10 kV配电工程线路配置措施研究

谢家伟

摘 要：随着经济和科学技术的不断进步，我国的电力负荷在日益增长，10 kV配电工程也在突飞猛进地发展。针对当前我国10 kV配电工程线路配置中存在的问题，提出了相应的解决措施，旨在提高10 kV配电工程线路的配置。

关键词：10 kV；配电工程；线路配置；措施

中图分类号：TM645 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）16-0043-02

在科学技术迅速发展的今天，配电工程的技术、设备和材料等都有了很大的改进，因此，对原有的10 kV配电网进行优化是一种必然趋势。在对线路进行优化时，应该注意以下三点：①必须严格遵守线路配置的基本原则；②对线路的走廊以及杆塔、绝缘子、变压器、开关等设备进行适当的筛选；③对10 kV配电网可能出现的事故进行全面的考虑，以便对10 kV配电工程的线路配置做出较好的保护措施。

1 10 kV配电线路的特点

对10 kV配电线路的结构进行研究发现，其一致性较差。比如，有的线路是用户专线；有的线路只接受1个或2个用户，与输电线路类似；有的线路呈现放射状，有很多变压器接在一条线路的各个分支上，线路的长度不同，有的是几百米，有的是几千米，而且出线的线路也不同，有的是10 kV变电出线，有的是35 kV变电出线；有的线路属于最末级线路，存在设有开关的线路问题。

2 10 kV配电线路保护和整定的原则

10 kV配电线路的保护和整定不仅要符合《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》的相关要求，还要保证线路的可靠性、选择性和灵敏性。

3 10 kV配电线路的配置

3.1 10 kV配电线路的结构

随着人们对供电可靠性的要求越来越高，传统的辐射状单电源结构已经不能满足用户的需求。面对当前的形势，10 kV配电线路可以采用双电源并行的方式，并运用双电源进线加备自投的形式。但这种方式也有缺点，比如投资高、需要客户备自投改造的量较大等，因此，在城镇中不宜选用这种方式。还有一种方式是利用2条不同的变电出线在终端用联络开关联络。在线路的中间设置一定数量的开关，使得线路被分段。在正常运行时，分段开关闭合，而联络开关处于断开状态；一旦发生故障，分段开关能够自动切除故障段。此外，分段开关的数量应根据线路的长短设置，一般布置的开关越多，出现故障时停电的用户就越少。

3.2 线路走廊

对于10 kV配电线路路径的选择，应认真进行调查研究，综合考虑运行、施工、交通条件和路径长度等因素，统筹兼顾，全面安排，做到经济、合理、安全、适用。此外，还应与城镇总体规划相结合，使线路路径与各种管线和其他市政设施相协调。

3.3 线路相序

在电源电网出现障碍、恢复障碍的整个过程中，故障线路的相序一定要对应，要以一个主变变电所作为线路相序的电源，并背向变电所。通常的相序是从左到右、从上到下依次为A，B，C相，一直到下一个变电所。

3.4 线路配置

3.4.1 导线选择

10 kV配电线路多数采用钢芯铝绞线。城镇配电线路如果遇到线路走廊狭窄的地段、高层建筑邻近地段、繁华街道或人口密集地区、游览区和绿化区、空气严重污秽地段和建筑施工现场等，应采用架空绝缘导线。如果选择电力电缆，不仅有利于美化环境，还有利于提高供电的可靠性。但是，电力电缆也有缺点，比如价格高、不利于检测等。

3.4.2 金具、绝缘子的选择

10 kV配电线路的金具通常是新型金具，耐张线夹分为楔式和螺栓式。金具所采用的材料主要有铝合金和热镀锌，采用哪种材料合适，需要针对具体情况合理选择。配电线路绝缘子的性能应符合现行国家标准各类杆型，且符合以下规定：①直线杆采用针式绝缘子或瓷横担；②耐张杆宜采用由2个悬式绝缘子组成的绝缘子串；③采用有机复合绝缘子。

