分析10kV配電架空線路的設(shè)計(jì)方案

摘 要：針對10kV配電架空線路，對包含導(dǎo)線與絕緣配合、金具與接地裝置、塔頭布置、導(dǎo)線排列與桿型規(guī)劃在內(nèi)的架空線路設(shè)計(jì)進(jìn)行深入分析，為實(shí)際設(shè)計(jì)工作提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：10kV配電；架空線路；設(shè)計(jì)

中圖分類號：TM75 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）20-0059-02

10kV配電架空線路設(shè)計(jì)質(zhì)量好壞對線路運(yùn)營有直接影響，需要引起相關(guān)人員的高度重視，制定合理可行的設(shè)計(jì)方案，并在施工中予以嚴(yán)格執(zhí)行，只有這樣才能保證設(shè)計(jì)質(zhì)量。

1 導(dǎo)線與絕緣配合

1.1 導(dǎo) 線

在10kV架空線路設(shè)計(jì)過程中，導(dǎo)線主要采用以下兩種，絕緣導(dǎo)線與鋼芯鋁絞線。其中，對于鋼芯鋁絞線，其主要型號與安全系數(shù)如表1所示[1]。

對于絕緣導(dǎo)線，其主要型號與安全系數(shù)如表2所示。

1.2 絕緣配合

根據(jù)現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范完成絕緣設(shè)計(jì)，對常用的直線鐵塔和混凝土桿而言，其主要采用以下幾種絕緣子：針/柱式絕緣子/瓷擔(dān)絕緣子、懸式玻璃絕緣子。其中，瓷擔(dān)絕緣子的型號主要為SQ-210型或者S-210型，針式絕緣子的型號主要為P-20M型和P-20T型，柱式絕緣子的型號主要為PSQ-15T型，懸式絕緣子主要為盤形絕緣子。不同地區(qū)要根據(jù)實(shí)際情況選擇金具、絕緣子與耐張線夾，在絕緣導(dǎo)線的基礎(chǔ)上使用金具，并優(yōu)先考慮具有節(jié)能和少維護(hù)特點(diǎn)的。

2 金具與接地裝置

2.1 金 具

在配電架空線路中使用的金具必須滿足現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，安全系數(shù)應(yīng)達(dá)到2.5以上。懸垂串主要用在大檔距和裸導(dǎo)線，線夾型號為CGU型；而耐張串可分成裸導(dǎo)線與絕緣導(dǎo)線兩種，其中，裸導(dǎo)線的線夾型號為NLD型，絕緣導(dǎo)線的線夾型號為NEJ型。對于主導(dǎo)線，其主要有以下六種：①LGJ-70/10導(dǎo)線；②LGJ-120/20導(dǎo)線；③LGJ-240/30導(dǎo)線；④JKLGYJ-10/70導(dǎo)線；⑤JKLGYJ-10/120導(dǎo)線；⑥JKLGYJ-10/240導(dǎo)線。在絕緣導(dǎo)線中使用楔形線夾時(shí)，因受到握力等因素的影響，檔距不可太大，以50m為宜。如果絕緣線路存在很大檔距，則會(huì)使絕緣層破壞[2]。

2.2 接地裝置

無論是鋼管桿還是鐵塔，都應(yīng)布置接地裝置，在居民區(qū)、出線側(cè)和交叉跨越部分的混凝土桿也應(yīng)可靠接地，橫擔(dān)、接地孔都應(yīng)和接地體相連。在多雷且空曠的地區(qū)，宜裝設(shè)避雷器，也可采用電壓保護(hù)器，保證線路安全。在布置接地體時(shí)，主要采用水平敷設(shè)方法，必要時(shí)進(jìn)行垂直敷設(shè)。接地引上線應(yīng)和避雷器相接。此外，對于接地裝置，其接地電阻必須滿足表3的要求，當(dāng)線路和電力線相交時(shí)，需要按照規(guī)范接地。

當(dāng)土壤電阻率相對較大時(shí)，接地裝置的接地電阻難以保持在30Ω以內(nèi)，對此可使用一定數(shù)量放射形接地體，電阻不再有特殊要求；也可直接采用降阻劑。當(dāng)戶外柱上的負(fù)荷開關(guān)與斷路器視為分?jǐn)嚅_關(guān)時(shí)，應(yīng)在電源側(cè)布置避雷器，而視為聯(lián)絡(luò)開關(guān)時(shí)，應(yīng)在兩側(cè)分別安裝避雷器。對于避雷器，其接地線需要和設(shè)備的外殼直接相連，同時(shí)將電阻控制在10Ω以內(nèi)。

