10kV配網(wǎng)電力工程的技術(shù)問(wèn)題與解決分析

李研成

湖南科鑫電力設(shè)計(jì)有限公司 湖南 長(zhǎng)沙 410000

隨著我國(guó)社會(huì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)電力供應(yīng)的穩(wěn)定性和安全性也提出了更高的要求，而對(duì)于本文所討論的問(wèn)題來(lái)說(shuō)，10kV配網(wǎng)作為我國(guó)現(xiàn)階段應(yīng)用最為廣泛的配電網(wǎng)絡(luò)，相關(guān)電力企業(yè)必須能針對(duì)10kV配網(wǎng)電力工程做好建設(shè)工作，以此來(lái)保障對(duì)應(yīng)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，但結(jié)合現(xiàn)狀來(lái)看，外力破壞、閃絡(luò)現(xiàn)象以及過(guò)電壓?jiǎn)栴}等都會(huì)對(duì)10kV配網(wǎng)電力工程的安全性產(chǎn)生一定影響，嚴(yán)重情況下就有可能導(dǎo)致安全事故出現(xiàn)[1]。為了從根本上避免這樣的狀況，電力企業(yè)及相關(guān)建設(shè)單位必須能針對(duì)上述問(wèn)題研究對(duì)應(yīng)的解決辦法，進(jìn)而保障電力供應(yīng)能在安全及質(zhì)量等多方面滿(mǎn)足用戶(hù)要求。為了保障具體研究過(guò)程的開(kāi)展能更好的滿(mǎn)足上述要求，本文將基于10kV配網(wǎng)電力工程技術(shù)準(zhǔn)則展開(kāi)詳細(xì)論述，以期能為相關(guān)建設(shè)單位及技術(shù)人員提供理論上的參考。

一、10kV配網(wǎng)電力工程建設(shè)過(guò)程中應(yīng)遵循的技術(shù)準(zhǔn)則

(一)對(duì)電力用戶(hù)進(jìn)行合理劃分。不同用戶(hù)對(duì)電力的需求是不同的，部分大型生產(chǎn)企業(yè)在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中所需要的電力支持可能是普通用戶(hù)的百倍、千倍，而對(duì)于10kV配網(wǎng)電力工程的建設(shè)來(lái)說(shuō)，為了避免部分用戶(hù)導(dǎo)致整體系統(tǒng)負(fù)荷過(guò)重而停電，電力企業(yè)應(yīng)能針對(duì)不同用戶(hù)進(jìn)行分類(lèi)，進(jìn)而結(jié)合不同用戶(hù)的用電情況設(shè)置應(yīng)急電源，以此來(lái)避免故障出現(xiàn)時(shí)用戶(hù)的電力需求無(wú)法得到滿(mǎn)足。

(二)對(duì)配網(wǎng)進(jìn)行科學(xué)分段。這一點(diǎn)主要是針對(duì)10kV配網(wǎng)的配置而言的，在對(duì)配網(wǎng)進(jìn)行科學(xué)分段的基礎(chǔ)之上，相關(guān)建設(shè)單位則可以進(jìn)一步對(duì)配網(wǎng)形式進(jìn)行選擇，常見(jiàn)的有“T”型網(wǎng)、“#”型網(wǎng)以及有多個(gè)開(kāi)環(huán)工作的單環(huán)網(wǎng)等[2]。在這樣的建設(shè)模式之下，這一工程整體的安全性將能從根本上得到更好的保障。

(三)參考城市道路完成電纜鋪設(shè)。這一點(diǎn)主要是由于我國(guó)電力工程建設(shè)過(guò)程中存在大量架空電纜，而為了保障這部分電纜不會(huì)受到外界環(huán)境的影響，相關(guān)單位必須能在這一過(guò)程中充分結(jié)合城市道路的結(jié)構(gòu)和走向等進(jìn)行考量，進(jìn)而在此基礎(chǔ)上保障電纜鋪設(shè)點(diǎn)設(shè)置的科學(xué)性。

(四)參考20kV配網(wǎng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則完成設(shè)計(jì)工作。為了更有效的預(yù)防閃絡(luò)問(wèn)題對(duì)線(xiàn)路運(yùn)轉(zhuǎn)情況的影響，設(shè)計(jì)方在對(duì)10kV配網(wǎng)電力工程進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)可以充分參考20kV配網(wǎng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則來(lái)完成10kV架空線(xiàn)路絕緣的設(shè)計(jì)工作，最終達(dá)到降低閃絡(luò)現(xiàn)象出現(xiàn)次數(shù)的目的。

