10kV配电工程电气施工技术研究

国网黑龙江省电力有限公司巴彦县供电分公司 郭宏亮 孟维勇

10kV配电网属于中压配电网，在我国电力系统中具有重要作用。为进一步满足人们用电需求，应结合实际情况优化配电工程电气施工技术水平。由于配电工程的应用过程对相关设备精准度要求较高，在进行施工建设时，为保障工程的稳定性，应积极构建完善的工程电气施工技术，不断提升工作人员的施工技术水平，以进一步提高配电工程的实际施工效果，提升配电工程的实际应用效率。

1 10kV配电工程概述及配电网架设施工

在我国的配电网系统中，10kV配电网的应用较为广泛，配电网不断发展的过程中，促使相关的电气工程数量不断增多。配电网工程在施工过程中，主要内容包括以下几部分内容。

一是配电网工程。配电网中包含各类型的线路施工安装，主要为室外电源连接线路，如架空线路施工安装、地下电缆埋设等。配电网能够保障电力的顺利运输，同时能够根据电压级别要求降压并逐级分配。工程的主要组成部分为架空线路、电缆、杆塔、配电变压器、隔离开关、无功补偿器等；变电站。变电站能够将电压和电流进行变换，并完成电能的接收和分配工作，其对配电工程的施工建设具有重要的作用，在施工时，需要施工人员结合变电站施工的级别，明确施工技术，并结合不同设备的安全需求，完成工程建设工作，不断提高工程的实际建设效果。

二是防雷工程。配电工程受到环境因素影响，尤其在雷击下，损坏概率相对较高[1]。为保障配电工程的顺利施工和应用，应结合防雷工程进行施工，提高工程安全性；其他系统。在施工过程中应注意设置照明设备和空调设备，如安装灯具、空调等，保障电力系统的正常运行。本文基于配电工程的主要内容进行分析，提出恰当的施工技术，以提高配电工程的施工质量。

配电网架设施工时，应明确配电网的整体结构，并按照不同结构需求进行施工。在配电网的电气主连接线施工时，由于连接线的主要功能是连接变电所，确保电能的有效接收和分配，因此在主接线施工时，不仅要求线路连接的准确性和灵活性，还要保障整体电路传输的安全性。在施工过程中，应充分结合工程的施工要求，选择恰当的电气主接线连接图，并按照工程安装要求完成建设工作。施工人员应按照设计图纸在施工区域内进行放线测量，明确线路和设备安装的具体位置和设备施工要求[2]。

某公司在架空的网线进行施工建设时，重点对防水、防雷电等工作做好了相应的处理，针对地下埋设的线路和设备，做好防腐蚀处理，避免长时间使用过程中电网出现故障。以明配钢管施工为例，在设置扁钢支架时，其规格（吊架）应如下所示：扁钢支架＞30×3mm；角钢支架＞25×25×3mm；埋设支架应有燕尾叉，埋深＞120mm。

配电网中封闭母线槽安装时，为保障安装的合理性，施工人员应仔细检查设备及支架等施工构件，确保相关设备符合绝缘和耐压试验要求，同时满足接地检查的规定。将配电柜安装在相应位置，随后测量母线槽的具体数据，从而确保其安装位置的准确性。在完成一个阶段的设备安装，需要及时检查设备的绝缘电阻情况，确保其大于或等于10MΩ。在完成施工连接后，需要测量整体系统的绝缘情况和交流工频耐压情况，确保符合要求后完成施工。

检查标准如下：位置偏差≤±5mm；绝缘电阻值≥10MΩ；耐压检测：42kV交流耐压试验电压下持续1min，无击穿闪络现象；空载试验：空载24h观察无异常。

2 相关技术

2.1 变电站施工技术

变电站作为配电工程中的主要组成部分，某公司在施工过程中积极提升施工技术水平以提高电气工程整体质量，施工时应合理选择电气设备，并对其进行校验管理。

主变压器。某公司在选择主变压器时，主要对其容量和数量以及形式进行合理的判断和选择。容量选择过程中，为确保能够保障一级和二级负荷不失去电源，应明确变压器的最大负荷，在计算时可以使用公式：Pmax≥K×（P1+P2+…+Pi），其中：Pmax为变压器最大负荷，P1、P2、Pi为第1类、第二类、第i类供电负荷；K为所有负荷的同时系数。

