10KV线路工程配电可靠性及有效保护方式之实例分析

10KV线路工程配电可靠性及有效保护方式之实例分析

邝伟棠

关键词：10kV配电网；可靠性；有效保护方式

一、引言

随着现代经济的飞速发展和人们生活水平不断的提升，国内住宅建设也在快速增长，不同层次的商品楼房，住宅小区和花园别墅大量被开发建造。在当前全球不可再生能源日趋紧缺，我国石油气价格随之提升，居民对电能的需求也居高不下，对住宅小区供配电的可靠稳定自然要求也越来越高。住宅小区是居民的最基本生活单位，加强小区供电的可靠性是维持供电系统正常运行的重要保证，保证电力质量以更好地满足用户对于电力使用功能需要的满意程度。而从电力供应系统基本功能和属性分析来看，供配电系统安装的装置都会在很大程度上对其实用性和可靠性有影响，所以，提高供配电系统的可靠性以及如何采取有效保护措施是当前电力配电工程需要重点解决的问题。

二、影响10kV配电网可靠性运行的主要原因

1、在城市10kV配电线路的建设过程当中，未充分考虑到环网供电的结构。10kV配电线路的环网率低下，配网转供电能力不足，一旦停电发生后就可以停电范围大和时间长，这也是导致事故时有发生的重要原因。

2、10kV配电线路运行中的过流跳闸故障通常都是由其他线路故障引起的，通常来说，熔断器和断路器都可以在低压配电系统中发挥保护作用，最常见的是断路器。当选用断路器时存在问题时，在安装前未进行短路电流的计算。结果导致所选断路器的极限短路分段能力不足，无法在紧急时候切断故障电流。10KV配电线路运行过程中过流跳闸原因有很多：低压配电线路有短路可能性，配电线路保护定值过小或负荷增加太快，导线直径太小，在长时间电能传输下容易出现导线被烧断，从而产生短路电流，引起线路跳闸事故。

3、自然原因造成的损害，在雷雨季中由于10KV直接在空旷的地方架空布设，加上长度较长，这个时候很容易受到雷击，这是最常见问题。风大通常情况是造成线路的共振跳动，造成短路或者是导线的烧伤等事故。在夏季台风、暴雨后，再加上其它外界力共同作用下，输电线杆在长期无可靠维护，基础稳定性得不到保证情况，很容易有倒杆现象发生。温度剧烈上升或下降也能够影响整个配电网正常运行，当白天气温突然上升的时候导线变长会增加短路可能性，当夜晚气温急剧下降的时候导线下垂过大容易引起线杆倒塌或线路断裂的事故发生。

三、加强对配电线路运行中的可靠性维护管理

下面以雅居乐雅湖半岛雍景园实例说明，如何保证10KV线路工程配电可靠性以及对其进行有效保护。

雅居乐雅湖半岛雍景园，位于佛山市三水区西南街道德兴北路2号，项目总建筑面积约37万平米，建有22栋高层住宅及一所幼儿园。在小区配电设计规划中做到美化环境，布局合理，预留超前空间，防止重复建设，浪费资源，在具体实施中做到：（1）、节省小区的土地资源；（2）、小区的整体环境不能破坏；（3）、配电变压器位于负荷的中心；（4）、具有比较高的供电质量和较强供电可靠性。雍景园小区中设施齐备，环境优美，高层建筑多是其建筑设计当中很大的特点，如果按照传统架设方法，把线路架空与小区树木混成一团布设，显然会造成小区内建筑物美观度差，配电线路供电可靠性也大大降低，为此，优先采用箱式变电站并把电缆埋设在地下的方式是比较适合该小区的方法。由于雍景园居民小区主要是以高层住宅为主，每栋楼都有配套的电梯、消防和通风、地下室人防等设施，小区设施除了电梯、消防、通风等少量负荷属于一级负荷外、其余设施均属三级负荷。根据具体情况分析，雍景园小区内设置一座开闭所，并在附近设置10KV变电所，每座变电所内均有2台变压器，电源通过开闭所母线接入，保证双电源可靠地供应电力。对于十层及以上高层建筑采用户内配电站方式供电，户内配电站应采用干变，小区高层建筑采用户内地下变电站配电，另小区配有专用配电设备作应急电源。一旦停电，一级负荷可安全、稳定的运行。

1、配备质量过关的变压器、避雷器等配电设备，并按照线路检测内部规程定期巡查和检修，当线路或配电设备出现问题能得到及时处理，以确保配电网的正常运行。雍景园小区配备了可靠性强的箱式变电站，提供10kV高压电源，住宅小区用电负荷在不同的季节差别甚至昼夜差别都很大。根据广东沿海地区具体实际情况，充分考虑到线路配电设备的可维护操作性以及可靠性等因素，而且针对雍景园小区为高层较多的特点，选用了空载损耗低，维护方便、可靠性强的节能型变压器，采用两台SGB-800干式变压器，电力电缆使用规格有ZRYJV-1*150，ZRYJV22-3*300，ZRYJV22-3*70，并配备有专用的温度调节控制箱，雍景园小区采用的是环网供电，通过环网供电方式的优点是电缆通道宽敞，配电线路不用过长，双供电环网布设在两段母线上。联络开关在正常运行状态下断开，当有一个电源故障时，此时断开的联络开关会自动闭合起来，而另一个电源能立即提供运行负荷电力，同时均具有双回路供电与环网供电的优点，供电的可靠性大大提高了，投资也较为经济，比较好地满足整个线路运行维护和小区供电的要求。

