10kV配电站（精选12篇）
10kV配电站 第1篇
在工厂配电室仪表的监测是不可缺少的, 只是通过配电柜上的仪表分散监测, 1 0 K V配电站的配电柜多仪表监测数据记录有限, 数量较多, 需要操作人员每隔一段时间就在配电间抄表记录数据等工作。我们通过ModBus通信协议来监测10KV配电站里的所有仪表, 及保证数据实时监测, 也能记录历史数据, 报表打印。
2 系统设计方案
本系统中10KV配电室中的SEL终保仪表、PDM仪表都具有开放ModBus通信接口, 设置每块仪表的通信地址。采用的ModBusRTU协议, RS485通信接口, 用屏蔽双绞线来连接配电室所有仪表。采用ModBus上通信时, 此协议决定了每个控制器须要知道它们的设备地址, 识别按地址发来的消息, 决定要产生何种行动。如果需要回应, 控制器将生成反馈信息并用ModBus协议发出。计算机通过专用线路连接而成[1]。计算机主机和显示器均由UPS系统供电, 进一步增加了系统运行的稳定性。其系统结构既包括RS485采集卡, 由于设备较多ModBus通信协议是一对一轮询, 采集的周期比较长, 所以采用2块采集卡。设置统一的通信数据传输率为9.6Kbps, 应用于各种数据采集和过程监控。我们采集数据区得到数据在上位机进行数据显示及处理。上位采用亚控开发的软件组态王, 以节约成本。上位计算机人机界面数据实时连续运行, 非故障或者管理员授权操作外, 其他人员不得随意关闭此系统或者将本系统作为他用。画面将向操作人员提供流量的瞬时数据以及分段计量的实时数据实时运行状态, 当前及历史报警和事件, 并能根据预先设定值发出报警提示和记录。操作人员经过授权, 还可以对各个变量的历史趋势记录, 历史数据, 等进行查询, 打印, 存档等操作。
3 ModBus介绍
ModBus协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议, 控制器相互之间、控制器经由网络 (例如以太网) 和其它设备之间可以通信。它已经成为一通用工业标准。标准的ModBus口是使用一RS-232C兼容串行接口等。主要定义了连接口的针脚、通信电缆、数据信号位、传输波特率、奇偶校验[1]。控制器能直接或经由Modem组网。控制器通信使用主-从技术, 即仅设备 (主设备) 能初始化传输 (查询) 。其它设备 (从设备) 根据主设备查询提供的数据作出相应反应。在ModBus系统中有2种传输模式可选择[3]。这2种传输模式与从机PC通信的能力是同等的。选择时应视所用ModBus主机而定, 每个ModBus系统只能使用一种模式, 不允许2种模式混用。一种模式是ASCII (美国信息交换码) , 另一种模式是RTU (远程终端设备) 这两种模式。本系统采用是RTU模式。
4 软件的结构
4.1 组态王介绍
本系统中软件采用的是北京亚控科技开发组态王软件, 它具有适应性强、开放性好、易于扩展、经济、开发周期短等优点。在本系统中, 对各种仪表的驱动都具备, 节省了很多开发时间[2]。
4.2 图形画面组态
组态王与SEL终保仪表、PDM仪表之间的通信是通过驱动程序连接完成。组态王对这样种仪表, 都有自己做好的驱动程序, 在组态王的驱动程序里可以找到。ModBus RTU协议是一种串行接口, 本系统采用的数据传输率为9.6Kbps。组态通信功能时, 建立一个仪表的设备连接, 设置对应的仪表地址, 添加驱动。
在配电室的上位机系统监控画面菜单上的按钮“配电站图”既可显示如1界面。此画面是系统运行的主画面, 此画面实时详细显示系统的当前状态, 包括断路器状态, 红色是连接状态, 绿色为停止状态。各种报警在报警显示区内会有当前报警的记录, 同时也会记录到历史报警数据库中以备后续查询。如图1所示。
4.3 主画面数据查看
在配电室中如选择上位机系统监控画面菜单上的按钮主画面数据查看, 之后点机柜门, 就可以显示如下界面。当前界面如下图所示:3号柜PDM表的数据, 其中电压, 电流, 功率, 断路器, 接地刀S E L报警等。如图2所示。
上位机系统可以监控画面菜单上的按钮“一次接线图”可以显示如2下界面。当前界面如下图所示:10kv配电站主要工艺流程。在测量断路器和接地刀设备连接时图示颜色变为红色。看到每个仪表的电压, 电流, 设备状况。为10KV配电室的主要工艺图。如图3所示。
选择上位机系统监控画面菜单上的按钮“3#历史趋势”可以显示如下界面。显示常用参数的趋势曲线, 保留时间为一年。通过右侧前后按钮进行选择翻页, 其跨度为趋势区间内的数值。其后按钮为选择到当前趋势。通过右侧的选择下拉菜单选择所需的参数, 参数下的线颜色即为当前趋势图中参数的曲线颜色, 选择框下左右两个数值显示当前左右坐标笔对应处参数数值。单击趋势区间后的输入框, 输入趋势图时间跨度的大小, 最小跨度1分钟, 输入值以分钟为单位, 输入后按回车键, 即可确认输入的时间跨度值。单击纵坐标, 可切换四种的参数坐标 (用对应选择框下的颜色来区分) 。图4所示。
5 结束语
本系统是通过ModBus协议和设备仪表监测10KV配电室设备, ModBus协议为多种仪表的通信提供了很好的中间桥梁, 增加了灵活性, 减少了开发周期, 节约了成本, 明显的提高了生产效率。
参考文献
[1]ModBus协议说明[Z].2005.
[2]组态王编程手册[Z].2008.
10kV配电线路接地故障分析 第2篇
摘要：随着经济的增长和生活水平的提高，使得人们对电力更加依赖，对供电质量提出了更为严格的要求。10kV配电线路作为农网主要供电线路之一，对人们的正常用电具有不可或缺的作用。近年来电网的改造促使10kV配电线路的性能有所提高，主要表现在线路跳闸少、线路损耗低、供电方式有所优化等。但是在实际的运行过程中，10kV配电线路出现了诸多问题，配电线路接地就是常见的故障之一，极大的影响了供电的安全性和可靠性。
关键词：10kV配电线路接地故障原因与措施分析概述
近年来，我国供电可靠性和安全性备受全社会的关注。但是由于配电线路具有面广、点多、线长、设备质量差等特点，再加上地理和气候条件影响比较大，对配电线路的安全运行造成了严重的影响。对于10kV配电线路来讲，接地故障复杂多变，较为常见，也难以根治，对配电设备和配电系统的安全、可靠、经济运行十分不利。笔者结合自身的工作经验，对10kV配电线路接地的常见故障进行分析，并提出了有针对性的预防措施。10kV配电线路接地故障的原因
在实际运行过程中，10kV配电线路接地故障往往为单相接地故障，配电线路某一相中某一点失去了对地的绝缘性能，使得电流经过此点进入大地，引发接地故障。如果在气候、地址条件比较恶劣的环境下，接地故障发生频率会越高，对配电设备、电网系统、变电设备、人畜安全造成不同程度的影响。10kV配电线路接地故障主要的原因有以下几个方面：
2.1 自身设备引起的接地故障。如果低电压和弱电线因同杆架设不能达到安全的距离，使得10kV配电线路发生较大的弧垂变化，从而造成放电接地。另外，配电线路所使用的悬瓶质量差、安装不稳定、容易发生松脱，且长期运行出现了老化等现象，导致绝缘被击穿、炸裂，引发接地故障。再者，变压器、避雷针、线路开关等器件被击穿、炸裂也会引发接地。这些接地故障对电力系统的正常运行造成了很大的影响。
2.2 自然原因造成的接地故障。①环境树木对线路造成的影响。目前我国很多配电线路都是建设在山地绿化区或者植被比较丰富的地区，这就使得对10kV配电线路的设计带来了一定的困难。在这样的环境下，线路周围的树木经过长期的生长，可能会超出线路的高度，树木的树枝和树干对线路造成一定程度的压迫。在大风或者雷雨天气，树木不断摇晃对线路造成较为严重的破坏；当然，雷雨天气树木容易受到雷击的可能，引发接地故障。②恶劣的天气造成线路接地。我国10kV配电线路大多数都是采用架设线路的方法，线路长、半径大，且一般电路都处于户外空旷的地区。在雨季或者雷电易发季节容易对线路的运行造成威胁。一旦发生大风雷雨天气，有时会击穿避雷针，烧坏变压器。另外，线路复杂多变，负荷较大，在雷雨天气容易造成线路的接地故障。
