电力系统配电线路设计关键技术分析

吕浩铭

摘  要：近年来，我国对电能的需求不断增加，电力配电线路建设越来越多。电气控制技术作为基础和核心技术被广泛应用于各行各业，电气控制线路设计在电气设备四大环节中有着重要作用，遍布设计、生产、操作和控制的整个过程。电气控制线路设计的好坏直接影响着电气设备的应用质量，是电力系统有序运行的基础保障。本文首先分析了配电线路的设计流程，其次探讨了电气控制线路的特点和重要性，最后就配电线路的设计要点进行研究，以供参考。

关键词：设计流程，线路设计，配电线路

引言

我国国土面积辽阔，地形复杂，配电线路分布广泛，而配电线路作为电力网络的重要组成部分，对保障电力能源的高效运输有关键性作用，但是因多方面因素影响，配电线路依然有一些比较常见的故障问题，不利于电力能源的运输。配电线路一旦出现故障，将会导致规模性停电，容易给社会带来不良影响，因此要重视配电线路常见故障的運检管理，促进我国电力行业技术能力的持续提升，有助于提高社会发展的持续性。

1配电线路的设计流程

（1）做好前期的准备工作。对于设计者而言，在开始设计之前需要清楚线路的起始点以及所带供电负荷所需导线截面。（2）设计者需清楚，除了这些内容以外还要对配电线路途经的沿线地形以及地貌等进行全方位的详细了解，结合这些所有的信息将电线路的初步路线设计好，通过这样的方式来帮助设计人员到现场勘查后选定最终的路径。（3）了解清楚现场的实际情况后，设计人员要对设计类型及杆塔的种类加以确定。有关部门就要根据设计方案中的内容准备施工需要用到的材料和设备等，预算人员也要做好相应的预算;第五，在众多方案中选出性价比最高并且质量有所保证的设计方案。

2电气控制线路的特点和重要性

（1）电气控制系统的特点。传统的电气控制系统具有设计简单、实用性强、抗干扰能力强和成本低的优点，同时也存在工作效率偏低、电气控制线路连线复杂、运维成本高和体积庞大的局限性。现代电气控制系统在传统电气控制系统的基础上去其糟粕、取其精华，具有以下新特点：①现代电气控制系统提升了功能性的同时将设备集成化，体积更小，可以在多个场景间通用，具有较强的灵活性，使用方便、运维简单。②现代电气控制系统引入了无触点式开关，响应时间和执行时间大大缩短。③现代电气控制系统实现了微机软件控制，大大提高了控制效率，简化了控制过程，做到了资源的有效利用。②电气控制线路的重要性。电气控制线路设计的优劣直接影响着电气设备质量的好坏，关系到整个电气系统安全运行。由于电气设备在为行业提供生产力的同时也存在着一定的潜在危险，因此，电气控制线路设计在尽可能满足客户需求的基础上，更应注重线路设计的安全性，务必设计出符合电气设备功率、电压需求的线路，以保证电气设备安全运行。电气控制电路的设计应兼顾简洁、实用、安全、美观等多个方面，只有设计科学、功能合理的线路才能为电力系统提供运行保障，节省建设成本，提高工作效率。如此一来，不仅可以满足客户的使用需求，还有利于后期运维管理。

3配电线路的设计要点

3.1基础三维建模

本标包采用基础型式包括：大板基础、阶梯基础、锚杆基础、掏挖基础、斜插基础、岩石基础和承台灌注桩基础。通过基础参数化建模的方式可以快速建立基础的三维模型，通过调整参数内容实时调整模型样式与大小，快速搭建满足用户使用需要的基础三维模型，并对基础模型的参数信息进行统一管理。

3.2主电路设计优化

主电路是控制线路的基石，起到引领和支配作用，所以在电气控制线路设计优化过程中，应最先优化主电路。（1）应对客户需求进行详细的分析，了解电气设备的全部需求才能保证处理问题的准确有效。（2）在设计中应参考相似的线路设计，避免一切从零开始，借鉴成熟线路设计经验不仅可以提高工作效率，还有助于进行更完善的设计。（3）保证在优化过程中恪守标准原理，遇到问题时应回归电气控制原理图进行全面排查。