2、为了在停电发生故障时候迅速查清事故点，减少小区大面积停电范围，雍景园小区在配电线路中安装了可靠性很高的真空开关，这样一来，能快速进行检修查出故障点，并且大大地降低了小区停电时间，保障了小区居民用电需求，也增强了线路作业的可维护操作性。

3、加强雍景园小区配电线路的维护巡视工作。小区配备有专业技术人员在日常对配电线路进行巡视和检测，尤其是在广东沿海地区雨季台风，暴雨多，在雨后应加强对线路配电巡查工作。检修环节严格按照进行线路配电规范作业，按标准配备足够的专业检修人员，并明确相关人员的责任以及进行标准化专业化管理。

4、加强对配电网供电线路施工质量的管理控制。配电线路施工质量直接关系到小区配电网的运行可靠性，所以必须要按照配电技术标准严格择优选好电网建设所需的每一条线路和每一个设备，并要认真督促施工人员在安装过程中要严格按照相应规范进行施工以及做好质量监督记录，形成安装档案备查。雍景园小区每户配电线路负荷按12KW设计，考虑到现代家庭大功率设备较多，尤其是厨房卫生间中电磁炉、电饭锅，电热水器电器设备多，配电线路选用能适应较大电流负荷的电缆BV-3*4，照明、空调、冰箱插座均设供电回路并加设漏电保护开关。

四、10kV配电网可靠性运行的维护方法

1、建立严格的安全管理制度，提高供电系统和配电系统可靠性是实现电力系统实现安全运行的重要途径，要控制配电工程质量，还需格外注意配电线路维护人员安全，配备安全防护装备，一定要严格遵守《建筑电气工程施工质量验收规范》中的相关规定。配电网主要任务有安装高低压柜、柜内部安装铜排、敷设二次线、安装压桥架、母线、风管、墙面。配电线路安装后进行了三次电缆试验，在地下室配电房安装了专用除湿机，轴流通风机，在充分熟悉相关配电规范后，在实际施工过程中落实到位，严格控制每一项施工安全工序，确保管理的综合运行维护体系正常安全运行。

2、在供电干线的配置中，配电箱进线线路要引至小区内的总断路器箱，箱内要设置专用断路器，这是为了起到断路保护的作用，本小区的漏电电流值选择300mA，漏电保护器对于相线220V线路也只能简单的起到保护作用，与此同时漏电保护器还可能存在因机磨损、质量不稳定、接触不良等因素，接地电弧短路时，电弧短路也可能因为电流值过小，断路器和熔断器而无法及时切断电源，漏电断路器对电弧短路电流有非常高的动作灵敏度，能及时切断供电电源，防止电气火灾发生，故配备专用断路器非常重要。

3、减小配电网事故停电的范围，提高配电网的转接供电能力。单端电源供源线通常挂接着大量的分支线和配电变压器，因为线路距离较长的原因，常常会出现一些故障，当事故严重的时候，甚至会导致全线停电，使用网络开关可以大大的降低停电的范围，而且还可以使停电的范围大大的减小。雍景园小区配备了专用应急发电用的柴油发电机和EPS不间断电源，通过两路独立供电电源，居民用电和消防用电都能达到不中断用电的要求，保证的配电可靠性和安全性。

4、通过专用网络，采用强力较大断路器把上一级断路级联联合起来进行短路保护，并安装专用断路防雷装置，以降低线路断路发生可能性。通过计算机来自动检测来保护线路顺畅，可以控制断路器在故障发生情况下能自动切断，能充分保证非故障区域的正常运转，在消防控制中心、消防水泵、排烟风机等消防设备的配电管理中，需要在最后一级的配电箱上设置专用自动转换装置。同时，还必须要保证整个线路不能混编。这样做的最终目的就是为了保证在发生火灾时，即使切断了居民用电，也不会影响到消防设施的用电。

5、为了加强对小区电气设备和配电线路管理，小区配备专业的巡查检修维护队伍，实行24小时值班制度，确立精心维护，应修必修目标，与当地供电系统部门联合成立维护中心，合理调度小区居民配网用电，根据配电设备实际情况进行巡查和检测，并配备相应安全预警装置和个人安全防护装备，保障巡查检修人员安全和设备正常运行。

五、结语

为了配电网能够更好的为快速发展的经济和人们的生活服务，也是为了改善配电系统和供电系统现状的需要，配网供电的可靠性主要还是依赖于主网电源的分布及配置的合理性，依赖于主网构架的可靠性。提高10kV配电网运行的可靠性，对于配电网络运行维护进行加强，运行方式得到合理调整，做到安全可靠的供电。

参考文献：

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