3 塔頭布置、導(dǎo)線排列與桿型規(guī)劃

3.1 塔頭布置

鐵塔和鋼管桿的雙回路掛線都進(jìn)行垂直掛線，所用導(dǎo)線，應(yīng)按照不超過120mm2與不超過240mm2進(jìn)行設(shè)計(jì)[3]。

3.2 導(dǎo)線排列

混凝土桿的單回路導(dǎo)線，其排列方式以三角形與垂直式為主，而雙回路導(dǎo)線，其排列方式以垂直式為主。至于導(dǎo)線的截面，應(yīng)按照不超過120mm2與不超過240mm2進(jìn)行設(shè)計(jì)。

3.3 桿型規(guī)劃

3.3.1 混凝土桿

當(dāng)?shù)貐^(qū)無冰時(shí)，對于采用單回路直線形式的混凝土桿，其水平檔距有以下兩檔，即100m與200m；對于采用雙回路直線形式的混凝土桿，其水平檔距有以下兩檔，即50m與80m。

設(shè)計(jì)過程中，采用拔梢混凝土桿時(shí)，其梢桿主要有150mm與190mm兩種，采用等徑混凝土桿時(shí)，桿徑為300mm。前者的全高主要分為以下三種：10m、12m和15m；后者的全高主要分為以下三種：10.5m、13.5m和15m。

采用單回路形式的混凝土桿，其角度數(shù)主要按照以下六個(gè)系列進(jìn)行規(guī)劃：第一系列為0～5°；第二系列為0～20°；第三系列為20～40°；第四系列為40～60°；第五系列60～90°；第六系列為終端。對于單回架空線，其排列方式為三角形排列或水平排列；對于雙回架空線，其排列方式為垂直排列或鼓型排列[4]。

3.3.2 鐵 塔

采用螺栓角鋼塔時(shí)，其單、雙回路檔距均分為以下兩種，80m與200m。采用螺栓角鋼耐張塔時(shí)，其呼高主要有以下三種，10.5m、13.5m和16.5m；采用螺栓角鋼直線塔時(shí)，其呼高主要有以下三種，9.6m、11.1m和12.6m。采用螺栓角鋼耐張塔時(shí)，單、雙回路根據(jù)以下四個(gè)角度系列進(jìn)行規(guī)劃：第一系列為0～15°；第二系列為15～30°；第三系列為30～60°；第四系列為60～90°。按照上述基本原則，在設(shè)計(jì)中每個(gè)模塊采用如表4所示的6種塔型。

3.3.3 鋼管桿

常用鋼管桿主要有兩種水平檔距，分別為50m和100m，前者為絕緣導(dǎo)線，后者為鋼芯鋁絞線。鋼管桿的呼高有以下三種：12m、15m和18m，通過插接連成桿身，基礎(chǔ)和桿塔之間主要由地腳相連，桿型規(guī)劃主要按照四個(gè)角度系列進(jìn)行：第一系列為0～3°，即直線；第二系列為0～30°；第三系列為30～60°；第四系列為60～90°。單回線路主要使用三角形排列方式，雙回線路則采用垂直排列或鼓型排列。按照上述基本原則，4個(gè)鋼管桿典型模型中，對應(yīng)如表5所示的16種桿型[5]。

4 結(jié)束語

綜上所述，10kV配電架空線路設(shè)計(jì)是一個(gè)十分復(fù)雜且系統(tǒng)的過程，需要充分考慮線路所在地區(qū)實(shí)際情況，并按照現(xiàn)行規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，以此保證設(shè)計(jì)的可行性、合理性，為后續(xù)架設(shè)施工與運(yùn)營奠定良好基礎(chǔ)，提供可靠技術(shù)支持。

參考文獻(xiàn)

[1]雷 瀟，劉 強(qiáng)，劉守豹.土壤電阻率對10kV架空線路雷害風(fēng)險(xiǎn)的影響研究[J].電瓷避雷器，2016（06）：116～119+125.

[2]盧勇明.10kV配電架空線路帶電更換柱式絕緣子工具的研制和應(yīng)用[J].通訊世界，2016（19）：173～174.

[3]齊 飛，周恒逸，趙 邈.超聲波局部放電檢測在10kV配電架空線路的應(yīng)用[J].湖南電力，2016，36（01）：40～42.

[4]李亞紅.10kV～35kV配電架空線路防雷研究與防雷設(shè)計(jì)[J].科技傳播，2012，4（21）：113+104.

[5]王志勇.故障自動(dòng)定位系統(tǒng)在10kV配電架空線路中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012（29）：20～21.

收稿日期：2018-6-15

作者簡介：王政法（1987-），男，助理工程師，本科，主要從事電力工程設(shè)計(jì)工作。