2.3 人为因素造成线路接地故障。①不法分子的偷盗行为。有的不法分子为了一己私利，不顾国家的法律法规，偷盗国家电缆，给电力系统的安全运行带来了不利影响，同时对国家和人民群众的安全带来了严重的危害。我们应该严厉打击这种偷盗行为，保障我们的用电安全。②车辆对电线杆造成破坏。随着交通运输事业不断发展，车辆发生道路安全事故的频率越来越高。由于部分人员在行驶车辆时不遵守交通规则，对路边的电线杆造成了破坏，影响了线路的运行。我们大多数电线杆都采用钢筋水泥结构，并不是特别结实，也没有相应的保护措施，车辆的不正确行驶非常容易对线路造成一定的影响，威胁着国家和人民群众的安全。10kV配电线路接地故障的预防措施
3.1 采用先进的技术材料。电力企业应该在10kV配电线路中引入先进的技术、设备和材料，避免因自身设备对线路造成接地故障。一般情况下，应该对负荷过大或者比较重要的线路，配备绝缘性比较好的导线和配套的耐张线夹；对容易出现故障的接头位置，用接触良好、可与不同导线进行连接的穿刺线夹进行固定，有效的控制和避免接地故障的发生。为了有效的避免故障扩大，可以通过快速、精确的自动选择设备选择电流较小的接地装置应用于变电站中，确保供电的质量和安全。
3.2 优化设备部署。在10kV配电线路设计中，应该根据布线的要求和周围的地理、气候因素对“三线”进行合理的整改和部署，保证高低压线路的实际距离在安全距离之上。同时，相关的电力技术人员应该认真按照国家相关的技术标准与规定，对配电线路进行必要的整改，降低或者消除断线等安全事故。另外，应该定期对线路进行严格的巡检，及时更换老化、劣质、破损的瓷瓶，并对其进行高质量的捆扎；对老化、破损比较严重的柱上开关、变压器、避雷针等装置，必要时可以进行更换，以降低线路接地故障，确保线路正常运行、性能可靠、功能齐全。
3.3 对自然原因破坏的预防措施。大风、大雨、雷电天气等自然因素是我们无法预知也不能改变的，只能采取相应的预防措施。在线路施工前，应该对设备进行加厚处理，以此提高线路的稳定性。在制造过程中，严格按照相关的规定，对设备安装避雷针、变压器等装置，提高设备在户外空旷地区的预防灾害的抵抗力。同时，在施工前，相关技术人员应该深入施工现场，对周围的建筑、树木进行了解，最大限度的避开树木集中区域，对线路进行最科学合理的规划，保证架空线路的安全。
3.4 对人为因素破坏的预防措施。在线路施工过程中，不能一味的追求速度，赶工期，必须重视项目工程的质量，保护好地下电缆不受损害。同时，严厉打击那些偷盗国家电缆的不法分子，加大监督巡逻力度打击犯罪活动，保护线路的稳定性。另一方面，应该增强驾车司机遵守交通规则的意识，安全驾驶，文明行车，降低因交通事故对电线杆的破坏，减少人为因素引发的线路接地故障，进一步保证国家和人民群众的生命财产安全。总结
10kV配电线路接地故障复杂多样，发生频率高，影响范围大。为了确保国家和人民群众的用电安全，在实际工作中应该不断总结实践经验，在10kV配电线路中引入先进的技术、设备和材料，优化设备部署，对不可消除的自然因素和人为因素造成的故障做好预防措施，从而保证10kV配电线路的供电质量和安全，促进10kV线路更好的服务于国家和人民。
参考文献：
10kV配电站 第3篇
关键词：10 kV配电网线路;变配电安装技术;措施;运行效果;变压器
中图分类号：TM64 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）26-0110-02
当前人们生产生活中对于电力的应用程度较高，对于电力的要求也在逐渐的提升。保证电力运行安全，提高供电质量，是电力运行过程中的重要工作目标。10 kV配电网线路在日常的使用当中，直接面向众多客户，为人们提供了最为直接的服务。10 kV配电网线路变配电安装技术，能够有效保护电力，保障电力运行安全，是电力系统良好运行的重要基础，对于人们正常使用电力进行生产生活具有重要意义。想要保证10 kV配电网络的运行安全，需要有效安装10 kV配电网线路变配电技术。
1 变压器的安装
变压器是10 kV配电网线路中的重要设备，对于配电网线路的正常运行具有十分重要的意义，它的安装将会直接影响到10 kV配电网线路的实际使用效果。根据变压器的容量选择不同的安装方法，在进行具体安装的过程中，需要先进行分析，针对一些容量较小的可以进行整体安装，而如果是容量较大的变压器则需要进行相应的解体，将其置于施工现场之后再重新安装。
1.1 变压器的运输
在对变压器进行安装时，需要注意到一定的问题，主要是变压器的搬运。在搬运变压器时，需要将对搬运路径进行全面了解，并对运输车厢进行处理。
搬运变压器的过程中，需要对变压器进行起吊，在起吊时，需要对变压器的油箱顶部进行控制，用绳索套住油箱壁的吊耳，在将其吊起来一部分之后，还需要暂停一会，确定不会有损害情况发生之后，在继续进行起吊工作。在运输车厢之中设立相应的枕木，并用绳索进行固定，从而能够有效避免颠簸。控制车速，减少变压器的滑动情况[1]。
1.2 具体的安装措施
变压器的安装需要遵循一定的顺序，严格按照相关的程序和标准进行。明确变压器各个设备的安装位置，将变压器的入室方向进行确定，将三步塔和吊链，设置出良好的临时轨道，并在吊链的作用下，将变压器推送到当前的变压室内，进行下一步的具体操作。
在室内进行变压器的调度是较为困难的，因而需要事先确定好具体的安装位置，按照安装图纸进行变压器的推进，变压器和墙体的距离。变压器的推进需要按照一定的顺序，宽面推进保证低压侧在外，而窄面推进时则需要油枕侧朝外。选择合适的地下材料，是有效减少地线被腐蚀问题发生的良好前提。变压器的顶部施工，需要使用梯子，当安装工作完成之后，还需要进行相应的调试工作，主要是针对变压器的引线、接地线、油浸变压器和变压器油系统的油门进行全面检查，保证这些部位都能够正常运行。变压器的安装图，如图1所示。
2 配电柜的安装
在10 kV配电网线路系统中发挥重要作用的另一设备就是配电柜。配电柜按照规格进行区分，通常有高压配电柜和低压配电柜两种，高压配电柜是实际运用过程中的常用设备，能够有效的接收和分配电能。配电柜的安装措施主要有以下方面。
2.1 基础型钢的埋设
配电柜在进行整体安装工作之前，需要进行一定的准备工作，主要是埋设基础型钢。确定型钢中心线，是埋设型钢的核心工作之一。明确型钢中心线之后，按照设计图纸的要求进行安装。设计图纸中对基础型钢的埋设有详细规定，按照标准进行安装，能够保证安装的高度符合要求，同时还能够继续进行下一步的标记工作，并且做好固定施工[2]。
2.2 配电柜的搬运和检测
与变压器相似，配电柜同样需要进行搬运，在搬运配电柜的过程中，需要选择一个良好的天气，避免在阴雨天进行搬运施工，这样能够有效避免配电柜遭到潮湿等问题的影响。同时因为配电柜的中心部位较高，在进行搬运的过程中，一定要秉承着平稳的原则。
如果运输条件较为简陋，可以对一些重要且易受损害的部件进行拆卸，单独进行装运。配电柜运输到现场之后，还需要进行检查，主要针对配电柜的型号和规格。配电柜的附属设施和文件都需要保持良好的完整性[3]。
2.3 安装过程中的具体步骤
配电柜在进行安装之前，需保证型钢混凝土的浇筑工作已经完成。配电柜的安装需要按照图纸要求进行，针对其中出现的和实际状况不一致的问题，要及时进行对照，找到合适的解决办法。
将第一个配电柜的位置作为标准，进行后续的安装，如果后期配电柜的安装位置不够合适，可以进行相应的微调，直到达到整齐排列、均匀适中的效果。配电柜需要使用螺栓进行固定，如果现场环境不适合使用螺栓的时候，则采用焊接的方法[4]。
3 附属设备的安装
10 kV配电网线路变配电安装技术涉及到多个机械设备的安装，除却变压器和配电柜等基础设施以外，还有一些附属设备的安装需要给予充分重视。
