城市10 kV配網(wǎng)架空設(shè)備改造技術(shù)研究

陳大志

0 引言

按照目前國際一流企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)要求，城區(qū)的配電線路必須具備100%的絕緣化率，且城市配網(wǎng)主干線的手拉手率也需要達(dá)到100%，與此同時(shí)，在電纜化率大于30%的基礎(chǔ)上，配網(wǎng)的自動化率也需要大于50%。然而，我國許多城市10 kV配網(wǎng)沒有達(dá)到這一標(biāo)準(zhǔn)要求，具體原因是城市內(nèi)大量存在配網(wǎng)架空設(shè)備，這些設(shè)備的型號以及架空方式各種各樣，沒有統(tǒng)一的管理，嚴(yán)重影響了配電線路的穩(wěn)定性和可靠性。因此，為了滿足國際配電線路的標(biāo)準(zhǔn)要求，提升我國的電力實(shí)力，需要對城市10 kV配網(wǎng)的架空設(shè)備進(jìn)行科學(xué)改造。

1 城市10 kV配網(wǎng)架空設(shè)備

一般情況下，城市10 kV配網(wǎng)的架空設(shè)備主要有10 kV架空導(dǎo)線、戶外公用的配電變壓器的臺架以及戶外電纜的臺架等。其中，架空導(dǎo)線作為架空的基礎(chǔ)設(shè)備，主要有架空裸導(dǎo)線以及架空絕緣線這2種類型。對于戶外公用的配電變壓器的臺架來說，為了確保其正常運(yùn)行，我們主要是將其安裝在戶外的電桿、水泥插座以及其他支撐物上，例如跌落式開關(guān)、計(jì)量箱以及避雷器等，都有各自所屬的常用安裝點(diǎn)。戶外電纜的臺架主要是指將10 kV的電纜頭架設(shè)在電桿之上，因此電桿也屬于一種架空設(shè)備。我們知道，電桿上一般有刀閘、開關(guān)以及100 m以內(nèi)的較短距離的架空線路等設(shè)備，但是沒有變壓器，也沒有連接超過100 m的較長距離的架空線路，因此只有在電桿上的架空線路超過100 m后，我們才可以將其列入到改造的范圍內(nèi)。

2 對架空導(dǎo)線進(jìn)行改造

在一些城市的中心或者人流與建筑物相對密集的地方，以及那些已經(jīng)具備電纜溝和較為適用電纜直埋的區(qū)域，對于架空導(dǎo)線的改造措施主要是將其架空的線路改造成為地下電纜。相反，在城市的邊緣或者是人流及建筑物相對稀疏的地區(qū)，以及那些不具有良好電纜敷設(shè)條件的區(qū)域，我們需要將架空的裸導(dǎo)線改造成為架空的絕緣線，如果已經(jīng)是架空絕緣線的，要看其運(yùn)行情況是否良好，若良好則可以不對其實(shí)行整改，若不具備良好的運(yùn)行狀況，則需要按照有關(guān)規(guī)定對其進(jìn)行改造。在對架空導(dǎo)線進(jìn)行改造的過程中，我們要充分考慮到電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的極度優(yōu)化問題，不可以僅僅維持原有的導(dǎo)線接線方式，并且不可以出現(xiàn)新電纜頭臺架。

3 對戶外公用的配電變壓器的臺架進(jìn)行改造

3.1 改造的具體方案

若臺架相接所需的10 kV線路都屬于地下電纜，或者該線路雖然是架空線路，但是已經(jīng)依據(jù)10 kV架空線路所實(shí)行的改造方案進(jìn)行了電纜改造，則需要將臺架上的所有變壓器以及其他設(shè)備進(jìn)行改造，將其改為室內(nèi)的配電房或者預(yù)裝式的組合變電站。通常情況下，在對其進(jìn)行改造時(shí)，我們優(yōu)先考慮將其改造為室內(nèi)的配電房。

若臺架相接的10 kV線路屬于架空線路，并且依據(jù)10 kV架空線路的具體改造方案對架空線進(jìn)行了暫時(shí)的保留，則也需要將臺架上的所有變壓器以及其他設(shè)備改造成為室內(nèi)的配電房或者預(yù)裝式的組合變電站。在條件允許時(shí)，我們還需要優(yōu)先考慮將其改造成為室內(nèi)的配電房。

3.2 將臺架上的變壓器以及其他設(shè)備改造成為室內(nèi)配電房的技術(shù)要求

對于室內(nèi)的配電房來說，其改造過程需要符合有關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，通常情況下我們將這一改造過程稱為箱變，其具體技術(shù)要求如下：

3.2.1 箱變中所需的電氣設(shè)備

在箱變過程中，需要采用特定型號的干式變壓器，且該變壓器所具有的容量不可以簡單地套用原有的容量，需要結(jié)合改造的具體過程，對該變壓器的容量以及位置進(jìn)行科學(xué)優(yōu)化，從而滿足箱變的現(xiàn)有需求。