3.4.3 电杆、拉线、铁塔、基础

配电线路的钢筋混凝土电杆、铁塔应采用定型产品，电杆铁塔的构造应符合现行国家标准。配电线路采用的横担应按受力情况进行强度计算，选用应规格化。铁塔、横担及附件的材料应选用热镀锌。拉线应根据电杆的受力情况装设。沿海地区配电线路直线杆应每隔1个基装设1对防风拉线；山区配电线路直线杆应每隔2个基装设1对防风拉线。对于经常受台风影响的配电线路，可以尝试“弃线保杆”方案。“弃线保杆”目前有三个技术方案，分别为瓷横担加装剪切螺栓方案（当风速超过设计标准时，导线不平衡张力将螺栓剪断，瓷横担向线路方向旋转，导线松弛，从而减小对电杆的冲击拉力）、连接线夹脱线方案（在导线上安装线夹脱线金具，当导线张力大于线夹和导线之间握力时，导线从线夹中脱离（断线），从而减小对电杆的冲击拉力）、弹簧脱线装置方案（在瓷横担上安装弹簧脱线金具，当导线所受垂直于线路的水平力大于弹簧动作值时，导线从线夹中脱离（不断线），从而减小对电杆的冲击拉力）。电杆、铁塔基础应结合当地的运行经验、材料来源、地质情况等条件进行设计。

3.4.4 配电变压器台的设置

配电变压器台应设置在负荷中心或附近便于更换和检修设备的地段。400 kV·A及以下的变压器宜采用柱上式变压器台，400 kV·A以上的变压器宜采用室内装置。当采用箱式变压器或落地式变台时，应综合考虑使用性质、周围环境等条件。配电变压器应选用节能系列变压器，其性能应符合现行国家标准。

3.4.5 防雷和接地

无避雷线的10 kV配电线路，其在居民区的钢筋混凝土电杆宜接地，金属管杆应接地，接地电阻均不宜超过30 Ω。柱上断路器应设防雷装置。经常开路运行而又带电的柱上断路器或隔离开关的两侧均应设防雷装置，其接地线与柱上断路器等金

属外壳应连接并接地，且接地电阻不应大于10 Ω。配电变压器的防雷装置应结合地区运行经验确定。防雷装置位置应尽量靠近变压器，其接地线应与变压器二次侧中性点以及金属外壳相连并接地。在多雷区，为防止雷电波或低压侧雷电波击穿配电变压器高压侧的绝缘体，宜在低压侧装设避雷器或击穿熔断器。如果低压侧中性点不接地，应在低压侧中性点装设击穿熔断器。当10 kV配电线路采用绝缘导线时，应有防雷措施，防雷措施应根据当地雷电活动情况和实际运行经验确定。

3.4.6 继电保护装置

3.4.6.1 过负荷保护

对于400 kV及以上的变压器，不管是采用单台还是多台并行作为它的负荷备用电源，都必须考虑所有可能出现的负荷状况来安装相应的负荷继电保护器。安装时，一般是采用单项式，延时动作于信号。

3.4.6.2 10 kV电源的进线保护

在线路的配置中应该安装保护开关设备，并将其置于非电源专用进线的一侧。在配变容量低于250 kV的情况下，使用高供低计措施以及安装跌落式熔断器作为进线的保护装置，这样也可以顺便对变压器进行保护；对于变压器容量在630 kV以下的情况，变压器的保护可以由继电保护器和真空断路器来实施。进线的保护措施就是在进线开关的位置处安装继电保护器。

3.4.6.3 相间短路保护

反应变压器绕组以及引出线相间短路的电流速度速断保护对中性点直接接地的线路能够起到相应的保护作用。

4 结束语

在经济发展的过程中，人们对10 kV配电系统的要求越来越高，如何使配电运行更加安全、可靠，已引起了人们的高度重视。本文对10 kV配电网工程线路的配置进行了分析和研究，并提出了相应的解决措施。

参考文献

[1]天津电力设计院.DL/T 5220—2005 10 kV及以下架空配电线路设计技术规程[S].北京：中国电力出版社，2005.

〔编辑：刘晓芳〕