城市10 kV配網(wǎng)架空設備改造技術研究

陳大志

0 引言

按照目前國際一流企業(yè)的標準要求，城區(qū)的配電線路必須具備100%的絕緣化率，且城市配網(wǎng)主干線的手拉手率也需要達到100%，與此同時，在電纜化率大于30%的基礎上，配網(wǎng)的自動化率也需要大于50%。然而，我國許多城市10 kV配網(wǎng)沒有達到這一標準要求，具體原因是城市內大量存在配網(wǎng)架空設備，這些設備的型號以及架空方式各種各樣，沒有統(tǒng)一的管理，嚴重影響了配電線路的穩(wěn)定性和可靠性。因此，為了滿足國際配電線路的標準要求，提升我國的電力實力，需要對城市10 kV配網(wǎng)的架空設備進行科學改造。

1 城市10 kV配網(wǎng)架空設備

一般情況下，城市10 kV配網(wǎng)的架空設備主要有10 kV架空導線、戶外公用的配電變壓器的臺架以及戶外電纜的臺架等。其中，架空導線作為架空的基礎設備，主要有架空裸導線以及架空絕緣線這2種類型。對于戶外公用的配電變壓器的臺架來說，為了確保其正常運行，我們主要是將其安裝在戶外的電桿、水泥插座以及其他支撐物上，例如跌落式開關、計量箱以及避雷器等，都有各自所屬的常用安裝點。戶外電纜的臺架主要是指將10 kV的電纜頭架設在電桿之上，因此電桿也屬于一種架空設備。我們知道，電桿上一般有刀閘、開關以及100 m以內的較短距離的架空線路等設備，但是沒有變壓器，也沒有連接超過100 m的較長距離的架空線路，因此只有在電桿上的架空線路超過100 m后，我們才可以將其列入到改造的范圍內。

2 對架空導線進行改造

在一些城市的中心或者人流與建筑物相對密集的地方，以及那些已經(jīng)具備電纜溝和較為適用電纜直埋的區(qū)域，對于架空導線的改造措施主要是將其架空的線路改造成為地下電纜。相反，在城市的邊緣或者是人流及建筑物相對稀疏的地區(qū)，以及那些不具有良好電纜敷設條件的區(qū)域，我們需要將架空的裸導線改造成為架空的絕緣線，如果已經(jīng)是架空絕緣線的，要看其運行情況是否良好，若良好則可以不對其實行整改，若不具備良好的運行狀況，則需要按照有關規(guī)定對其進行改造。在對架空導線進行改造的過程中，我們要充分考慮到電網(wǎng)結構的極度優(yōu)化問題，不可以僅僅維持原有的導線接線方式，并且不可以出現(xiàn)新電纜頭臺架。

3 對戶外公用的配電變壓器的臺架進行改造

3.1 改造的具體方案

若臺架相接所需的10 kV線路都屬于地下電纜，或者該線路雖然是架空線路，但是已經(jīng)依據(jù)10 kV架空線路所實行的改造方案進行了電纜改造，則需要將臺架上的所有變壓器以及其他設備進行改造，將其改為室內的配電房或者預裝式的組合變電站。通常情況下，在對其進行改造時，我們優(yōu)先考慮將其改造為室內的配電房。

若臺架相接的10 kV線路屬于架空線路，并且依據(jù)10 kV架空線路的具體改造方案對架空線進行了暫時的保留，則也需要將臺架上的所有變壓器以及其他設備改造成為室內的配電房或者預裝式的組合變電站。在條件允許時，我們還需要優(yōu)先考慮將其改造成為室內的配電房。

3.2 將臺架上的變壓器以及其他設備改造成為室內配電房的技術要求

對于室內的配電房來說，其改造過程需要符合有關的技術標準，通常情況下我們將這一改造過程稱為箱變，其具體技術要求如下：

3.2.1 箱變中所需的電氣設備

在箱變過程中，需要采用特定型號的干式變壓器，且該變壓器所具有的容量不可以簡單地套用原有的容量，需要結合改造的具體過程，對該變壓器的容量以及位置進行科學優(yōu)化，從而滿足箱變的現(xiàn)有需求。

