10kV配網(wǎng)電力工程的技術(shù)問題分析與解決

金美均

（深圳市龍供供電服務有限公司，廣東 深圳 518000）

作為中壓配電系統(tǒng)，10kV配網(wǎng)建設是電網(wǎng)系統(tǒng)建設中的基本內(nèi)容，由于10kV配網(wǎng)通常直接面向用戶，所以其工程系統(tǒng)的正常運行是保證輸電安全性和可靠性的基本條件。然而在實際電網(wǎng)建設中，各種技術(shù)問題經(jīng)常會干擾10kV配網(wǎng)的正常運行，這對電力系統(tǒng)運行的整體效益帶來了非常不利的影響。因此，加強有關(guān)10kV配網(wǎng)電力工程技術(shù)問題的探討，對于改善10kV配網(wǎng)電力工程建設質(zhì)量具有重要的現(xiàn)實意義。

一、10kV配網(wǎng)電力工程技術(shù)準則

（1）對于重要用戶需采用雙電源，而對于重要用戶中的重要負荷要另外配備應急電源，以確保當10kV配網(wǎng)電源進行檢修停運時仍能繼續(xù)為用戶供電。通常可以作為應急電源的有干電池、蓄電池和獨立的發(fā)電機組等。

（2）應采用“#”型、“T”型網(wǎng)或多個開環(huán)工作的單環(huán)網(wǎng)對10kV配網(wǎng)進行布置，并利用每2500kVA的裝見容量對10kV進行分段，且應采用能進行自動分合閘的電壓互感器負荷開關(guān)作為裝配電網(wǎng)使用的線路聯(lián)絡開關(guān)和分段開關(guān)；對于高于630kVA裝見容量的公用線和用戶支線T節(jié)點應當安裝負荷開關(guān)。

（3）10kV配網(wǎng)建設應當以城市道路作為重要依據(jù)，每條主干道內(nèi)都應留設超過一條以上的架空線路走廊，主干道與次干道都應安置電纜敷設位置。

（4）為減少中壓配電線路閃絡故障的發(fā)生，10kV架空配電線路的絕緣等級通常按照20kV的標準進行設計。

二、10kV配網(wǎng)電力工程中存在的技術(shù)問題

1、過電壓

過電壓是指電力系統(tǒng)在特定條件下所出現(xiàn)的超過工作電壓的異常電壓升高。由于國內(nèi)部分10kV配網(wǎng)建設不夠合理，部分設備設施自身存在著爬距不足等缺陷，使得配電網(wǎng)運行的可靠性與安全性得不到保障。尤其在發(fā)生弧光接地過電壓問題時，電壓值會超出正常電壓4倍以上，很容易造成部分絕緣設備被擊穿，進而造成系統(tǒng)停運等故障。此外，在部分早期建設的10kV配電網(wǎng)中，僅通過單個針式瓷瓶進行絕緣，遠不能滿足絕緣要求，且在遭受直擊雷的情況下形成的感應過電壓同時會引發(fā)閃絡故障。

閃絡

圖1 閃絡效應圖

閃絡是指固體絕緣子周圍的氣體或液體電介質(zhì)被擊穿時，沿固體絕緣子表面放電的現(xiàn)象。閃絡通道中的火花或電弧使絕緣表面局部過熱造成炭化，損壞表面絕緣。當閃絡發(fā)生時，很容易大幅度破壞配電網(wǎng)的設備設施。在10kV配電網(wǎng)工作時，若部分設備長時間處在高電壓工作狀態(tài)下，其絕緣件的表面會累積較多的鹽分，當遭遇潮濕天氣或陰雨季節(jié)時就很可能發(fā)生閃絡故障。閃絡故障會在一定程度上降低配電網(wǎng)絕緣件的絕緣性能，且容易造成兩相接地或單相接地短路問題，破壞配電網(wǎng)的設備設施，繼而干擾10kV配電網(wǎng)的整體運行。閃絡效應圖如圖1所示：

外力破壞

當前國內(nèi)的10kV配電網(wǎng)工程通常采用單端電源供電樹枝狀放射式接線方式，配電網(wǎng)則采用架空線路形式。部分剛建社區(qū)及廠區(qū)通常采用環(huán)網(wǎng)供電方式，其直接在周圍的架空線上進行搭接，這樣就很可能對配電網(wǎng)造成破壞。部分用戶在配電網(wǎng)未完全工作前私自接線拉電，也會給配電網(wǎng)的運行埋下安全隱患。此外，由于現(xiàn)代城市規(guī)模不斷擴大，在配電網(wǎng)建設時其周圍總會圍繞大量高層建筑工程，在這些工程開展施工時機械設備和各類意外狀況等都會增加10kV配電網(wǎng)故障發(fā)生的概率。在部分偏遠城區(qū)或農(nóng)村，由于技術(shù)設備的缺乏，配電網(wǎng)的基本配置往往不能滿足當?shù)氐墓ぷ骱蜕钚枨螅渑潆娋W(wǎng)布置混亂，在長時間超負荷運行下，配電網(wǎng)極易出現(xiàn)嚴重的安全事故。還有部分配電網(wǎng)及變電站長期得不到有效維護，運行時間過長，大量設備設施進入老化狀態(tài)，設備運行效率及絕緣性能等都出現(xiàn)大幅度下降，配電網(wǎng)的故障發(fā)生率也就相應比較高。

