电力配网改造的分析与探析

郑以德

摘 要：电力配网改造对于提高其功能有较大的影响，能够提升供电质量和电力企业服务水平。目前，国内电力配网虽然不断发展，具有一定的规模，但与发达国家相比，还存在很大差距，这就需要对电力配网实施改造。在配网改造过程中，只有对问题采取有针对性的措施，才能取得良好的效果。从10 kV配网的改造设计、取得的经验和教训出发，对配网建设问题作出分析，并阐述配网结构整体规划，合理选择馈线自动化、杆塔、导线等设备和钢铁塔的施工方法。

关键词：电力；配网；改造；10 kV

中图分类号：TM73；TM727 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）12-0028-02

随着社会经济的发展，电力配网要在原有基础上实施改造，使电网实现自动化和智能化，以适应社会发展需要。配网改造对提升配网功能有较大的影响，不少地方电力配网电源布点不规范，这种现象的根源在于前期没有规划好，规划时不科学、合理，造成电力布点不均匀、供电半径太长、线损高。

1 国内电力配网发展现状

1.1 配网结构不合理，线路故障率高

配网结构不合理和电网运行不灵活，会产生许多不良影响，给检修工作带来很多不便。所以，应合理解决结构不合理和运行方式不灵活的问题。目前，很多地区线路选择架空线路方式供电，尽管架空线路较为常见，但同时也是事故频发根源，其可靠性受故障影响较大，所以要因地制宜确定线路方式，减少故障。

1.2 电力负荷增长，电网建设紧张

随着生活水平的提高，电力负荷也迅速增长，这体现了电网规模在不断扩大，居民和企业用电量也逐渐增大，但同时增加了城市电力负荷的负担。在城市建设中，建筑密集程度增大，电网建设紧张，建设场地供不应求，设置变电站空间不够，这些都加剧了供电与需求的矛盾。

2 10 kV电力配网的改造

目前，电力行业水平已成为衡量国内经济发展的标准之一。供电系统能否持续供电，直接体现了社会经济对电能供应的满意度，所以国家对供电可靠性提出了提高的要求。

初期农村线路结构大多是单电源辐射型，但其跳闸率高，已不再是电力工程的最佳选择，应用也受到了限制。目前常用的结构方式有两种：①双电源并行供电。但因其成本较高，不能成为城市电力工程的首选。②电路终端选择联络开关，联络两条线路。这两条线路从不同变电所出来，中间采用分段开关来分段。供电时，两个开关断开一个，闭合一个；发生故障时，故障段受到自动切除，转换到另一变电所进行供电；断电时，分段开关作用，故障受到自动隔离，以确保正常段供电。分段开关数量和停电用户数量成反比，多设置一些分段开关，可减少停电用户数量。该方式成本低且效果明显，所以在县城被广泛应用，拿20条线路来说，每两2组成一对，就是10对手拉手线路，就可以为县城顺利供电。

供电电源变化时，要保证线路相序的准确对应。正常情况是X，Y，L三相电压和电流对称。但由于双电源供电线路在故障发生到排除、恢复供电过程中，分段开关的闭合会造成这三项失去对称，这对供电有很大影响。在改造供电电源时，为确保三相导线的正确换位，应把主变电所作为电源，按从左到右的方式正确对应导线，到另一变电所为止。

以某县城线路走廊的架设为例，架设前要尽可能避免对其他通讯线路造成干扰。杆塔位置一定要离开路口，不能正对房门，这样才能满足技术要求，方便开展施工。线路走廊在架设前一定要确保人身安全，因为静电场会对周围人和环境产生伤害，所以导线一定要设置在合适高度。双回同杆节省走廊是较为经济的方式，可提升供电可靠性。双回同杆线和单回线路是结合路段负荷架设的，双回同杆一般架设在负荷集中路段，否则，采用单回线路即可。

2.1 选择导线

这是配电线路较为重要的一环，导线质量对供电可靠性有直接影响。一般情况下，电力电缆有广泛用途，经常被用在地下电网和变、电站引出线路，在电力线路上的比例不断增大。电力电缆具有占地少、传输性能好和可靠性高等优势，且往往埋在土壤中、隧道和室内，不用借助其他辅助工具。在城市中选择电力电缆，能够美化环境。但是电缆绝缘层有可燃物组成，使用较多电缆容易发生火灾，一旦电缆起火，将造成严重事故。电缆在燃烧时会产生很多浓烟，有时还会有毒气，会威胁人们的健康，还会污染环境。

2.2 杆塔基础

杆塔基础要承受着杆塔荷载传递到基础顶面的外力作用，以确保其稳定性。杆塔基础一般是由混凝土和钢筋构成，其质量好坏直接影响到线路能否长时期安全运行。杆塔是架空线路中一种基本设备，在电力系统有三种支撑导线杆塔，即转角杆、耐张杆和T接杆，它们的共同点是承受导线张力；不同之处在于，线路通常在转角杆上变换方向，也就是说，所受张力没有在一轴线上。与转角杆比相比，耐张杆所受张力是根据一轨迹支撑，就是经常见到的直线张力杆；T接杆也称分支杆，除了与耐张杆受相同负荷外，还要受到分支导线等产生的垂直和水平的风力荷重、分方向全部张力。一般选择砼杆架设低压线与通讯线路。杆塔拉线被限制时，可以选用钢管塔。钢管塔具有高强度、高稳定性和受风面积较小等特点，是目前炙手可热的电力线路铁塔。钢管塔设计大多用前埋式，选择Φ1.5 m深埋灌注桩作为基础，成本低、使用方便、操作简单。

2.3 金具和绝缘子选择

金具承受很大拉力，与导线、杆塔安全有密切关系，其质量和安装工艺会对供电可靠性产生一定影响，金具损坏也会引起供电线路故障。新型金具由于具有节能、体积小、拆装简单、安全可靠和寿命长等优势，逐步取代了落后的金具，有较好的长远发展前景，所以应被优先考虑和投资。选择金具时，必须选用与其相配套的绝缘罩。另外，为了使用方便和减少污染，可以优先选择复合绝缘子。防雷绝缘子能够用在架空线路中，防止绝缘线受到雷击后存在断线危险。

2.4 配电网的自动化设备

采用自动化设备的目的是提高供电质量，对用户更负责，使用户对电量数据统计和质量更满意，降低运行费用，满足更多需求。配电网自动化设备包括馈线自动化、变电站自动化、配电管理系统和需求侧管理四个方面，它们的关系非常密切。其中，馈线自动化一般用在县城，不仅经济实用，且功能强大，分成正常时检测和运行、故障时检测。在正常状态，馈线自动化对分段开关、联络开关电压和电流进行实时监测；出现故障时，可以迅速解决故障区问题，对故障区与非故障区进行自动识别，并迅速跳闸，对故障区实施隔离，使正常区不会受影响，保持正常供电。

3 结束语

电力配网的改造是电网正常运行的重点，对电力发展有重大意义。在电网运行中，重要的是提升供电可靠性，否则就不存在安全保障，因为发生事故时，不仅会对人们的生活和工作产生影响，还会给电力企业和社会造成重大损失。提升供电可靠性应该从多个方面开始，配网改造对于设备的可靠性是最佳保障。结合国内电力配网现状和存在的问题，采用有针对性的措施，不仅能顺利改造，还能进一步提升配网的可靠性。

参考文献

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〔编辑：李珏〕