农网中低压线路改造分析

孟妍

摘要 ：本文首先对低压配电线路的设计原则展开论述，分析了低压配电线路设计的要点，然后对农网线路改造中的变压器改造选型进行了分析，最后针对电路的安全设计进行了分析。

关键词 ：中低压 线路设计 设备选型

随着我国经济的飞速发展，农村经济也稳步上升，农民，对电能的消耗和需求也在与日剧增，用电量生活水平逐步提高。随着家电下乡，各种电气设备涌入千家万户，电气设备越来越多，造成原有的供电网络不堪负重，已经不能满足人们日益增长的物质文化和生产需要。因此，对农村电网改造就显得十分的重要了，作为农网改造重点，中低压配电线路的设计与规划显得尤为重要，具有重要的现实意义。

1.低压配电线路的设计

1.1 线路的选择原则

公用线路应分区分片供电，供电范围不应交叉重叠。供电半径应根据负荷密度来确定，一般乡镇不宜超过4千米，农村不宜超过15千米。用户特别分散地区供电半径可适当延长，但应采取适当措施，满足电压质量要求。配电主干线路应根据线路长度和负荷分布情况进行分段并装设分段。对于可靠性要求较高的，可选用具有自动重合功能的开关，重要分支线路宜装设分支关。架空配电线路以双回为宜，不具备条件时，可釆用同杆架设三回线或四回线，不宜同杆架设超过四回线。新建单回中压架空配电线路，按照双回布置考虑。配电线路主干线路导线截面选择应参考供电区域饱和负荷值，按经济电流密度选取，应充分考虑负荷增长的需求，并留有适当裕度。架空主干线截面不宜小于 150mm2。乡镇10千伏配电线路宜釆用多分段适度联络接线方式，导线及设备应满足转供负荷要求。乡镇10千伏配电线路宜采用放射式接线方式，有条件的乡（镇）村可以采用双电源分段联络接线方式。杆塔在乡镇宜选用12米及其以上杆塔。线路电杆以非预应力钢筋混凝土杆为主，乡镇路边不宜釆用预应力钢筋混凝土杆，防止车撞脆断。电杆根部应带有埋深标志。为减少10千伏配电线路的拉线，主要干道及人口密集地区新建转角、终端、耐张、分支等受力杆，宜使用钢管杆、铁塔。

1.2 因地制宜，合理布局

原有的农网大多为树型网络，是一回路供电，主干线路疏松功率大，为了保证对广大农业用户的持续供电、提高农村电网供电的可靠性，必须要增加回路数，改变接线方式，减少网络损耗。农网结合高压配电网结构特点，选用福射式结构的高压配电网的优化计算较为适用。从福射式电网开始，增加一条闭合支路使福射型网络变成闭合回路，然后将支路断开，使网络成福射型结构，然后按照给定的目标函数计算福射型网络。通过反复计算，确定最优目标函数值。支路交换后，再重新进行潮流计算，在潮流计算结果的基础上进行福射型网络网损计算。网络规划有静态规划和动态规划之分，网架规划优化方法有启发式和数学优化方法。动态规划指规划设计方案加入投资分析，包括资金的时间价值，评价指标一般考虑整个规划期的总的性能指标最優来评价方案。静态规划一般从基准年 始逐年进行，需考虑现有的网架，同时逐年将前一年网架设定为已有，规划目标年的网架规划从时间上做到瞻前幕后，从而节约建设投资。

1.3 导线截面的确定

中低压配电线路的导线截面在选择上要根据该区域整体的电能使用负荷来确定，一般应该考虑到 10 年之内线路负荷增加的量进行选择，同时还要考虑到线路的发热、电能在线路上的损失、线路的密度以及线路的机械强度等要求。输电线路导线截面的确定一般按照线路输送的有功和规定的电压计算出导热截面，然后对该导线实际流量进行检查，看流量是否超过了安全的限值，最后依据这种方式确定使用那种型号的导线。