三、10kV配網(wǎng)技術(shù)問題相應的解決措施

1、提升10kV配電網(wǎng)供電能力

采用單端電源樹枝狀放射性接線方式進行供電時，所需的配電變壓器及分支線等相關(guān)設備設施數(shù)量較多，若某一部位出現(xiàn)故障，則很容易導致大范圍的停電事故，所以通常安置聯(lián)絡開關(guān)，以防止在故障發(fā)生時故障影響范圍的不斷擴大，從而改善配電網(wǎng)運行的可靠性與安全性。聯(lián)絡開關(guān)有自動分斷器、柱上斷路器、自動重合閘、重合分斷器等多種類型，聯(lián)絡開關(guān)通常使用壽命較長、成本較低、結(jié)構(gòu)簡單，且安裝快捷，通過與變電站配合，能夠自動隔離故障位置，從而大幅度縮小了配電網(wǎng)的故障范圍，提升其供電能力。如將柱上SF6式斷路器單獨安置在支線或主干線的中后段，然后連接配合變電站的出現(xiàn)開關(guān)，當10kV配電網(wǎng)發(fā)生故障時，其能夠自動切斷故障電流，隔離故障段，并能與饋線形成聯(lián)絡，以保障配電網(wǎng)的供電。

自動分斷器是一種能夠記錄故障電流次數(shù)并能根據(jù)設定次數(shù)實施分閘閉鎖的智能開關(guān)，其不是直接切斷故障電流，而是在上級重合閘分閘的過程中自行斷開，將其與自動重合器結(jié)合應用，可有效控制故障停電范圍，并自行恢復對非故障段的供電。自動重合器不僅具有斷路功能，還能進行自動重合，其是一種集保護與控制功能于一體的智能化開關(guān)，通常將其與自動分斷器結(jié)合使用。

降低外力破壞影響

在10kV配電網(wǎng)電力工程設計中，技術(shù)人員應當先到供電區(qū)進行整體環(huán)境考查，盡量避開惡劣環(huán)境以減少其對配電網(wǎng)建設的影響；認真勘查現(xiàn)場地形狀況和地下管線分布狀況，綜合分析管線的深度與寬度限制條件，然后根據(jù)配電網(wǎng)管線設計的標準與供電要求選擇恰當?shù)木€路距離、位置與走向；要重點掌握線路的功能及用途，避免出線問題，減少配電網(wǎng)的線損；要充分了解各干線的架空走廊預留狀況及用戶的用電需求，嚴格選擇質(zhì)量較高的配電網(wǎng)設備和電纜。

重點解決污閃故障

閃絡引起的過電壓燒毀設備及相間短路問題是10kV配電網(wǎng)故障發(fā)生的主要問題。所以在10kV配電網(wǎng)工程建設中，要采取有效的技術(shù)措施：在母排位置安裝絕緣熱縮管，以提高母排的防污性能，且能避免小動物引起的短路問題；將防污罩分別安裝在開關(guān)室內(nèi)的連桿瓶、穿墻套管、支持絕緣子、刀閘支柱瓷瓶等裝置上；為避免污閃問題，還可以在開關(guān)室內(nèi)安置吸濕器以提高空氣干燥度，進而減少污閃發(fā)生的條件；加強配電網(wǎng)的整體維護，采用先進監(jiān)測技術(shù)對配電網(wǎng)各部分進行監(jiān)控與檢測，從而改善電網(wǎng)的運行質(zhì)量。

采用抗雷擊裝置

雷擊災害事故是10kV配電網(wǎng)經(jīng)常出現(xiàn)的事故之一，在施工中應當采用恰當?shù)姆览讚艏夹g(shù)措施。在雷擊出現(xiàn)較多的區(qū)域，要將針式瓷橫擔等避雷裝置安置在10kV避雷網(wǎng)上以降低雷擊問題，但使用時應注意此種避雷器的機械性能不高，在大檔距、大導線的線路中不太適用。

注意環(huán)境因素

施工中應當盡可能減少人為破話，施工場地要遠離人群，且做好警示標志，且應避開道路、重要設備設施等，減少交通因素對施工設施及施工過程的影響。

結(jié)語

電力工程的質(zhì)量將直接影響著10kV配電網(wǎng)運行的安全性與可靠性，因此，相關(guān)技術(shù)與研究人員應當加強有關(guān)10kV配電網(wǎng)工程技術(shù)問題的研究，總結(jié)配電網(wǎng)建設中常出現(xiàn)的技術(shù)問題及技術(shù)處理措施，以逐步改善10kV配電網(wǎng)建設質(zhì)量。

[1]吳偉豐.10kV配網(wǎng)電力工程的技術(shù)問題分析與解決[J].黑龍江科技信息，2010，06（10）：61-62.

[2]李軍凱.配網(wǎng)電力工程的技術(shù)問題分析與解決[J].科技創(chuàng)新導報，2012，13（14）：74-75.