試述10KV配變電工程的線路配置及其保護方式

馬天池

摘要：為了確保用戶10kV變電站項目可以正常運行，應合理分配其主要線路，不斷優(yōu)化繼電保護，以提高項目的安全。在此基礎上，本文分析了中小用戶10kV變電站項目主要布線和繼電保護模式，為今后的相關工作提供參考。

關鍵詞：10KV；配變電工程；線路配置

中圖分類號：TM75文獻標識碼：A文章編號：1674-3024（2016）13-202-02

前言

在配電行業(yè)，企業(yè)需要結(jié)合具體情況，總結(jié)了10kV配電項目制備方法和線損的保護措施，以滿足用戶需求為電網(wǎng)的安全、可靠運行的同時，更好地為經(jīng)濟和社會服務，為我國的經(jīng)濟建設和社會發(fā)展做出更大的貢獻。但是，目前在10kV配電線路，設備配置方法和線損研究也有許多漏洞和缺陷，需要進一步找到相應的措施來解決。

1.10KV配變電工程的線路配置原則

1.1可靠性

為了保證10kV配變電工程能夠正常供電，在設計或選擇主接線時，一定要充分考慮其可靠性，避免它受到故障電氣元件的影響。

1.2運動靈活性

要遵循運動靈活性原則，即在設計或選擇主接線時，要保證主接線不受檢修或停運的斷路器影響，依舊執(zhí)行通電操作。

1.3滿足工藝的要求

當主接線接入10kV配變電工程中時，應選擇最適合、最合理的接線方式，使主接線的運用符合供電部門的安全、技術和經(jīng)濟等要求，使其符合用電用戶的生產(chǎn)工藝要求。

1.4降低運行費用

從經(jīng)濟的角度出發(fā)，在設計或選擇主接線時，要充分考慮資金的投入量，即在保證主接線質(zhì)量和設置合理的情況下，盡可能地降低投資成本，從而降低

10kV配變電工程的運行費用。

2.10KV配變電工程的線路配置

2.110kV配電線路的結(jié)構(gòu)

隨著人們越來越高的供電可靠性的要求，傳統(tǒng)的輻射狀單電源結(jié)構(gòu)已經(jīng)不能滿足用戶的需要。面對當前形勢，10kV配電線路可以使用雙電源并聯(lián)的方式，并運用雙電源進線加備自投的形式。但這種方法也有缺點，比如高投資、需要客戶自己投入改造的數(shù)額較大，等等。因此，在城鎮(zhèn)中不宜選用這種方式。另一種方法是使用兩種不同的變電站終端接觸開關接觸。中間的線路設置一定數(shù)量的開關，使線路分段。在正常操作期間，分段開關關閉時，接觸開關處于關閉狀態(tài)，一旦發(fā)生故障，分段開關能夠自動切除故障段。此外，分段開關應設置的數(shù)量根據(jù)線的長度，總體布局的開關越多，出現(xiàn)故障時停電的用戶就越少。

2.2線路走廊

10kv配電線路路徑選擇，應該認真研究，綜合考慮操作、施工、交通條件和路徑長度等因素，綜合考慮、總體安排，做到經(jīng)濟、合理、安全、適用。此外，它應與城市總體規(guī)劃相結(jié)合艘線路徑協(xié)調(diào)各種管道和其他市政設施。

2.3線路相序

在電源電網(wǎng)出現(xiàn)障礙、恢復障礙的整個過程中，故障線路的相序一定要對應，要以一個主變變電所作為線路相序的電源，并背向變電所。通常相序從左到右，從上到下依次為A，B，C階段，直到下一個變電站。

2.4線路配置

2.4.1導線選擇

10kV配電線路大部分采用鋼芯鋁絞線。城市配電線路在有線路走廊狹窄位置、高樓大廈附近的位置或人口密集地區(qū)、繁忙的街道、休閑區(qū)和綠色區(qū)域、空氣嚴重污染區(qū)和建筑工地，等等，應該采用架空絕緣導線。如果你選擇電力電纜，不僅有利于美化環(huán)境，還有利于提高供電的可靠性。然而，電力電纜也有缺點，如價格高、測試檢測難等。

2.4.2金具、絕緣子的選擇

10kV配電線路的硬件通常是一個新型金屬硬件，耐張線夾分為楔和螺栓類型。金屬硬件主要材料采用鋁合金、熱鍍鋅，采用什么樣的材料應根據(jù)具體情況合理選擇。配電線路絕緣子的性能應符合現(xiàn)行國家標準的各種類型的桿式，并滿足以下要求：（1）連續(xù)桿和針式絕緣子瓷橫擔；（2）應該由兩個懸掛絕緣子拉桿絕緣子串：（3）使用有機復合絕緣子。