变电站中主变设备的数量需要根据变电站的总负荷情况进行分析，确保其能够承担主变容量70%的负荷基础上，决定台数。或者在明确台数后应根据变电站的主变容量达到变电站的总量大小：S=0.7×Pmax，其中S为变电站容量。

电气设备参数。在10kV变电站中电气设备设置参数时，应充分结合电气系统的需求合理电气设备的参数，以10kV电气设备为例，其在选择三相共箱式组合电气时参数如下所示：断路器。主变、分段、出线间隔：126kV，200A，40kA/3S；电流互感器。分段、出线间隔：10kV，2×600/5A；隔离开关。126kV，2000A，40kA/3S；接地开关。126kV，2000A，40kA/3S。

另一方面，在变电站施工过程中应做好短路计算，结合计算结果调整变电站电气工程中的设备型号和连接方式，针对短路故障进行合理应对，从而保障电气工程的安全性和稳定性。在计算时应结合短路电流标记幺值进行计算：Ik=U/X，其中：Ik为电流标记幺值；U为电压标幺值；X为系统阻抗容量。

具体施工过程中，需要结合变电站设备类型和相关组合的安装需求，合理优化施工方案，同时选择恰当的电缆敷设和线路安排方式，避免变电站中大量设备线路出现混乱故障，进一步保障系统的有效性。施工人员应加大设备建设和管理控制力度，在设备安装前，需要对其进行质量和功能方面的检查和分析，在符合要求后进行安装。安装完毕后进行测试运行，针对不同设备的绝缘要求和功能要求进行检测和分析，确保设备的稳定运行。

2.2 配电自动化技术

配电工程施工过程中，随着技术的不断发展，配电自动化技术得到较为广泛的应用。配电自动化技术是以配电网一次网架设备为基础，某公司借助信息技术实现对配电网的监测和故障管理，为配电管理系统提供数据支撑，进一步改善供电质量。在配电工程施工过程中，由于部分施工人员对装备缺乏了解，导致其在施工安装时，可能会出现设备安装位置不合理、设备构件不适配、设备安装技术不合理等情况，导致整体电力系统无法正常使用。在该情况下，使用自动化技术能够快速识别系统结构，识别并定位故障位置，上传给施工管理人员，帮助提高电气工程施工准确性和高效性[3]。

在10kV配电工程施工过程中，存在一定问题制约系统施工效果，如在中低压断路器选择方面，在配电系统中，合理选择具有较强联合能力的设备，在设备的帮助下能够提高系数的真实性和计算的有效性，减少电路系统运行过程中产生的杂散电流，避免杂乱电流造成的短路故障。在施工时需要施工人员选择恰当的断路器设备型号，根据自动化技术需求，在断路器设备上安装相应的附属功能，使设备在自动化技术的控制下，进一步加大对电路系统的保护和控制效果。

基于此，为提高自动化技术的实际应用效果，使配电站系统始终在系统的控制范围内。一是应增加应急电源，并优化电源切换方式，在原有配电工程基础上增加应急电源，并使用自动化技术对应急电源的切换方式进行调整，如在使用刀闸切换方式时，应将刀闸的启动和控制方式与自动化系统结合，同时，对供电情况进行控制，保障工程顺利进行。某公司施工人员对变电站和电网系统的施工图纸进行分析后，将自动化技术融入其中，加大自动化体系对系统的控制效果，及时发现系统运行误差和故障，以便施工和检修人员顺利维修处理。

二是结合配套建筑优化电气系统。配电工程施工时，需要结合建筑的实际情况进行施工，因此需要施工人员全面了解建筑结构和电气系统的安装需求，以便提高设计施工效果。

2.3 配电工程防雷技术

配电工程在雷电天气下容易出现过电压故障，该情况下雷电对设备线路的运行造成极大威胁，不仅能够对电气系统带来较大的冲击影响，使设备出现损坏故障，同时容易造成系统损坏，进而对环境带来严重的危害。在配电工程电气施工过程中，为提高工程安全性，应提高防雷技术水平，避免系统受到雷电的损害。