10 kV配电网线路的安装中，主要的附属设备主要包括吸湿器、接地装置、避雷以及一些导线。接地装置在配电网线路的安装中需要引起注意，重点是需要保证底线系统、配电网的外壳、变压器的低压侧接地电以及高压侧的避雷装置之间进行有效的连接，从而有效保证10 kV配电网线路设备的正常安装。
吸湿器能够有效过滤空气，为变压器的储油柜之中提供大量的控制，在进行吸湿器的安装时，需要使用橡胶垫，但是在实际的运作过程中，则需要将橡胶垫进行去除[5]。避雷装置是保证配电网线路顺利发挥功能的重要措施，能够将变压器遭受雷击的概率进行有效降低，需严格按照相关规范进行安装。
避雷装置的安装，需要保证在进行低落保险之后，同时还需要使用和变压器同步投切的方法。导线在进行安装的时候，接线柱通常使用的都是铝制和铜制的螺杆螺帽，因而铜铝相接的情况容易发生，由此在安装过程中，需要避免螺杆和螺母直接相连的情况发生。过渡板和铜铝线夹在进行导线安装时也能够发挥良好的作用[6]。
4 结 语
10 kV配电网线路变配电安装技术在实际应用当中，主要包括变压器的安装、配电柜的安装以及一些其他附属设备的安装。变压器和配电柜在进行安装的过程中，需要将搬运工作做好，保证这两项重要设备在进行安装之前具有良好的完整性。
配电网线路在日常的生产生活中占据重要地位，对人们的日常生活具有十分重要的影响，保证10 kV配电网线路变配电安装技术的安装效果，能够有效促进该项技术充分发挥良好作用。
参考文献：
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[4] 肖红波.10kv配电网线路变配电安装技术[J].科技创业家，2013（9）：115
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[6] 许平.论变配电安装技术在10kV配电网线路中的运用[J].通讯世界，
10kV配电站电气工程管理研究 第4篇
城市化进程不断加快促使10 k V配电站建设工程日益增多, 而且多建在人口密集地区。为使配电站设计做到保障人身安全、供电可靠、技术先进、经济合理和维护方便, 确保设计质量, 研究交流电压10 k V及以下新建、扩建或改建工程的配电站设计与工程管理规范是十分必要的。
1 配电站设计总原则
10 k V及以下配电站的设计, 首先应符合国家现行的有关设计标准和规范的规定。配电站设计还应根据工程特点、规模和发展规划, 正确处理近期建设和远期发展的关系, 远近结合, 以近期为主, 适当考虑发展的可能;配电站设计应根据负荷性质、用电容量、工程特点、所址环境、地区供电条件和节约电能等因素, 合理确定设计方案;配电站设计采用的设备和器材, 应符合国家或行业的产品技术标准, 并应优先选用技术先进、经济适用和节能的成套设备和定型产品, 不得采用淘汰产品。
2 电气特性设计管理原则
2.1 通用原则
配电装置的布置和导体、电器、架构的选择, 应符合正常运行、检修、短路和过电压等情况的要求;配电装置各回路的相序排列宜一致, 硬导体应涂刷相色油漆或相色标志。色别应为L1相黄色, L2相绿色, L3相红色;海拔超过1 000 m的地区, 配电装置应选择适用于该海拔高度的电器和电瓷产品, 其外部绝缘的冲击和工频试验电压, 应符合现行国家标准《高压电气设备绝缘试验电压和试验方法》的有关规定。高压电器用于海拔超过1 000 m的地区时, 导体载流量可不计其影响;电气设备外露可导电部分, 必须与接地装置有可靠的电气连接。成排的配电装置的两端均应与接地线相连。
2.2 主要配电线路
配电所的高压及低压母线宜采用单母线或分段单母线接线。当供电连续性要求很高时, 高压母线可采用分段单母线带旁路母线或双母线的接线;配电所专用电源线的进线开关宜采用断路器或带熔断器的负荷开关。当无继电保护和自动装置要求, 且出线回路少无需带负荷操作时, 可采用隔离开关或隔离触头;从总配电所以辐射式向分配电所供电时, 该分配电所的电源进线开关宜采用隔离开关或隔离触头。当分配电所需要带负荷操作或继电保护、自动装置有要求时, 应采用断路器;配电所的10 k V或6 k V非专用电源线的进线侧, 应装设带保护的开关设备;10 k V或6 k V母线的分段处宜装设断路器, 当不需带负荷操作且无继电保护和自动装置要求时, 可装设隔离开关或隔离触头;两配电所之间的联络线, 应在供电侧的配电所装设断路器, 另侧装设隔离开关或负荷开关;当两侧的供电可能性相同时, 应在两侧均装设断路器;配电所的引出线宜装设断路器。当满足继电保护和操作要求时, 可装设带熔断器的负荷开关;将频繁操作的高压用电设备供电的出线开关兼做操作开关时, 应采用具有频繁操作性能的断路器;10 k V或6 k V固定式配电装置的出线侧, 在架空出线回路或有反馈可能的电缆出线回路中, 应装设线路隔离开关;采用10 k V或6 k V熔断器负荷开关固定式配电装置时, 应在电源侧装设隔离开关;接在母线上的避雷器和电压互感器, 宜合用一组隔离开关。配电所架空进、出线上的避雷器回路中, 可不装设隔离开关;由地区电网供电的配电所电源进线处, 宜装设供计费用的专用电压、电流互感器。
2.3 变压器选择
变压器一次侧开关的装设, 应符合下列规定: (1) 以树干式供电时, 应装设带保护的开关设备或跌落式熔断器。 (2) 以放射式供电时, 宜装设隔离开关或负荷开关。当变压器在本配电所内时, 可不装设开关。
变压器二次侧电压为6 k V或3 k V的总开关, 可采用隔离开关或隔离触头。当属下列情况之一时, 应采用断路器: (1) 出线回路较多; (2) 有并列运行要求; (3) 有继电保护和自动装置要求。
变压器低压侧电压为0.4 k V的总开关, 宜采用低压断路器或隔离开关。当有继电保护或自动切换电源要求时, 低压侧总开关和母线分段开关均应采用低压断路器。
当低压母线为双电源, 变压器低压侧总开关和母线分段开关采用低压断路器时, 在总开关的出线侧及母线分段开关的两侧, 宜装设刀开关或隔离触头。
变压器台数应根据负荷特点和经济运行进行选择。当符合下列条件之一时, 宜装设2台及以上变压器: (1) 有大量一级或二级负荷; (2) 季节性负荷变化较大; (3) 集中负荷较大。
装有2台及以上变压器的配电站, 当其中任一台变压器断开时, 其余变压器的容量应满足一级负荷及二级负荷的用电;配电站中单台变压器 (低压为0.4 k V) 的容量不宜大于1 250 k VA。当用电设备容量较大、负荷集中且运行合理时, 可选用较大容量的变压器。
在一般情况下, 动力和照明宜共用变压器。当属下列情况之一时, 可设专用变压器: (1) 当照明负荷较大或动力和照明采用共用变压器严重影响照明质量及灯泡寿命时, 可设照明专用变压器; (2) 单台单相负荷较大时, 宜设单相变压器; (3) 冲击性负荷较大, 严重影响电能质量时, 可设冲击负荷专用变压器; (4) 在电源系统不接地或经阻抗接地, 电气装置外露导电体就地接地系统 (IT系统) 的低压电网中, 照明负荷应设专用变压器。
多层或高层主体建筑内配电站, 宜选用不燃或难燃型变压器。
在多尘土或有腐蚀性气体严重影响变压器安全运行场所时, 应选用防尘型或防腐型变压器。
2.4 电源系统
2.4.1 主电源系统
配电所所用电源宜引自就近的配电变压器220/380 V侧。重要或规模较大的配电所, 宜设所用变压器。柜内所用可燃油油浸变压器的油量应小于100 kg。当有两回路所用电源时, 宜装设备用电源自动投入装置;采用交流操作时, 供操作、控制、保护、信号等的所用电源, 可引自电压互感器;当电磁操动机构采用硅整流合闸时, 宜设两回路所用电源, 其中一路应引自接在电源进线断路器前面的所用变压器。
2.4.2 操作电源
供一级负荷的配电所或大型配电所, 当装有电磁操动机构的断路器时, 应采用220 V或110 V蓄电池组作为合、分闸直流操作电源;当装有弹簧储能操动机构的断路器时, 宜采用小容量镉镍电池装置作为合、分闸操作电源。