2.4.3電桿、拉線、鐵塔、基礎

配電線路的鋼筋混凝土電桿、鐵塔應采用定型產(chǎn)品，必須采用鋼管塔結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有的國家標準應該是一致的。配電線路采用橫臂應該執(zhí)行根據(jù)強度計算的應力分布，選擇應該規(guī)范化。鐵塔、橫擔及配件材料應選用鍍鋅。拉線應根據(jù)電桿的受力情況裝設。沿海地區(qū)配電線路直線桿應該是每隔一個基裝設一對防風拉線，山區(qū)配電線路直線桿應每隔兩個基裝設一對防風拉線。配電線路經(jīng)常受到臺風的影響，可以嘗試“棄線保桿”方案。“棄線保桿”目前有三個技術方案，分別為瓷橫擔加裝剪切螺栓方案（當風速超過設計標準時，導線不平衡張力將螺栓剪斷，瓷橫擔向線路方向旋轉(zhuǎn)，導線松弛，從而減小對電桿的沖擊拉力）、連接線夾脫線方案（在導線上安裝線夾脫線金具，當導線張力大于線夾和導線之間握力時，導線從線夾中脫離，從而減小對電桿的沖擊拉力）、彈簧脫線裝置方案（在瓷橫擔上安裝彈簧脫線金具，當導線所受垂直于線路的水平力大于彈簧動作值時，導線從線夾中脫離，從而減小對電桿的沖擊拉力）。電桿、鐵塔基礎應結(jié)合當?shù)氐膶嶋H操作經(jīng)驗、材料來源、地質(zhì)情況等條件進行設計。

2.4.4配電變壓器臺的設置

應該建立配電變電站附近的負荷中心或簡單的更換和維護設備。400kv和400KV以下的變壓器宜采用列式變壓器，高于400kv.A的變壓器應采用室內(nèi)裝置。使用箱式變壓器或落地式類型變臺時，應考慮使用屬性和周圍的環(huán)境條件。配電變壓器應選擇節(jié)能系列變壓器，其性能應符合現(xiàn)行國家標準。

2.4.5防雷和接地

10kV配電線路若沒有避雷線，則在居民區(qū)的鋼筋混凝土桿適當?shù)慕拥兀饘贄U接地并且接待電阻不應超過30Q。在柱子的斷路器應加強雷電設備設置。經(jīng)常開路運行而又帶電的柱上斷路器或隔離開關的兩側(cè)均應設防雷裝置，應和斷路器等其他金屬外殼應連接并接地，且接地電阻不應大于10Ω。配電變壓器的防雷裝置的確定應根據(jù)實際操作經(jīng)驗。防雷裝置的位置應盡可能接近變壓器、接地線應該連接到變壓器二次側(cè)是中性點，金屬外殼接地。在多雷區(qū)，為防止雷電波或雷電波擊穿配電變壓器低壓側(cè)的高壓絕緣子，宜在低壓側(cè)裝設避雷器或擊穿熔斷器。如果在低壓側(cè)中性點接地應在低壓側(cè)中性點裝設擊穿熔斷器。當使用絕緣電線，10kV配電線路應配備防雷措施，防雷措施應根據(jù)當?shù)乩纂娀顒雍蛯嶋H操作經(jīng)驗進行設置。

3.配變電工程繼電保護裝置

3.1過負荷保護

變壓器400kV以上時，不管是采用單臺還是多臺并行作為它的負荷備用電源，因為它必須考慮所有可能的負載條件下安裝相應的負載繼電器保護裝置。安裝時，一般是一個單項，時間延遲于信號。

3.210kV電源的進線保護

應安裝電路保護開關在設備的配置中，并將它放在非電源專用進線端。在配變?nèi)萘康陀?50kV的情況下，使用高對低計措施和安裝熔斷器保護裝置，可方便地進行變壓器保護：對于變壓器容量低于630kV的情況，變壓器保護可采用繼電器保護裝置和真空斷路器進行保護。進線保護開關位置安裝繼電器保護裝置實現(xiàn)進行保護。

3.3相間短路保護

反應變壓器繞組與引出導線的短路電流的速斷保護，對中性點直接接地線路具有保護效果。

3.4瓦斯保護

容量為800kVA及以上的油浸式變壓器和400kVA及以上的車間油浸式變壓器均應裝設瓦斯保護。基于此，應當分析變壓器的具體情況，明確變壓器內(nèi)部可能會發(fā)生的故障，確定故障可能導致瓦斯或油面下降的原因，從而合理設置瓦斯保護。

3.5后備保護

相間短路造成的外部變壓器過載，應當提供過載保護，保護帶時限動作于跳閘。

3.6接地保護

在中性點不直接接地電網(wǎng)變壓器的外部接地的接地保護。10kv及以下中性點直接接地的配電網(wǎng)中，變壓器高壓側(cè)為三角形連接，低壓側(cè)星形連接，高壓端總線安裝一組三相五柱式電壓互感器，通過其開放三角口進行母線絕緣監(jiān)測動作的信號。

4.結(jié)語

10kV配電工程線路配置直接影響到電力供應的穩(wěn)定性，對國民經(jīng)濟的發(fā)展有著巨大的影響力。在配電網(wǎng)絡運行的過程中會受到很多因素的影響，所以一定要注意對這些因素的控制，只有這樣才能更好的保證線路的運行質(zhì)量，同時也可以保證線路運行的安全性和穩(wěn)定性，同時也保證了我國電力企業(yè)的順利發(fā)展。