以架空线施工为例，在雷电天气下，架空电线受到雷电影响情况主要由系统耐雷水平和雷击跳闸率决定。其中，耐雷水平主要指在受到雷击后线路不出现绝缘闪络等故障时的雷电电流最大值。耐雷水平越高，线路的防雷效果越强。雷击跳闸率是指每100km配电网线路中每年因为雷击的原因出现跳闸的次数，在发生雷击后，通过闪络电流通道将其泄入大地，能够保障网络内部电流的安全性，该跳闸过程如下：线路遭到雷击-绝缘子发生闪络，冲击闪络转化为工频电弧-继电器保护跳闸。

因此，为提高配电网线路的防雷效果，应提高对绝缘闪络的控制效果，提高耐雷水平，从而减少雷击跳闸的概率，进而保障配电系统的运行稳定性。在该过程中，应计算线路感应雷过电压情况，使用公式：

其中：U为感应雷过电压，（kV）；K为感应对电压系数，（Ω）；I为雷电流幅值，（kA）；h为架空线路高度，（m）；s为雷击点和电路的水平距离，（m）。结合计算结果，在配电网线路施工过程中，为保障整体安全性，应注意以下事项。

一是应加强线路的绝缘水平。选择使用绝缘强度更强绝缘子材料，并增加其数量，从而提高耐雷水平，避免配电网在影响下出现跳闸情况；二是降低接地电阻值。在雷击电网杆塔时，由于杆塔受到的电压幅值直接受到接地电阻的影响，在接地电阻增高时，其与电网之间的电位差增大，从而使绝缘子击穿的概率增大，因此施工人员应选择电阻较小的接地点电阻，并对电阻埋设方法进行优化，增加土壤的电阻率，从而使雷电带来的电流和电压顺利通过大地导出，避免对线路产生危害；三是合理安装避雷装置。在配电工程中安装避雷装置，针对整个配电网情况，分析容易发生雷击的区域以及雷击处理能力较弱的区域，为其提供避雷装置，减少雷电的影响，从而保障工程的实际建设和使用质量。

某公司10kV配电工程存在的主要问题为，负荷过于单一且电气主接线方式简单，针对这种情况决定优化供配电施工方法，将最终负荷设定为8000kVA，其中涵盖二级负荷。某公司在开展10kV电压主接线施工的过程中，使用单母线分段的施工方法，并在周围建设4座10kV变电站，并在变电所中安装500kVA变压器，每座变电所中安装2台。

3 配电工程施工注意要点

某公司在配电工程施工建设过程中，为提高施工质量和效果，重视工程以下施工注意要点。其一，加强对人为因素的控制。配电工程施工质量直接受到施工人员的影响，为避免施工人员的疏忽和技术不达标等情况发生，在施工时，应加强对施工人员的技术指导以及技术培训管理，确保施工人员了解工程常见知识内容，了解相关术语，从而能够在施工时，准确了解技术人员的指导。同时，应提高工程施工现场的管理效果。在工程施工建设过程，应设置专门的工程质量监管部门，强化对施工技术和施工过程以及施工质量的监督和管理，保障工程的稳定施工。

其二，应加强对材料和设备的管理。在配电网工程施工时，需要大量的施工材料和设备，为保障工程正常进行，应保障材料的质量符合要求，同时确保设备能够正常使用。施工单位应结合材料和设备的特点，安排专人进行储存管理、进场检查等工作，确保配电工程的顺利进行。

综上所述，在10kV配电工程中，为提高电气施工技术水平，一方面应加强对配电工程中的各个组成部分的了解，提高各分项目的施工技术，另一方面应加强技术提升和施工管理，通过合理融入自动化技术和施工管理系统，强化对配电工程的控制和掌握，从而及时发现工程故障和施工不足情况，便于实施优化处理，保障工程施工质量。