中型配电所当装有电磁操动机构的断路器时, 合闸电源宜采用硅整流, 分闸电源可采用小容量镉镍电池装置或电容储能。对重要负荷供电时, 台、分闸电源宜采用镉镍电池装置。
当装有弹簧储能操动机构的断路器时, 宜采用小容量镉镍电池装置或电容储能式硅整流装置作为合、分闸操作电源。
采用硅整流作为电磁操动机构合闸电源时, 应校核该整流合闸电源能保证断路器在事故情况下可靠合闸;小型配电所宜采用弹簧储能操动机构合闸和去分流分闸的全交流操作。
2.5 电缆敷设
所区内的电缆, 根据具体情况可敷设在地面槽沟、沟道、管道或隧道中, 少数电缆亦可直埋。电缆路径的选择, 应符合下列要求: (1) 避免电缆受到各种损坏及腐蚀; (2) 避开规划中建筑工程需要挖掘施工的地方; (3) 便于运行维修; (4) 电缆较短。
在电缆隧道或电缆沟内, 通道宽度及电缆支架的层间距离, 应能满足敷设和更换电缆的要求。电缆外护层应根据敷设方式和环境条件选择。直埋电缆应采用铠装并有黄麻、聚乙烯或聚氯乙烯外护层的电缆。在电缆隧道、电缆沟内以及沿墙壁或楼板下敷设的电缆, 不应有外护层。
2.6 工程防火原则
室内配电站装有可燃性油浸电力变压器的, 不应设在三、四级耐火等级的建筑物内;当设在二级耐火等级的建筑物内时, 建筑物应采取局部防火措施。
多层建筑中, 装有可燃性油的电气设备的配电所应设置在底层靠外墙部位, 且不应设在人员密集场所的正上方、正下方、贴邻和疏散出口的两旁。
高层主体建筑内不宜设置装有可燃性油的电气设备的配电所, 当受条件限制必须设置时, 应设在底层靠外墙部位, 且不应设在人员密集场所的正上方、正下方、贴邻和疏散出口的两旁, 并应按现行国家标准《高层民用建筑设计防火规范》有关规定, 采取相应的防火措施。
3 结语
1 0 k V变电站工程关系到用户侧安全, 因此工程从宏观设计到微观施工必须遵循配电站设计规则。
要遵循科学严谨的工程质量规律, 施工上除了严格执行技术上的要求外, 还要按照以人为本的原则进行管理, 最终打造百年不朽精品工程。
参考文献
[1]何瑜琳.相关变电所电气设备安装技术分析[J].才智, 2009 (25)
[2]林雄明.变电电气设备安装调试与运行维护技术分析[J].机电信息, 2010 (18)
10KV总配电气安装施工方案 第5篇
一、工程概况
10KV总配有高压开关柜20台，容量为25000KVA的变压器2台，是铝厂动力供电的核心，特编制此方案。
二、主要施工方法及质量措施
（一）高压柜及低压柜、盘安装
1、根据图纸及盘柜尺寸对土建基础进行验收，标高、尺寸是否正确，预埋件位置、数量是否正确。
2、根据盘柜尺寸进行基础槽钢制作，按设计要求核对槽钢型号。下料采用气割，误差控制在2mm以内，焊接采用交流弧焊机。焊成型后除去表面锈渍，刷沥青漆两遍防腐。安装时应按照图纸尺寸，与预埋件焊接或用膨胀螺栓固定，并有不少于两处和可靠接地。
3、基础槽钢安装的允许偏差：不直度≤1mm/m，全长不大于5mm，水平度≤1mm/m，全不长大于5mm；不平行度全长不大于5mm。
4、按照图纸设计顺序，核对后在盘柜上标明设计编号，按顺序将盘柜用滚杠、撬杠移放到基础槽钢上，用线坠和尺子进行检查，将盘柜稳好后固定牢固。盘柜垂直度允许偏差为1.5‰，相互间接缝不应大于1mm，或列盘面偏差不应大于5mm。
5、盘柜相互间或与基础型钢应用镀锌螺栓连接，防松零件齐全。
6、所有盘柜均可靠接地。
7、安装完后的盘柜内开关动作可靠灵活，手车、抽出式或套配电柜推拉灵活，无卡阻碰撞现象。动触头与静触头中心线应一致，且接触紧密。
（二）变压器安装 详见动力变施工方案
（三）母线及母线桥安装
1、母线安装前，应将连接处接触面用平锉打磨平整光滑，去掉表面污渍，并将螺栓孔周边毛刺清理干净。
2、应根据盘柜特点确定母线是从侧面穿入，还是从柜顶进入。若从侧面穿入，应在盘柜安装时最后一台盘柜安装到位前，将母线穿入。安装时应分清A、B、C三相母线的区别。
3、母线连接用螺栓连接，接触面涂以导电膏，固定用力矩扳手的力矩值应符合规范规定。螺栓两侧有平垫圈，相邻垫圈间有大于3mm的间隙。螺母侧应装有弹簧垫圈或锁紧螺母。螺栓应受力均匀，不使电器的接线端子受额外应力。
4、母线在绝缘子上安装时应符合下列要求：
①
金具与绝缘子间的固定平整牢固，不使母线受额外应力。②
交流母线的固定金具或其他支持金属不形成闭合铁磁回路。
③
除固定点外，当母线平置时，母线支持夹板的上部压板与母线间有1～1.5mm的间隙；当母线立置时，上部压板与母线间有1.5～2mm的间隙。
④
母线的固定点，每段设置1个，设置在全长或两母线伸缩节的中点。
⑤
母线用螺栓搭接时，搭接长度及钻孔直径应符合规范要求，连接处距绝缘子的支持夹板边缘不小于50mm，5、绝缘子的底座、套管和法兰、保护网（罩）及母线支架等可接近裸露导体应用镀锌扁钢（40×4）直接与接地干线连接，焊接的搭接长度不小于扁钢宽度的两倍, 三面施焊。
6、母线的最小安全距离应符合规范要求。母线相间及距接地体最小安全距离：电压0.4KV为20mm，电压10KV为125mm。
三、施工机具 序号
机具及材料名称
规格
数量
备注 1
倒 链
2T 1台
搬 手
4把
绝缘摇表
2500V 1台
绝缘摇表
1000V 1台
磁力线坠
2个
交、直流耐压设备
2台
调 压 器
2台
万 用 表
1块
直流电阻测试仪
1套
继电器校验平台
2台
大电流发生器
1台
恒压、恒流源
2个
接地摇表
1台
四、施工人员安排
电
工
10人 调试人员
4人
杂
工
6人
司
机
1人 起 重 工
1人
五、施工进度保证措施
1、施工进度计划保证措施
根据项目内容和工程量，工期定为3个半月。为了确保工期，就必须制订影响工程进度的人力、机械、材料、技术、环境等资源、组织方面等有效的保证措施。
2、人力组织保证措施
根据ISO9001标准建立质量保证体系，确定关键过程，确保此过程所有人员持证上岗，并保证进场人员为熟练工人。明确项目部的各部门各责任人的岗位职责范围。项目部各成员与项目经理签订承包责任书，实行奖罚分明，充分调动每个人的积极性，充分发挥各人的才智和干劲，为保证质量体系运行，为确保工期提供保证。
根据工程划分制定各工种人数，实行连续作业，上岗前进行操作规程；安装质量要求的培训工作，保证其技术水平和熟练程度达到要求，加快工程进度。
3、技术保证措施
施工准备中由项目技术负责人组织各专业技术人员认真编写各专业、各工序的施工方案或技术交底卡，经过讨论比较，选择最优方案，并及时进行技术交底工作，确保不会出现由于施工方法的问题影响工程进度。
及时对施工人员进行质量、安全、工期等交底，让每个施工人员做到心中有数，避免因质量、安全等问题造成停工或返工现象。
编制好施工进度网络图，控制每个节点，以小节保大节最终保证工期。积极采用新技术、新设备、新工艺，提高施工机械化、自动化程度。
4、机械设备配置
加强机械设备的维护保养，确保进场设备完好率为95%以上，现场管理和维护保养，提高施工进度。
5、材料供
施工准备阶段提出材料计划，并由采购员联系，物资供应部门从信誉、价格、速度等方面进行合格分承包方的评定，确保货款到位后，材料能够立即进场，确保不会出现材料影响施工的现象发生。
6、处理好施工环境 1）
外部环境
在保证质量的前提下，以安全、工期为首要任务，项目经理部必须加强与业主、政府有关部门的联系，取得他们的指导和支持，同时在施工中与设计、监理公司、兄弟单位建立和保持良好的工作关系，确定技术上疑难问题的解决和意见的统一，消除各种可能造成停工的因素，确保工程正常进行。2）
内部环境
加强安装各专业的协调配合，有问题应及早提出解决，建立内部生产周例会制、班前碰头会，做到大事不过夜，小事及时处理。
加强内部职工的工期宣传教育培训，树立时间紧迫观念，充分调动生产积极性和主观能动性。加强项目部与公司职能部门的联系，取得公司领导和各职能部门的指导，加快工程进度。
