已经是架空绝缘线的，要看其运行情况是否良好，若良好则可以不对其实行整改，若不具备良好的运行状况，则需要按照有关规定对其进行改造。在对架空导线进行改造的过程中，我们要充分考虑到电网结构的极度优化问题，不可以仅仅维持原有的导线接线方式，并且不可以出现新电缆头台架。

3 对户外公用的配电变压器的台架进行改造

3.1 改造的具体方案

若台架相接所需的10 kV线路都属于地下电缆，或者该线路虽然是架空线路，但是已经依据10 kV架空线路所实行的改造方案进行了电缆改造，则需要将台架上的所有变压器以及其他设备进行改造，将其改为室内的配电房或者预装式的组合变电站。通常情况下，在对其进行改造时，我们优先考虑将其改造为室内的配电房。

若台架相接的10 kV线路属于架空线路，并且依据10 kV架空线路的具体改造方案对架空线进行了暂时的保留，则也需要将台架上的所有变压器以及其他设备改造成为室内的配电房或者预装式的组合变电站。在条件允许时，我们还需要优先考虑将其改造成为室内的配电房。

3.2 将台架上的变压器以及其他设备改造成为室内配电房的技术要求

对于室内的配电房来说，其改造过程需要符合有关的技术标准，通常情况下我们将这一改造过程称为箱变，其具体技术要求如下：

3.2.1 箱变中所需的电气设备

在箱变过程中，需要采用特定型号的干式变压器，且该变压器所具有的容量不可以简单地套用原有的容量，需要结合改造的具体过程，对该变压器的容量以及位置进行科学优化，从而满足箱变的现有需求。

3.2.2 箱变与配网自动化系统之间的配合

为了有利于未来实施配网自动化工程，在箱变过程中的高压单元部分需要预留出一定位置，该位置主要是用来安装一些电动操作机构，并且确保其具有既方便又简单的安装电动操作机构的功能。

3.2.3 箱变中的箱体要求

在箱变过程中，需要结构合理、通风良好、散热较快的箱体。与此同时，还需要采取有效的措施确保箱体不会由于温度的变化而出现结露等现象。为了保证箱体的外观能够同所处的环境相协调，我们一般选取草绿色或者灰色作为其外部颜色，同时也为了避免箱体的外壳由于长时间的运行产生形变、褪色以及锈蚀等现象，我们一般采用金属材料作为箱体的制造原料。

3.2.4 对箱变的防护

为确保箱体的安全，我们可以在箱体的四周安设一些具有保护作用的安全围栏，一般情况下，围栏的高度应该高于1.8 m，栏条之间的净间距应小于0.1 m，且围栏与箱体之间的距离需要设置得足够远，以便确保箱体的门能够正常的开启。考虑到箱体自身有可能受到一些机动车辆的撞击，我们需要在箱体所处的位置搭建一些醒目指示牌，以确保箱体的所有功能都可以稳定运行。

4 对户外电缆的台架进行改造

4.1 改造的具体方案

该过程中的电杆都是指处于同一地区的电杆，电杆的个数既可以是1根，也可以是多根，且电缆的条数指的是与电气有一定联系的那类电缆的条数。为了便于解决在临时施工过程中有可能发生的电源接入问题，对于改造后的环网柜来说，应适当地预留出一些间隔。由于曾经遭受过一定程度的改造，所以电杆上已经没有其他任何设备，即使有设备也已经不带电了，因此，需要对这些没有任何作用的电杆及其附属物进行科学的拆除。

4.2 对户外电缆的台架进行改造的技术要求

为了便于以后实施配网自动化操作，对于改造后的环网柜来说，应适当地预留出一些间隔，以便安装一些电动操作机构，并且确保在条件允许的情况下能够既方便又简单的安装电动操作机构，实现一定的遥控功能。与此同时，对户外电缆的台架进行改造后的箱体，也需要预留出能够安装一些自动化装置的位置，例如馈线远方终端等。由于对户外电缆的台架实施改造有可能涉及到环网柜、分支箱等设备，且这些设备绝大多数是在户外进行安装的，因此我们必须考虑到这些设备的防锈性、防撞击性和防盗性，并在设备上标明确切的企业标识和报障号码，在设备安装点周围装设一些具有保护性的围栏和标有安全术语的指示牌等。

5 结语

由上文可知，城市10 kV配网架空设备主要有架空导线、户外公用的配电变压器的台架以及户外电缆的台架等，为了达到国际一流企业的标准要求，针对这些架空设备我们进行了科学的改造。在对架空导线、户外公用的配电变压器的台架以及户外电缆的台架这3个配网架空设备进行改造的过程中，我们给出了具体的改造方案以及科学的技术要求，有利于我国未来10 kV配网架空设备改造的发展。

［1］罗陆宁.城市10 kV配网架空设备改造的技术探讨［J］.华东电力，2003（9）

［2］刘红松.配网自动化建设与运行管理问题研究［J］.北京电力高等专科学校学报：自然科学版，2010（11）

［3］侯春生.配网自动化存在的问题及对策研究［J］.硅谷，2011（9）