3.2.2 箱變與配網(wǎng)自動化系統(tǒng)之間的配合

為了有利于未來實施配網(wǎng)自動化工程，在箱變過程中的高壓單元部分需要預留出一定位置，該位置主要是用來安裝一些電動操作機構，并且確保其具有既方便又簡單的安裝電動操作機構的功能。

3.2.3 箱變中的箱體要求

在箱變過程中，需要結構合理、通風良好、散熱較快的箱體。與此同時，還需要采取有效的措施確保箱體不會由于溫度的變化而出現(xiàn)結露等現(xiàn)象。為了保證箱體的外觀能夠同所處的環(huán)境相協(xié)調，我們一般選取草綠色或者灰色作為其外部顏色，同時也為了避免箱體的外殼由于長時間的運行產生形變、褪色以及銹蝕等現(xiàn)象，我們一般采用金屬材料作為箱體的制造原料。

3.2.4 對箱變的防護

為確保箱體的安全，我們可以在箱體的四周安設一些具有保護作用的安全圍欄，一般情況下，圍欄的高度應該高于1.8 m，欄條之間的凈間距應小于0.1 m，且圍欄與箱體之間的距離需要設置得足夠遠，以便確保箱體的門能夠正常的開啟。考慮到箱體自身有可能受到一些機動車輛的撞擊，我們需要在箱體所處的位置搭建一些醒目指示牌，以確保箱體的所有功能都可以穩(wěn)定運行。

4 對戶外電纜的臺架進行改造

4.1 改造的具體方案

該過程中的電桿都是指處于同一地區(qū)的電桿，電桿的個數(shù)既可以是1根，也可以是多根，且電纜的條數(shù)指的是與電氣有一定聯(lián)系的那類電纜的條數(shù)。為了便于解決在臨時施工過程中有可能發(fā)生的電源接入問題，對于改造后的環(huán)網(wǎng)柜來說，應適當?shù)仡A留出一些間隔。由于曾經(jīng)遭受過一定程度的改造，所以電桿上已經(jīng)沒有其他任何設備，即使有設備也已經(jīng)不帶電了，因此，需要對這些沒有任何作用的電桿及其附屬物進行科學的拆除。

4.2 對戶外電纜的臺架進行改造的技術要求

為了便于以后實施配網(wǎng)自動化操作，對于改造后的環(huán)網(wǎng)柜來說，應適當?shù)仡A留出一些間隔，以便安裝一些電動操作機構，并且確保在條件允許的情況下能夠既方便又簡單的安裝電動操作機構，實現(xiàn)一定的遙控功能。與此同時，對戶外電纜的臺架進行改造后的箱體，也需要預留出能夠安裝一些自動化裝置的位置，例如饋線遠方終端等。由于對戶外電纜的臺架實施改造有可能涉及到環(huán)網(wǎng)柜、分支箱等設備，且這些設備絕大多數(shù)是在戶外進行安裝的，因此我們必須考慮到這些設備的防銹性、防撞擊性和防盜性，并在設備上標明確切的企業(yè)標識和報障號碼，在設備安裝點周圍裝設一些具有保護性的圍欄和標有安全術語的指示牌等。

5 結語

由上文可知，城市10 kV配網(wǎng)架空設備主要有架空導線、戶外公用的配電變壓器的臺架以及戶外電纜的臺架等，為了達到國際一流企業(yè)的標準要求，針對這些架空設備我們進行了科學的改造。在對架空導線、戶外公用的配電變壓器的臺架以及戶外電纜的臺架這3個配網(wǎng)架空設備進行改造的過程中，我們給出了具體的改造方案以及科學的技術要求，有利于我國未來10 kV配網(wǎng)架空設備改造的發(fā)展。

［1］羅陸寧.城市10 kV配網(wǎng)架空設備改造的技術探討［J］.華東電力，2003（9）

［2］劉紅松.配網(wǎng)自動化建設與運行管理問題研究［J］.北京電力高等專科學校學報：自然科學版，2010（11）

［3］侯春生.配網(wǎng)自動化存在的問題及對策研究［J］.硅谷，2011（9）