六、质量保证措施
1、确定质量目标，确保达到：优良 精品。
2、组织措施
1）
建立质量保证体系
建立项目部技术负责人——专职质检员——责任人组成的三级质量管理制度，明确各岗位的质量职能，责任权限，隶属关系，联系方法，程序。
实行质量承包责任制度，凡进入现场施工人员必须与项目经理签订承包责任书，将质量与收入挂钩，加强质量意识。
2）
产品实现与计划，确保质量体系的运行
按照ISO9002的相关19个要素，我公司质量体系程序文件的规定，项目产品实现计划编制前，各职能部门对合同规定的各条款进行研究并提出保证措施，策划好该项目的质量保证计划，并形成文件，形成项目的质量保证运行体系。
按照项目部的产品实现计划在项目施工过程中实施，确保产品实现计划的运行，控制项目的质量达到预期目标。
3）
施工过程中的保证措施
①
施工中严格执行企业内部的“三检”（自检、互检、专检）制度，合格后再通知业主及监理工程师对工程质量进行检验，对于提出的问题应及时整改，复验合格后方可进行下道工序施工。②
严格工序交接制度，施工前由专业技术人员进行书面交底，使每个施工人员心中有数，明确质量要求和目标，施工中通过监督，提高工程质量。施工后加强检查，对工程质量有一定的评价，达不到目标者应返工，工序交接中必须有项目部专职质检员对工程质量作出正确评价和鉴证。③
严格执行施工方案审批制度和技术复核，隐蔽工程验收制度。
④
推行全面质量管理，建立以分项工程为主的QC质量活动小组，对主要部位、关键工序、薄弱环节进行质量献策攻关。在施工全过程中，分阶段，设重点，按环节强化质量管理工作。⑤
施工过程中严格按照施工图纸、现行国家规范进行施工。
七、安全施工保证措施
1、确定安全目标：确保施工人员和机械设备零伤亡、零事故。
2、组织措施
1）
建立安全管理保证体系：见安全管理机构。在本工程项目上成立安全领导小组，负责本项目的安全施工。
2）
生产、监督、预防处理工程中出现的一切事故，项目部设一名专职安全员，对该项工程安全检查、安全教育、安全考核负责。每个施工班组各设一名兼职安全员，每天班前会安排安全工作及措施。
3、安全教育
1）
凡进入现场施工的人员，在上岗前必须进行三级安全教育。凡未进行三级安全教育者，严禁上岗工作。
2）
特种作业人员必须进行专业的安全培训，经安全部门考试合格领取操作证后方可独立作业。
3）
建立安全会议制度，每周开一次安全例会，向职工宣传安全施工生产方针、政策和有关文件规定及安全生产规章制度等安全技术知识，提高全体职工的安全意识。
4、安全检查
1）
施工班组长和兼职安全员在班前会布置当天安全施工生产工作，督促本班组人员认真执行各项安全规章制度和操作规程，检查施工生产中的不安全因素。
2）
工程技术人员每天检查和了解施工工艺、施工设备状况，并及时处理或联系有关部门解决施工生产中存在的安全问题。
3）
专职安全员会同项目部安全领导小组每月对施工生产进行安全大检查，每次检查做好详细记录，对现场发现的不安全隐患及时下达整改通知书，并监督和检查其整改后的情况。
5、施工现场的安全措施
1）
施工现场设置安全标志、警示装置。施工现场做到合理、有序、紧凑、道路畅通、各种施工设备、物品摆放整齐，互不影响，便于取用，并符合安全规定。
2）
现场操作人员必须穿戴好劳动保护用品，按操作规程操作，高空作业带好安全带，各工种人员相互配合，协调一致。
3）
现场的施工机械设备，要有专业人员驾驶操作。在岗人员必须定机、定岗，操作人员谨慎驾驶，平稳操作。
4）
施工现场消防器材和设施设置齐全，布置合理。严格执行用火申报审批制度，在危险地段动火时要加强防火设施的布置，并设专人监督。
5）
严格管理施工用电，用电线路采用“三相五线制”。各控制盘必须配设性能完好的触电保安器，并按《施工现场临时用电安全技术规程》进行管理检查。
八、文明施工及环保措施
1、施工现场主要出入口设置施工标牌，施工标牌注明工程简介、工程名称、计划工期、建设单位、监理单位、项目负责人、现场施工负责人、质检员、安全员、材料员等内容。字体规范美观。
2、施工现场内各种设备、材料必须严格按施工现场平面布置图进行堆放。
3、现场材料堆放须做到散材成方、型材成线。设备及材料的保管应根据其性能采取必要的防雨、防潮、防损坏措施。
4、施工人员进入现场前必须进行文明施工教育，无不文明行为。杜绝酒后上岗、野蛮施工、打架斗殴等现象。
5、施工现场在醒目位置挂彩旗、挂宣传标语。
6、划分文明施工责任区，实行文明施工责任制。
7、施工现场、生活区要做到每天打扫，保持清洁卫生。
8、施工用废水、废气，不得随意排放，应按指挥部的指定地点排放。施工中的噪音、烟气等污染，应采取防护措施，最大限度地控制噪声扰民，减少环境污染。
9、对于施工现场及周围的绿化不得随意破坏。不可避免时应在施工结束后马上恢复。
10、分部工程完成后，剩余材料随即运出现场，做到工程结束料清场地干净。
九、雨季施工措施
1、管沟开挖：根据近期气象情况安排施工，避开雨雪天；沟两侧堆土宜保留作为挡水墙，防止大量雨水冲入管沟；沟底宜在一侧挖200×200mm排水沟，坡向集水坑，采用潜水泵及时排水；经雨水浸泡的管基，应进行晾晒，干燥后方可敷管。
2、遮挡：安装中的设备采用彩条布遮挡严密，设置在室外的临时电源装置、电焊机、氩弧焊机应设遮雨棚。
3、焊接：雨季施工时应注意焊条的烘干，焊接时从保温筒中取用；大风大雨时停止室外焊接；小雨可在遮雨棚内焊接。
4、运输：雨季施工应铺设好临时道路；运输的设备、材料应有遮挡措施。
5、吊装：雨季吊装时应保证吊车的稳定性，各支撑点应设置在坚实的基础上；风力大于7级以上停止吊装；吊装时，人员和设备均应采取防滑措施。
浅谈10kV配电线路运行管理 第6篇
【关键词】10kV;配电线路;运行管理;对策
前言
10kV配电线路是电网的有机组成部分，重视对配电线路的管理，能够及时排除线路故障，保证供电的稳定性与质量。因此，运行管理人员应对线路的运行进行有效管理，以便及时发现异常，并采取相应的防范对策，营造安全、优质、经济的10kV配电网。
1.10kV配电线路运行概析
10kV配电线路的结构特性主要表现为一致性差：比如一些用户专线只接1或2个用户，与输电线路相似（呈放射状）;线路长短不一致：线路出处也不一致，或是35kV变电站出线，也可能是110kV变电所出线;线路上的变压器基本很小，一般均在100kVA以下，有一些则在线路上设有开关站等[1]。
10kV配电线路在运行过程中，由于经受长期工作电压，设备的表面会沉积污垢，到达一定程度后，而积污会降低绝缘的冲击性能，如果碰到潮湿天气或雷电冲击，极易出现闪络的情况。污闪可单相或多相发生，还可多处一起发生。如果运行条件恶劣，会导致绝缘件耐受电压降低，也可能造成闪络。此外，因为变电站的互感器特性相对较差，会激发铁磁谐振，导致过电压升高，进而导致相绝缘闪络击穿，引发两相接地短路。电气设备在电网运行中需承受较大的工频电压、大气过电压及内部过电压，且外部环境恶劣，不利于电网的安全运行。
2.加强10kV配电线路运行管理的对策
2.1定期检修维护10kV配电线路
供电企业应根据相关标准与要求，定期对配电设备及线路进行检查，并结合当地天气、地形等因素，制定合理的巡视计划，将责任明确落实到各个部门及个人身上，保证巡视工作的到位。对设备进行检查时，可采用热成像仪、红外线等手段，以便发现设备存在的问题，并及时消除故障，降低故障的发生率，盡量在最短时间内让线路恢复运行。
2.2完善10kV配电线路专业管理
根据实际情况调整运行，充分发挥电网运行的功效。运行管理作为配网管理的重要环节，在配电生产管理中占有重要的比例。为了保证电网的运行质量，供电企业应积极组织对工作人员的培训，提高其工作技能;并组织管理人员学习《电力安全规程》、《电力设施保护条例》等相关文件，提高其综合素质[2]。企业还应对线路缺陷制定有效的管理计划，分季节、分批地将线路缺陷消除，进一步提高线路的稳定性与安全性。同时，还要定期清理线路档案，复查与核对不完善的设备，重新绘制线路单线图，并及时完善各种设备的档案资料，包括变压器、开闭所、变电站等。通过对电路进行专业管理，提高线路的可靠性，以保证电网的稳定运行。