二、現(xiàn)階段10kV配網(wǎng)電力工程建設(shè)過(guò)程中常見(jiàn)的幾類(lèi)技術(shù)問(wèn)題

(一)外力破壞。10kV配網(wǎng)電力工程中包含了大量架空的電纜，而由于直接暴露于外界環(huán)境之中，這些電纜也更容易因?yàn)橥饬ζ茐亩獾綋p壞，進(jìn)而對(duì)電力輸送過(guò)程產(chǎn)生影響[3]。常見(jiàn)的外力破壞因素主要包含以下幾點(diǎn):1、建筑建設(shè)。除了高層建筑所帶來(lái)的影響之外，建筑建設(shè)過(guò)程中，部分施工方由于職業(yè)素養(yǎng)較差，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)直接在架空線(xiàn)路上取電或在電力工程未建設(shè)完成時(shí)就私接電線(xiàn)等情況，顯然，這些違規(guī)操作都會(huì)對(duì)10kV配網(wǎng)電力工程的實(shí)施和應(yīng)用造成一定影響。2、樹(shù)木生長(zhǎng)。這一點(diǎn)主要是指在電纜架設(shè)過(guò)程中選擇的位置不佳，隨著樹(shù)木的不斷生長(zhǎng)，架空電纜很有可能因此而出現(xiàn)各類(lèi)安全事故，整體電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)難以保障。

(二)閃絡(luò)現(xiàn)象。從定義上來(lái)說(shuō)，閃絡(luò)現(xiàn)象主要是指固體絕緣子周?chē)臍怏w或液體電介質(zhì)被擊穿時(shí)沿固體絕緣子表面放電的現(xiàn)象[4]。結(jié)合這一定義不難看出，閃絡(luò)現(xiàn)象的出現(xiàn)將會(huì)對(duì)固體絕緣子的正常作用帶來(lái)極大的影響。當(dāng)這一現(xiàn)象出現(xiàn)時(shí)，絕緣表面的溫度將會(huì)大幅升高，而隨著熱量的不斷積累，絕緣體表面就會(huì)出現(xiàn)炭化現(xiàn)象。在這樣的背景之下，整體電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)際上是難以保障的，出現(xiàn)安全事故的概率也會(huì)因此而大幅上漲。通常情況下，絕緣體受到污染是導(dǎo)致這一狀況出現(xiàn)的主要原因。

(三)過(guò)電壓?jiǎn)栴}。顧名思義，過(guò)電壓主要是指電力系統(tǒng)因?yàn)橥话l(fā)情況而出現(xiàn)超過(guò)正常工作電壓的異常電壓，在電壓異常升高的背景之下，系統(tǒng)內(nèi)的各項(xiàng)設(shè)備就很有可能因此而被擊穿，進(jìn)而對(duì)整體電力系統(tǒng)的安全性產(chǎn)生影響[5]。結(jié)合現(xiàn)狀來(lái)看，這一問(wèn)題主要出現(xiàn)在部分環(huán)境較為惡劣的區(qū)域，在這些區(qū)域內(nèi)部，電力設(shè)備攀爬距離超出限制就會(huì)導(dǎo)致工頻電壓及內(nèi)部過(guò)電壓等問(wèn)題出現(xiàn)，對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性造成嚴(yán)重影響。

三、解決辦法

(一)降低外力破壞對(duì)電力系統(tǒng)安全性的影響。首先，設(shè)計(jì)方應(yīng)能結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況確定配網(wǎng)線(xiàn)路走向、線(xiàn)路距離等內(nèi)容。在這一過(guò)程中，設(shè)計(jì)方應(yīng)能對(duì)電力工程區(qū)域內(nèi)地下管線(xiàn)的布設(shè)情況、當(dāng)?shù)氐匦蔚孛驳冗M(jìn)行深入勘察，進(jìn)而結(jié)合這些內(nèi)容分析可能會(huì)對(duì)10kV配網(wǎng)電力工程建設(shè)成效產(chǎn)生影響的因素，在設(shè)計(jì)方案中盡量規(guī)避這些因素。

其次，設(shè)計(jì)方應(yīng)能將架空走廊的預(yù)留問(wèn)題重視起來(lái)。上文中已經(jīng)提到，建筑建設(shè)、樹(shù)木生長(zhǎng)等都有可能對(duì)架空電纜的運(yùn)作情況產(chǎn)生影響，因此，設(shè)計(jì)方應(yīng)能在充分考量該區(qū)域內(nèi)各用戶(hù)用電習(xí)慣的基礎(chǔ)之上對(duì)該區(qū)域未來(lái)的發(fā)展情況進(jìn)行預(yù)估，進(jìn)而結(jié)合預(yù)估結(jié)果確定架空走廊預(yù)留空間。