3.2.2 箱變與配網(wǎng)自動化系統(tǒng)之間的配合

為了有利于未來實(shí)施配網(wǎng)自動化工程，在箱變過程中的高壓單元部分需要預(yù)留出一定位置，該位置主要是用來安裝一些電動操作機(jī)構(gòu)，并且確保其具有既方便又簡單的安裝電動操作機(jī)構(gòu)的功能。

3.2.3 箱變中的箱體要求

在箱變過程中，需要結(jié)構(gòu)合理、通風(fēng)良好、散熱較快的箱體。與此同時(shí)，還需要采取有效的措施確保箱體不會由于溫度的變化而出現(xiàn)結(jié)露等現(xiàn)象。為了保證箱體的外觀能夠同所處的環(huán)境相協(xié)調(diào)，我們一般選取草綠色或者灰色作為其外部顏色，同時(shí)也為了避免箱體的外殼由于長時(shí)間的運(yùn)行產(chǎn)生形變、褪色以及銹蝕等現(xiàn)象，我們一般采用金屬材料作為箱體的制造原料。

3.2.4 對箱變的防護(hù)

為確保箱體的安全，我們可以在箱體的四周安設(shè)一些具有保護(hù)作用的安全圍欄，一般情況下，圍欄的高度應(yīng)該高于1.8 m，欄條之間的凈間距應(yīng)小于0.1 m，且圍欄與箱體之間的距離需要設(shè)置得足夠遠(yuǎn)，以便確保箱體的門能夠正常的開啟。考慮到箱體自身有可能受到一些機(jī)動車輛的撞擊，我們需要在箱體所處的位置搭建一些醒目指示牌，以確保箱體的所有功能都可以穩(wěn)定運(yùn)行。

4 對戶外電纜的臺架進(jìn)行改造

4.1 改造的具體方案

該過程中的電桿都是指處于同一地區(qū)的電桿，電桿的個(gè)數(shù)既可以是1根，也可以是多根，且電纜的條數(shù)指的是與電氣有一定聯(lián)系的那類電纜的條數(shù)。為了便于解決在臨時(shí)施工過程中有可能發(fā)生的電源接入問題，對于改造后的環(huán)網(wǎng)柜來說，應(yīng)適當(dāng)?shù)仡A(yù)留出一些間隔。由于曾經(jīng)遭受過一定程度的改造，所以電桿上已經(jīng)沒有其他任何設(shè)備，即使有設(shè)備也已經(jīng)不帶電了，因此，需要對這些沒有任何作用的電桿及其附屬物進(jìn)行科學(xué)的拆除。

4.2 對戶外電纜的臺架進(jìn)行改造的技術(shù)要求

為了便于以后實(shí)施配網(wǎng)自動化操作，對于改造后的環(huán)網(wǎng)柜來說，應(yīng)適當(dāng)?shù)仡A(yù)留出一些間隔，以便安裝一些電動操作機(jī)構(gòu)，并且確保在條件允許的情況下能夠既方便又簡單的安裝電動操作機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)一定的遙控功能。與此同時(shí)，對戶外電纜的臺架進(jìn)行改造后的箱體，也需要預(yù)留出能夠安裝一些自動化裝置的位置，例如饋線遠(yuǎn)方終端等。由于對戶外電纜的臺架實(shí)施改造有可能涉及到環(huán)網(wǎng)柜、分支箱等設(shè)備，且這些設(shè)備絕大多數(shù)是在戶外進(jìn)行安裝的，因此我們必須考慮到這些設(shè)備的防銹性、防撞擊性和防盜性，并在設(shè)備上標(biāo)明確切的企業(yè)標(biāo)識和報(bào)障號碼，在設(shè)備安裝點(diǎn)周圍裝設(shè)一些具有保護(hù)性的圍欄和標(biāo)有安全術(shù)語的指示牌等。

5 結(jié)語

由上文可知，城市10 kV配網(wǎng)架空設(shè)備主要有架空導(dǎo)線、戶外公用的配電變壓器的臺架以及戶外電纜的臺架等，為了達(dá)到國際一流企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)要求，針對這些架空設(shè)備我們進(jìn)行了科學(xué)的改造。在對架空導(dǎo)線、戶外公用的配電變壓器的臺架以及戶外電纜的臺架這3個(gè)配網(wǎng)架空設(shè)備進(jìn)行改造的過程中，我們給出了具體的改造方案以及科學(xué)的技術(shù)要求，有利于我國未來10 kV配網(wǎng)架空設(shè)備改造的發(fā)展。

［1］羅陸寧.城市10 kV配網(wǎng)架空設(shè)備改造的技術(shù)探討［J］.華東電力，2003（9）

［2］劉紅松.配網(wǎng)自動化建設(shè)與運(yùn)行管理問題研究［J］.北京電力高等專科學(xué)校學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2010（11）

［3］侯春生.配網(wǎng)自動化存在的問題及對策研究［J］.硅谷，2011（9）