2.3综合治理10kV配电线路相关设备
尽管当前的10kV系统基本完全绝缘化，但仍要进行相应的检验。然而，一些管理人员错误地认为绝缘化设备可免检，因此埋下了质量隐患，最终导致了安全事故。工作人员应积极治理各种设备通道，及时补装各种设备标志、警告牌、杆号，以保障运维人员的安全作业。同时，还要严格按照季节性要求进行作业，认真完成线路的防风、防污闪、防寒等布置工作，以确保设备的安全。此外，还要定期对设备进行预试工作，尤其是接地测试、变压器负荷测试等，以提高设备缺陷的诊断正确率。
2.4强化10kV配电线路巡视和缺陷管理
运行管理人员还应加强线路的巡视，并督促完成各项管理工作。通过对线路的巡视，才能及时发现线路存在的安全隐患，并及时采取补救措施，提高安全运行质量。逐级签订管理责任书，明确工作职责，要求管理人员查出隐患、排除故障，并将线路的跳闸次数、时间和相关单位或部门的经济效益挂钩，使运维管理人员认识到加强线路巡视的重要性，在工作中认真贯彻落实。
对线路的运行进行管理，主要是为了消除线路缺陷，保证线路的完好运行，达到运行管理的目标。因此，加强对线路的缺陷管理至关重要。供电企业应制定相关制度，将缺陷管理摆在管理工作的中心上。运维检修人员应加强缺陷处理，并根据线路缺陷实际制定合理的处理方案，然后根据停电作业计划将缺陷消除。
2.5防范自然灾害
自然灾害也是导致线路故障的重要原因须加强防范。具体来说，应努力做好以下几个方面的工作：①注重改善绝缘子的抗雷击能力，尤其是针式绝缘子;避雷针、避雷器应安装在易被雷击的重灾区;②合理使用穿刺型防弧金具，它具有易安装、密封性好等优点，当金具高压电极和绝缘导线发生密切接触时，其耐受电弧烧灼性会增强，有效保证线路的安全;③定期对杆塔接地情况进行检测，查看连接是否良好，以保证杆塔的接地电阻值符合规程等相关要求;④主动关注气象变化，了解气象最新信息，并通过与气象部门的联系而积累收集更多资料，以便实现对气象的预警预报，提前采取防范对策，减少或预防气象灾害导致的损失[3]。
2.6防范人为因素造成线路接地障碍的对策
1）尽量减少违规车辆的撞击
要想做到减少车辆对架设在路边电线杆的碰撞的发生率应该从以下两方入手，首先，加大电力设施宣传力度，通过广播、电视，散发传单等方式进行《电力设施保护条例》和《电力法》的宣传，以增强驾驶员和大型作业施工车人员遵守交通规则的意识，才能从根本上杜绝上述现象发生;其次，是在靠近公路等电线杆的中部偏上位置涂上具有反光性质的涂料或张贴反光标志，从而引起驾车司机的注意，这样可以减少夜晚行车对电线杆的外力破坏的发生率。
2）加大施工安全管理，保护地下电缆
在电缆线路施工过程中不应该只注重施工的速度，更应该注重的是项目工程的质量，做好电缆线路径设计选址工作，及时安装电缆线路沿线安全警示标识，加强后期运维管理工作。保护好地下电缆不受损害。对于那些利用不法手段偷盗国家财产的不法分子，电力企业应该联合当地政府部门制定一系列的防范措施，严厉打击违法犯罪活动。
3.小结
由上述可知，配电网是电能输送中不可或缺环节，是连接电力企业与用户的桥梁。10kV配电线路作为电力系统的重要部分，其运行好坏将直接影响到整个电力系统的运行状态，也会对电能输送质量产生巨大影响。所以，电力企业加强对配电线路的运行管理，积极采取措施改善存在的问题，能够及时消除线路存在的缺陷，提高电网的运行质量，保障用电用户及企业的经济效益，也有利于电力事业的健康、有序发展。
参考文献
[1]刘斌.浅析配电线路运行管理[J].沈阳工程学院学报（自然科学版），2014，10（01）：53-57.
[2]杨国庆.探析10kV配电线路的运行和检修[J].企业技术开发（下半月），2013，32（17）：102-103.
[3]方喜照，刘俊林.浅谈10kV配电线路运行管理的防范措施[J].中国新通信，2014（09）：102-103.
[4]马英杰.综论输电线路的检修与维护[J].科技研究，2014（5）：526.
[5]余志平，陈盛剑，张俊博.浅谈35kV输电线路运行检修方法[J].科技风，2011（22）：110.
作者简介
10kV配电站 第7篇
在供电系统工作的过程中,一旦出现短 路,会产生非 常大的短路电流,当这些短路电流从用电线路和用电设备经过 时,会产生较高的温度以及较高的电动力,也就是日常所说的热效应和电动效应,严重威胁 着导体和 用电设备 的安全运 行。所以,在选择变电站一、二次电气设备时,需要满足线路安全的基本要求。
1电气设备的选择要求
10kV变配电所(包括10kV开闭所)主要是将一路或者两路的10kV电源进行重新分配,经过变压器(10kV开闭所不经过)重新组合分配成多路的送电线路,将电流输送至各个用电设备。输送过程中包含着10/0.4kV的变电部分,因此它是工业和企业内部供电系统的关键组成 部分[1]。变电所若 要安全有效地将电输送到每个用户单位,就必须对电气设备进行严格的筛选和合理的选择,既要满足日常的运行要求,又要保证 容易安装和方便维修。
在选择电气设备时,主要应注意以下几个方面:(1)额定电压和电流的选择要在正常的工作条件下进行;(2)电气设备的动稳定和热稳定的检验要求在短路的情况下进行;(3)高压断路器遮断容量的检验需要按照装置安装地点的三相短路容量来判断。
2一次设备与二次设备的选择要点
2.1高压断路器的选择要点
断路器根据其特点可以分为真空断路器、SF6断路器和 油断路器这3种。
(1)真空断路器具有体积小、重量轻、动作快、防火、防爆、触头开距短等特点,并且燃弧的时间较短,一般只需要半个 周波即可,待熄弧后可以快速地恢复触头间隙介质,能经常使 用且维修次数较少。
(2)SF6断路器具有噪音小、磨损小、开断能力强、开断次数较多、火灾危险系数小等特点,由于其断口电压设计的承受 能力较高,因此允许的开断次数比其他断路器都高,属于无维 修断路器。
(3)油断路器主要以绝缘油作为灭弧和绝缘的介质,具有体积小、价格低、开断电流大等特点,但是由于自身 特点,该断路器的维修要比前2种断路器频繁且可以使用的次数较少。
综上所述,根据3种断路器的不同特点,真空断路器和SF6断路器多使用在较为频繁操作且故障频发的回路和大型变配电所,而油断路器则一般用于操作较少且不重要的回路或者变配电所。
2.2高压开关柜的选择要点
10kV高压开关柜多用于变配电所,按照开关柜的结构不同,一般可分为固定式和移开式2种,其中固定式包括XGN和KGN这2种系列,移开式包括KYN和JYN这2种系列。一般固定式开关柜的表示字母为G,其内部电气元件的安装多以固定式安装为主,虽然较为经济,但是隔室的数量却少于铠 装型和间隔型,并且检修开关工作条件差、检修时间长;移开式或手车式开关柜则较为先进,这类开关柜的表示字母为Y,内部的电气元件具有可以互换的特 点,因而提高 了供电的 可靠性[2]。铠装式手车柜的柜型结构使用的是积木式,主要是由手 车室、电缆室、继电仪表室和母线室组成,这种组合方式具有易维修、供电能力强、安全性能高的特点,在满足供电需求的情况下,还具备“五防”功能的要求。结合以上特点,10kV变配电所一般采用移开式、铠装型柜作为高压开关柜。
2.3继电保护二次设备的选择规范
首先,现阶段我国供电系统主要采用的保护方式为电磁式继电保护,这种保护方式性能较为可靠、稳定,且价格也 便宜,虽然智能化程度比较低且不符合当今电气设备的发展潮流,但是相对来说实用性还是比较强的。
其次,供电系统还可以采用微机式保 护,这种保护 方式属于数字式的,相对于电磁式继电保护,它具有更强的自控 能力和自我保护能力,有自己的软件平台,同时具备 控制、监测、记录、保护和RTU远动终端功能,自动化程度较高,可以不同程度地实现远程监控。总的来说,微机保护应该是未来的主要发展方向。