(二)對(duì)解決及預(yù)防閃絡(luò)現(xiàn)象的方法進(jìn)行研究。1、避免絕緣受到污染。根據(jù)上文中的內(nèi)容，絕緣老化、污染是導(dǎo)致閃絡(luò)現(xiàn)象出現(xiàn)的主要原因，而為了避免污染問(wèn)題對(duì)電力系統(tǒng)安全性所帶來(lái)的影響，應(yīng)在10kV線(xiàn)路開(kāi)關(guān)室部件中安裝防污罩，母排上安裝絕緣熱縮管，進(jìn)而通過(guò)這些設(shè)置來(lái)提升絕緣的防污能力，降低閃絡(luò)現(xiàn)象的出現(xiàn)概率。2、設(shè)置專(zhuān)門(mén)的除濕設(shè)備。在室內(nèi)空氣干燥的背景之下，污閃出現(xiàn)的概率將會(huì)大幅降低，因此，變電站開(kāi)關(guān)室內(nèi)應(yīng)配備專(zhuān)門(mén)的除濕設(shè)備[6]。在這樣的基礎(chǔ)之上，相關(guān)工作人員應(yīng)定期對(duì)開(kāi)關(guān)室內(nèi)的環(huán)境進(jìn)行清潔，避免絕緣體出現(xiàn)污染。

(三)保障10kV配網(wǎng)電力系統(tǒng)的防雷電能力。雷電天氣對(duì)電力系統(tǒng)安全性的影響并不難理解，而由于這種自然現(xiàn)象自身是不可預(yù)估的，因此，10kV配網(wǎng)電力系統(tǒng)自身必須具備一定的防雷電能力[7]。為了達(dá)到這樣的要求，相關(guān)單位可以從以下內(nèi)容入手:1、使用瓷橫擔(dān)代替針式瓷瓶。雖然瓷橫擔(dān)能有效降低雷擊的發(fā)生次數(shù)，但需要注意的是，瓷橫擔(dān)自身的機(jī)械性能相對(duì)較差，不能應(yīng)用于跨度較大的線(xiàn)路之中。2、做好防雷保護(hù)措施。防雷保護(hù)措施仍是現(xiàn)階段保障電力系統(tǒng)安全性的關(guān)鍵，而對(duì)于具體防雷裝置的配備來(lái)說(shuō)，相關(guān)單位則應(yīng)切實(shí)的將這一問(wèn)題重視起來(lái)，確保這些裝置都能在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中發(fā)揮出預(yù)期作用。

(四)盡量降低故障影響范圍。電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的故障實(shí)際上是無(wú)法完全避免的，而為了將具體故障所造成的經(jīng)濟(jì)損失降低到最小，同時(shí)嚴(yán)格避免安全事故出現(xiàn)，相關(guān)單位應(yīng)能將工作重點(diǎn)放在盡量降低故障影響范圍上。以單端電源供電的樹(shù)枝狀放射性接線(xiàn)上出現(xiàn)的故障為例，當(dāng)這一位置出現(xiàn)故障時(shí)，整個(gè)線(xiàn)路的運(yùn)轉(zhuǎn)都會(huì)因此而受到影響，進(jìn)而出現(xiàn)大范圍停電，而為了避免這樣的狀況，電力企業(yè)可以利用聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)來(lái)達(dá)到控制停電范圍的目的。在柱上式SF6開(kāi)關(guān)的作用之下，這一開(kāi)關(guān)將會(huì)在線(xiàn)路故障時(shí)自動(dòng)斷開(kāi)切斷故障部分，停電范圍自然能得到很好的控制，最終達(dá)到提升10kV配網(wǎng)電力工程建設(shè)成效的目的。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在對(duì)10kV配網(wǎng)電力工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及現(xiàn)階段常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行分析的基礎(chǔ)之上，本文主要通過(guò)降低外力破壞對(duì)電力系統(tǒng)安全性的影響、對(duì)解決及預(yù)防閃絡(luò)現(xiàn)象的方法進(jìn)行研究、保障10kV配網(wǎng)電力系統(tǒng)的防雷電能力等四點(diǎn)內(nèi)容對(duì)這些問(wèn)題對(duì)應(yīng)的解決辦法做了深入探討。在后續(xù)發(fā)展過(guò)程中，電力企業(yè)必須能進(jìn)一步將10kV配網(wǎng)電力工程建設(shè)過(guò)程中出現(xiàn)的技術(shù)問(wèn)題重視起來(lái)，并通過(guò)對(duì)這些問(wèn)題的控制達(dá)到提升10kV配網(wǎng)電力工程建設(shè)質(zhì)量的目的。