10 kV配变电工程的线路配置技术探析

杨桂斌

（中山市晟峰电力设计有限公司，广东 中山 528400)

0 引 言

现阶段，10 kV配变电改造工程是我国最常用的电力工程系统，10 kV配变电稳定可靠对人们的生产生活尤为关键。大量新科技、机械设备以及新材料广泛应用于电力配电工程，如何选择科学合理的10 kV配变电改造工程线路配置技术，应遵循以下标准。遵循工程线路配置的基本原则，在获取与工程建设有关的信息参数方面时根据配电工程施工现场实际情况分析来获取，以提高配电工程施工质量。依照工程设计的相关标准，分析10 kV配变电改造工程接线配置过程中可能出现的工作条件，采取适当的保护措施，保证配电工程质量。

1 线路配置基本原则

1.1 可靠性原则

可靠性原则是指电器元件在故障发生需要退出当前运行状态时，应能通过所配置的保护装置及时将其切除，同时对所在正常工作的元件不会造成影响的前提下快速恢复故障元件的正常运行。

1.2 灵活性原则

灵活性原则是指某台断路器需要进行检修工作或者是需要退出运行状态的时候，倒闸操作并不会对于电力系统中的其他电气设备及部件产生负面影响。这也是在配电设备故障排除中，操作和维修过程中的主要内容之一。

1.3 接线技术的简单标准原则

相关技术人员在对于10 kV配变电线路工程进行总体设计时，尽量不将线路结构及线路配置设计的过于复杂，避免在对配边电工程项目进行检修和维护的时候影响电力系统的正常运行。

1.4 供给保证的原则

线路配置过程中，应确保10 kV配网线路的正常供电，能在安全、可靠的前提下进行。只有保证了线路运行的安全可靠性，才能保障电能的供应。

1.5 经济的原则

在保证上述原则的情况下，变电站主接线的设计和选择应尽可能符合经济原则，以节约投资，降低运行成本。

2 10 kV配电工程线路存在的主要问题

2.1 季节性故障

由于气候条件对配电线路的影响较大，配电线路的故障也具有明显的季节性特征。例如，南方春季雨水较多，空气水分多过于潮湿，线路间经常出现泄流等断层；夏季大风天气多，特别是沿海一些地区由于台风频繁会导致出现倒杆事故；秋季雷电现象较多，导致电路被雷击，从而烧坏电路元件；冬季天气寒冷，导致线路结冰，极易使导线断裂或倒塌。10 kV配电线路的季节性故障具有明显的特点，因此有必要根据不同季节的实际情况采取相应的预防措施。

2.2 事故性故障

与季节性故障不同，意外故障具有更大的不确定性，因此更难预防。事故发生的原因主要有两方面。一是配电设备本身存在问题，很多设备由于老化和结构设计不合理等在运行过程中线路会出现异常情况；二是由于配电工程线路有着较为复杂的工作环境，在外界的干扰下回导致出现故障。总的来说，事故发生的不确定性较大，预防难度较大，带来的危害也较大。

3 10 kV配网工程线路配置技术分析

3.1 10 kV配变电系统的线路结构

根据广大电力用户对供电系统的完善要求，原有的供电系统已经不能满足电力用户的用电需求，有必要对其进行改造，以提高电力系统的供电质量[1-10]。

3.1.1 双电源并联

线路结构要求用户引入双电源线来实现操作。电阻并联法如图1所示，这种方法虽然能有效地提高供电质量，但成本太高，改造内容比较复杂，因此不适合广泛应用。

图1 电阻并联法示意图

3.1.2 开关控制形式

在配电线路终端连接一个接触开关，中间使用分段开关。这使得供电系统正常工作时，区段开关保持闭合，接触开关保持断开。当设备出现故障现象时，系统会自动切除故障部分，如果没有故障，则将其连接到另一个变电站，以维持正常供电。

与并联双电源相比，开关控制形式的电路结构更能减少电源故障的发生，在灵活性方面也有较大优势，且成本较低，便于广泛应用。

3.2 线路相序分析

相序变换需要利用主变电所，双配电网作为其实现的主要支撑。主变电所作为主电源在整个过程中发挥着其重要作用。回变电所在电力输送到另一个变电所的过程中，总是按照一定的顺序，通常是从上到下或从左到右的顺序来标记相序。在双配电网中，重要的是要注意完整的接点，分段切换、排除故障以及恢复供电等一系列功能和动作，必须按其相序顺序进行。

3.3 线路走廊分析

在确定线路走廊时，需要相关政府部门的参与协商，适宜安装在沿城市道路人行道树木的位置。此外，为避免在通信线路上架设线路廊道造成的一定干扰，干线一般选在南北向道路的西侧，支线宜选在道路的北侧。在搭设线路走廊时，除了要符合上述规范外，还应注意不要在房屋门口搭设。

3.4 10 kV配电系统的导线选择

电线一般分为电力电缆和架空线两种。相比之下，电力电缆更可靠。但这种导线价格较高且不易维护，所以一般只在繁忙地段使用。通常会采用绝缘架空线路，一般使用寿命在10～20年。为了降低投资成本，避免发生重复投资的现象，导线直径一般＞150 mm2。正线直径为240 mm2或185 mm2，支线直径为120 mm2或70 mm2。此外，对于城镇和郊区来说，电线的选择也有很大的不同。

3.5 10 kV配变电系统的杆塔及基础

受大面积等各种条件的限制，应力杆的选择显得尤为重要。建议根据实际受力范围选择合适的弯矩混凝土杆件。应力杆适用于根据承载能力与弯曲距离相适应的混凝土杆，钢管塔应选用深埋式灌注桩基础，此种方式最为适合由于这种塔架不需要其他配套设施且无噪声污染，现已广泛应用于基坑施工技术。

3.6 金具及绝缘子选择

比较常用的五金件是架空线的绝缘层。需要注意的是，要测试金属的抓地力，节能金属一次性投入较大，但长期来看可以连续应用。后续的维护工作量较少、施工较为便捷以及重量较轻等是复合绝缘子的突出优势，根据以上优点，在选择上应首先考虑。

4 10 kV配变电工程线路的保护设置

目前，电是人们生活中的必需品。为了保证电力系统稳定可靠的供电，避免停电的情况，减少停电的不利影响，有必要对供电系统中的各种电气元件进行保护。保护类型及内容如表1所示。

表1 线路保护类型及内容

5 结 论

在整个电力系统中，10 kV的配变电工程线路配置至关重要，同时对于人们的生产生活也尤为关键。保证配电线路的质量对电网的稳定可靠运行具有非常重要的作用，因此非常有必要提高10 kV配变电工程线路的技术水平，同时加强10 kV配变电工程线路的保护措施，以保障其供电线路的正常运行。