2.中低压配电线路变压器的选择

2.1 中低压配电线路变压器使用位置的选择

对于村落面积相对较大，用户较为分散、用电负荷分布不均匀的地区，应该根据该村落的用电用户的实际分布情况采取小容量、对台变压器分区域供电的模式。此外，还应该考虑到变压器的安置位置应该满足未来相关工作的要求，避免重复建设；此外，还应该考虑到变压器位置应该选择在地势较高、线路拉线方便进出以及不容易受到自然环境影响和动物影响的区域。对于农村面价相对较小、用户用电比较集中、就需要一台变压器进行供电的情况，应该根据农村的整体发展情况将变压器安置在用户使用的负荷量最大的中心位置，从配电变压器的低压出口到每个负荷点，尽量做到辐射式向四周发射，供电的半径不应该过大，减少线路上的损耗。

2.2 变压器的安装

进行安装台架前结合其他地区农网改造经验，使用双杆柱上安装变压器，悬挂警告牌，柱头加装防尘罩，杆上粘贴防撞贴，变压器的高、低压侧均应装设溶断器。安装避雷器装设应尽量靠近变压器，在焰断器与变压器之间，便于维护和检修。目前农村小容量变压器多布点，经常遭受雷击，由于接地电阻过大，雷电流不能迅速导入地表，造成避雷器自身残压过大，或在接地电阻上产生很高的电压差，引起变压器烧毁事故。接地装置应进行接地电阻测试，合格后才能凝固。同时，变压器外壳应用螺栓貯紧，不能用挥接直接挥牢，外壳接地必对10kV变压器容量在100kVA以上，其接地电阻<=4Ω容量在100kVA以下，其接地电阻<=10Q。新建和改造变压器的引落线均应采用多股绝缘线，其截面高压侧引落线铜芯不应小于16mm2，铅芯不应小于25mm2，考虑引落线对周围建筑物的安全距离。

3 .线路安全保护设计

3.1 短路保护设计

对于处于气候炎热的热带和亚热带的农村地区来说，该区域的植被茂盛，农作物生长较快，且雷雨季节贯穿于始末，中低压线路在该种环境下很容易发生，因此，在该区域应该安装相应的干燥处理装置，避免因为天气原因和气候因素造成变压器短路现象。

3.2 防雷保护设计

首先，为了防止雷击现象对配电变压器的袭击，应该在变压器高压和低压的两侧分别加装避雷装置，避雷设备应该选择氧化物类型的避雷装置，安装的位置应该尽量靠近变压器，装置越接近变压器，避雷的效果就会越好，时避雷装置的接地线应该与变压器的外科金属以及低压中性线的接点处在同一个地方，共同连接接地，接地的电阻应该符合相关规定的要求。另外，避雷装置的截面面积、引线的连接头以及接地的埋设都应该符合相应的技术规范要求，所有的接头应该做绝缘处理；其次，为了防止雷电对配电线路设备击穿，应该在用户的电能表箱内安装一个 0.4KV 的氧化无间隙避雷装置，这样不仅可以有效的防止雷电袭击的可能性，而且还能有效的预防线路接线时，中性点产生偏移而产生过点和漏电现象，危害群众的人身财产安全。

3.3 剩余电流动作保护设计

在线路的保护方面，农村低压电网的配电线路在运行过程中应该安装剩余电流动作保护装置，主要包括剩余电流总保护和剩余电流末级保护，而对于供电范围过大或者有大型企业的用户，为了保证用电负荷不受影响，可以在配电线路上设置剩余电流中级保护。在设备的安装方面，总保护一般安装在低压出口的地方，而末级保护一般安装在用户室内。

4.结语：

总之，要做好低压线路的设计规划，做好负荷预测，选择合适的变压器，重视线路的安全保护设计。此外，在对中低压配电线路进行设计和规划时，应该尽量避免与较高电压线路同杆架设和与光缆通信和国家的其他设施的网络的冲突。

参考文献：

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