3.3提升配电线路防雷水平

配电线路故障中雷击故障比较常见，而且具有不可控的特点，但是可以通过加强防雷保护力度，提升配电线路的整体防雷水平，降低电力故障所带来的损失。对于该问题，可从以下几个方面进行防范。首先，当下电力行业发展迅速，对于配电线路中的防雷措施必须要给予更高的重视度，选用防雷性能更优的绝缘子，尤其是针式绝缘子。相反，悬式绝缘子则需要继续应用原有技术，主要因其原有技术便有极高的防雷水平，无需更换。其次，要注重安装避雷器，在该项工作中，要有针对性，电力管理部门要对辖区内的雷击故障高发区域进行重点关注，并增加避雷器安装数量，而对于雷击故障频率低的区域则可适当降低;同时，变压器也要做好防雷处理，需要在其高压侧、低压侧分别安装避雷器，保障变压器在雷暴天气下的安全、稳定运行。

3.4控制方法优化

控制方法指的是为实现电气控制线路的功能而进行的一系列手段，选择正确高效的控制方法可以使设计工作事半功倍。在对控制方法进行优化设计的过程中必须结合实际操作，避免因为设计条件不合适而造成操作复杂的现象。例如，电气设备控制功能是否自动化需要结合实际情况作出判断，而不是随大流全部进行自动化控制设计而造成安全隐患。总之，控制方法的优化设计必须与实际相结合。

2.5加强对检修人员专业能力的培训

配电线路故障检修中，技术人员是主要参与者与实施者，其必须要具备过硬的专业素质，以面对愈加繁杂且高技术含量的电力故障问题。基于此，运检管理部门要提高重视，定期开展相应的检修技术人员培训工作，不断提高其专业技能水平和操作规范性，并不定期或定期进行考核，使其专业技能掌握情况能够更加扎实。此外，应设立现场管理小组，在每次检修故障中，现场管理小组要负责施工现场的监督与管理，确保技术人员能够严格按照规范化流程进行操作，尤其是带电作业时，更要保障操作的规范性。

3.6基础碰撞校验

通过基础碰撞校验功能可以对基础钢筋与地脚螺栓，基础主柱宽度与塔底板宽度是否匹配进行校验。

3.7必要的保护环节设计

为了保障电气控制线路的安全运行，应在设计中加入必要的安全保护措施，如短路保护、过流保护、过载保护和零电源保护。短路保护通常采用的是熔断器或断路器的方式。容量小常用熔断器对控制电路进行保护，其它地方不再另设熔断器;容量大时需要另设断路器，断路器在线路中不仅可以实现短路保护还能实现过载保护。过流保护通过继电器和接触器的相互配合实现，当电流过大时常闭触头断开，切断控制电源和电机电源实现线路保护。过载保护常采用热继电器进行保护。零电源保护将位于启动按钮两侧的接触器自锁触头进行并联，实现保护作用。

结语

综上所述，在电力系统配电线路的设计中，设计人员要考虑很多的问题，除了社会等因素之外还有自然因素，这也在一定程度上要求设计人员具有较强的能力。在实际工作中，可以从国外的一些发达国家引进先进的人才以及技术来支持我国电力行业的发展，做好革新工作，这为我国的电力行业能够在国际上拥有一定的地位做好铺垫。

参考文献

[1]官澜，李奥森，韩念遐，祖国华，田雷，刘伟军.基于数字化三维模型的架空输电线路设计[J].电测与仪表，2020，57（03）：105-109.

[2]李野.电力系统10kV配电线路的合理选择与设计要点分析[J].中国设备工程，2020（20）：214-215.

[3]王金龙，吕越.电力系统中低压配电线路设计与分析[J].通讯世界，2015（05）：122-123.