2.4电力变压器的选择规范
变压器一般可以分为油浸式和干式2种,其中每种变压器都有自己的产品系列,油浸式变压器有S7、SL7、SF7、SZL7等老型号以及新 型的S9、S11系列,干式变压 器有SCB、SGB系列。每种系列都有自己的特点。S11系列变压器与S9系列变压器相比较,S11系列变压器卷铁芯改变了传统的叠片式铁芯结构,空载电流减少了60%~80%,提高了功率因数,改善了用电品质。干式变压器可以分为2种,分别是浸渍式干式变压器和树脂干式变压器,其优点是:抗震能力强、局部放电小、防尘、耐潮和难燃。2种变压器的特点不同,一般水电站和高层建筑要有良好的防火能力,所以使用浸渍式干式变压器,这种变压器的绝缘可以分为B、F、H、C4种等级,但是由于浸渍式干式变压器更容易受到环境的影响,且重量和外型都较大,因此生产量在逐年减少。与浸渍式干式变压器相比,树脂式干式变压器的工艺和设计更为科学,可以更为有效地防火、防爆,变压器体积较小,可以直接安装于负荷中心[3]。树脂式干式变压器根据其散热能力强、噪 声低、局部放 电量小的 优势,一般可在125%额定负载下长期运行。结合以上变压 器的特点,在正常的环境下,一般可以选择S9、S11等低损耗变压器,但是如果环境条件差,需要有防尘、防腐效果的变压器,则优先选择全密闭的S9-M、S11-M等全密封电力变压器。而 对于消防 要求较高的环境,如地下铁道、隧道、高层建筑和机场等,可选用干 式电力变压器。
3实例介绍
本文以某工厂10kV变配站高压一次设备为例,对部分电气设备的选择 进行分析 探讨。变电 所10kV系统图如 图1所示。
根据系统计算,10kV侧正常运行电流为370A,10kV母线三相短路稳 态电流为15kA,短路假想 时间约为2.25s,短路瞬间 冲击电流 为30kA(计算过程 略 )。一次设 备选择如下 :使用VS1-12/630-25型断路器 ,使用LZZBJ9-10电流互感器 ,变比为400/5。使用JDZ18-10型电压互 感器 ,变比为10000/100。
3.1校验电流互感器
本案例使用LZZBJ9-10电流互感 器,相关参数 如表1所示。
3.1.1校验热稳定性
式中,IIX为额定热稳定一次电流,为0.4kA;Kt为1s热额稳定倍数,为75;t为时间;Qdx为单位时 间内短路 电流允许 的热效应;Itk(3)为10kV母线三相短路稳态电流(kA);tima为短路假想时间(s)。
很显然,Qdx<(IIXKt)2t,所以热稳定性达到了设计要求。
3.1.2校验动稳定性
电流互感器的动稳定校验:
式中,I1x为短路电流冲击值;Kd为动稳定倍数。
动力稳定峰值,所以动稳定达到了设计要求。
3.2校验断路器
VS1-12/630-25断路器的技术参数如表2所示。
3.2.1校验热稳定性
系统出现短路后,产生的短路热效应如下:
而断路器允许的热效应为:
其中,Ii2t为单位时间内 断路器运 行热效应,很显然,断路器允许热效应大于系统短路后产生的热效应,因此,系统热稳定性符合规定要求。
3.2.2校验动力稳定性
断路器的动稳定校验要求断路器的极限电流幅值Imax大于电力系统产生三相短路后的短路电流Itk(3),而所选断路器的极限通过电流为38.92kA,大于三相短路冲击电流30kA,动稳定性达到了设计要求。
3.3开关柜和母线的选择
选择开关柜时,首先根据供电的可靠 性和环境 类型选择。此外,在购买开关柜时,应向商家索取开关柜的技术资料和一、二次电路图。使用LMY铝母线或TMY硬铜母线作为开关柜的高压母线,对母线的动稳定性、热稳定性、载流量 进行校验。施工时,严格按照设计要求施工,并满足施工工艺的要求。
4结语
综上所述,在设计变电站时,变电站中 设备的选 择情况直接影响着变电所运行的安全性。如果选择的设备不合理,轻则导致系统出现断电,严重时会造成巨大的经济 损失。所以,合理地选择一、二次电气设备,可以有效地提高系统供电的 稳定性,提升经济效益。
摘要：在变电所设计过程中,电气设备选择是否合理,直接影响着变电站运行的稳定与否。现根据10kV变电站的工作情况和运行情况,对一、二次电气设备的选择进行了分析探讨。
10kV配电站 第8篇
配电变压器属于电力系统的终端器件,它是连接电力系统与用户的桥梁,可见其在配电网运行中,起着至关重要的作用。在电力系统中,发电、输电和用电设备所产生的总电能损失约占总发电量的29～35%,而变压器的损失又占总电能损失的40～50%,此数字是相当可观的。因此,从节能观点上看,变压器的负载率不应太高,一般在0.35～0.5[1]之间。然而,在投资初期,从变压器的投资、维护费用上看,变压器负载率过低会导致容量浪费,使得变压器的台数增加,从而大大的增加了投资、维护等费用。那么,如何选择合适的负载率,使得变压器能够经济有效的运行,就成了亟待解决的问题。
在以往的计算中,主要是从变压器自身损耗[2],来计算变压器的经济负载率[3]。虽然该方法简单易行,而且可使得变压器的自身损耗减小到最小[4],但是这种方法在实际应用中具有局限性。在不同条件下,变电站的投资,运行,维护费用都将不同程度的影响变压器容量的选择[5]。所以仅从变压器本身损耗方面无法得到更符合工程建设需要的结果。因此,本文提出将停电损失加入到变压器容量优化配置的综合经济效益模型中,以使变压器容量优化配置的计算结果可以更符合我国经济的发展和人民生活的需求。
1 变压器容量优化配置的数学模型
配电站容量优化配置数学模型中包括三部分费用模型,即配电站的投资费用模型、变压器的损耗费用模型以及停电损失费用模型。
1.1 10 kV配电站投资费用模型
由于不同地区不同时期配电站投资有所不同,因此,为使计算结果更具有实际意义,模型中的原始投资数据应采用同一地区、同一时期的基础数据,表1为河北省承德市10 kV配电站投资2009年的最新统计数据。根据该数据,采用一元回归计算可以得到变电站的投资模型为:
其中,Zb为配电站投资费用(元);ST为变电站总容量(kVA),ST=nSb,n为配电站变压器台数,Sb为单台变压器容量。经过误差分析得到该拟合函数的平均相对误差为3.92%,不超过百分之十,可见其拟合结果是满足精度要求的。
1.2 10 kV配电站变压器损耗费用模型
在计算变压器损耗时,主要考虑两方面损耗,即变压器的空载损耗与负载损耗。根据表2中的数据,对不同容量变压器的空载损耗与负载损耗进行曲线拟合,由于低压配电站所需变压器容量偏小,所以取容量为30 kVA～630 kVA的变压器进行拟合,更符合实际需求。
空载损耗(kW):
负载损耗(kW):
为了方便负载率的推导,本文在负载损耗拟合公式上采用了不带常数项的二次模型(负载率的推导过程在下文中将详细介绍)。经过误差分析,得到空载损耗拟合曲线的误差为5.4%,负载损耗拟合曲线的误差为8.91%,均小于百分之十,所以该变压器损耗的拟合函数均满足精度要求。
根据公式(2)与公式(3)得到变压器年损耗费用模型为:
其中,t为变压器的年运行小时数(h),取8 760; τmax为变压器的最大负荷损失小时数(h),查表取值[6];β1为电价(元/kW.h)取0.6;SL为配电站最大负荷(kW)。
1.3 停电损失费用模型
停电损失是指电力供应不完全可靠或预期不完全可靠时(即由于电力供应中断或不足而发生断电或限电时)社会所承担的全部经济损失停电损失可以分为直接经济损失和间接经济损失。关于停电损失的计算方法有很多种,国外主要采用的方法有混合用户停电损失估算法,世界银行推荐使用的工业停电损失计算法,VOLL法等。我国在停电损失的计算方面,主要采用平均电价折算倍数法[7]、产电比法[8]、总拥有费用法[9] (TOC)三种算法。
本文在计算停电损失方面采用的方法是产电比法。其主要原因是因为该方法相对于平均电价倍数法,不仅具有较明确的含义,同时可以考虑不同地区的特点,而且计算简便,易于操作。
利用产电比估算停电损失计算公式为:
式中:OC(outage cost)为停电损失费用,元;EENS (expected energy not service)为缺供电量,kw.h;R为产电比,元/kw.h。
单台变压器独立运行时,停电检修将导致配电站所带全部负荷停电,而两台或两台以上变压器共同运行时,当其中一台变压器停电检修时,该台变压器上的负荷将部分或全部转移到其它变压器上,那么未转移到其它变压器上的负荷就需切除。这部分切除的负荷为SLf-(n-1)Sb,其中f为负荷率,取0.8。于是,根据公式(5)便得到n台变压器的总停电损失费用为:
其中,T为停运时间,取1 h;β2为产电比;f为负荷率,取0.8;cosθ为功率因数,取0.9。
1.4 优化配置计算模型目标函数的建立
变压器容量优化配置的数学模型可以由以下公式来表达:
式中:NF为年费用(元);Fdv为配电站投资、维护费用等年值(元);Fs为变压器年损耗费用(元);Ft为停电损失费用(元)。
式中,Zb为配电站投资费用(元),Kd为投资等年值系数,计算后得Kd=0.121 9;Kv为设备年维修率,取0.055;由以上数据计算得K=(1+Kv)Kd=0.128 6。
根据变压器容量优化配置计算模型建立的目标函数为:
由于计算得到的综合年费用函数,在正实数范围内为凹函数,有单一极小值。为了得到年费用最小时的配电站变压器的经济容量,将式(9)对Sb求导并令导数等于零推导出的经济负载率公式如下所示:
从而得到所选变压容量为:
2 10 kV配电站变压器容量优化配置结果
将计算数值带入式(10)中,得到undefined。由于配电站负载率的取值范围与台数有一定的关系,即当n=1时,η∈[0,1];当n=2时,负载率的取值范围为η∈[0.5,1];当n=3时,负载率的取值范围为η∈[0.67,1]。
因此得到选择一台变压器时的负载率为:
从以上结果可以知道当配电站只有一台变压器时,不存在负荷转移的问题,所以在选择变压器容量时,其结果与产电比无关。
选择两台以上变压器时,负载率为(w1与w2值见表4):
为了方便工程人员参考,给出表3,表4。其中表4中不仅给出了负载率取边界值时所对应的产电比值,还给出了部分中间负载率值。在选三台变压器的表格中,以负载率为0.65代替边界值0.67,其原因主要是由于计算中本身就存在一定误差,为方便计算,所以采用0.65代替0.67。
表4中的数据代表不同负载率,不同最大负荷利用小时数时的产电比值。以选择两台变压器,且最大负荷利用小时数为5 000时为例。如表4所示,当产电比小于5.37时,负载率取值为1,当产电比在5.37～18.97范围内时,负载率取值为1～0.75之间。
(表中数据为产电比值)
3 结束语
本文提出了一种基于停电损失的变压器容量优化配置方法,对于给定最大负荷利用小时数、产电比以及当地最大负荷的电网,可以方便的得到建立配电站所需变压器的容量。并以10 kV配电站为例给出了具体容量配置结果。方法行之有效。得到具体结论如下:
(1) 负载率的大小与地区最大负荷没有直接关系,仅与产电比、最大负荷损失小时数有关。
(2) 选择单台变压器的配电站经济负载率与产电比无关。选择两台及以上变压器的配电站经济负载率值与该地区产电比有较大的关系,其费用曲线随着产电比的增大迅速增加,一般情况下,产电比越大,变压器的经济负载率就越小。
(3) 随着经济的不断发展,产电比也将不断增加,供电可靠性带来的经济损失也将不断上升。在电网规划设计中,应将供电可靠性作为考察配电网的一个重要的指标。
摘要：根据最新统计数据,给出10kV配电站投资模型。对变压器空载损耗与负载损耗进行分析,提出以曲线拟合的方式来求解其空载损耗与负载损耗的计算模型。从综合经济效益入手,分析配电站整体投资、运行、损耗等费用,提出以综合年费用最小为目标的优化计算方法,并在计算模型中,加入停电损失费用,以使计算结果更符合实际情况。最后,给出10kV配电站变压器容量优化配置的方法及其结果,方便工程设计人员参考。
关键词：配电站,变压器容量,优化配置,变压器损耗,停电损失
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10kV配电站 第9篇
据相关调查数据显示, 10 kV配电线路的故障率约占全电网故障率的70%, 而就当前沿海地区的10 kV配电线路而言, 设备的总体运行质量和供电可靠性均不够高。其主要原因是10 kV配电线路传送范围广、线路情况复杂, 容易受外部因素的影响, 再加上沿海地区台风天气多、雨季期长、空气潮湿、盐雾密集的自然环境以及该地区工业发达线路负荷大且配电线路设备、设施质量良莠不齐, 一定程度上影响了配电线路的可靠稳定运行。鉴于此, 对10 kV线路故障率的影响因素分析如下。
1 10 kV故障率影响因素分析
1.1 盐雾的危害
沿海地区台风天气多, 海风大, 海风会引起海水剧烈冲击、震荡, 致使大量海浪粒子被带入空气中, 随着水分蒸发形成体积极小的盐粒, 盐粒随风飘散开来便形成了盐雾。盐雾对配电线路的危害主要有几个方面: (1) 盐雾在电力线缆表面沉积会发生电离腐蚀而引起导线的断绞、硬化和脆弱, 最终导致断线故障; (2) 盐雾沉积在瓷绝缘子表面, 会被强电场电离, 形成导电性薄膜, 产生电晕放电, 使绝缘子表面温度不均匀升高, 最终导致其爆裂, 造成导线接地故障; (3) 在强电场的作用下, 瓷绝缘子上盐雾沉积物具有一定导电性, 使得线路泄露电流增大, 当泄露电流超过一定临界值时, 高压电流会反向急骤流动, 造成瞬间短路接地; (4) 盐雾对电气设备及线路金属构件会产生锈蚀作用, 其中对电气设备受腐蚀情况尤为常见和明显。由于线路中的部分电气设备如变压器等为露天安放, 成年经受风吹日晒和盐雾腐蚀, 在严酷、恶劣的条件下, 电气设备的外壳容易被腐蚀, 特别是接头处腐蚀更为严重, 容易氧化膨胀而造成接头接触不良, 最终影响配电线路的可靠运行。
1.2 自然因素
自然因素对配电线路的影响主要有三个方面: (1) 沿海地区夏季降水频繁、空气潮湿, 配电设备容易出现凝露, 使配电设备的绝缘性能降低, 影响配电线路的安全稳定运行; (2) 夏季雷电频发, 配电线路易受雷击, 在加上现有的10 kV配电线路存在部分线路防雷措施不足, 容易造成绝缘闪络、断线或避雷器爆裂, 引起线路故障; (3) 沿海地区台风多、破坏力大, 容易造成10 kV架空线路之间短路放电或绝缘子闪烙将导线烧断, 或者大风将线路周边如广告牌、临时工棚等金属结构或树木、树枝刮倒压在线路上造成变电站开关过流保护动作, 引发线路停电事故。
1.3 过载故障
随着人们生活水平的日益提高, 特别是沿海地区工业发达, 电能需求量迅速增加, 现有的部分配电线路及配电设备容量已不能满足用户的需求, 存在着小马拉大车现象, 造成有部分变压器和配电线路频繁处于过负载运行状态, 尤其是在每年的季节性用电高峰期, 过载情况更为严重。由于变压器长期过载运行, 经常处于过热状态, 加速了变压器内部各绝缘部件、线圈绝缘层及油绝缘老化进程, 或者加快变压器内部油面下降, 导致缺油造成绝缘油与空气接触面增大, 使大量空气中水分进入绝缘油, 降低了变压器内部绝缘强度, 当绝缘降低到一定值时, 变压器内部就会发生击穿性短路故障, 严重时会烧毁变压器或发生火灾, 严重影响整个配电线路的稳定运行。
1.4 污闪故障
随着工业的发展及汽车在家庭的普及, 空气中的尘埃等漂浮物越来越多, 这些尘埃附着在绝缘子表面, 在春夏两季吸收了沿海潮湿空气中的水分后, 具备了一定的导电性, 致使绝缘子的绝缘性能大大降低、绝缘子表面泄露电流增大, 以致其在工作电压下发生闪络事故。
2 降低10 kV配电线路故障率的措施
2.1 配电线路防盐雾腐蚀措施
针对沿海地区配电线路因盐雾腐蚀影响产生的故障应采取以下措施: (1) 在线路设计、施工时要对设备、电缆等设施的放盐雾能力提出较高的要求, 尽可能选用抗腐蚀性能好的材料, 如对离海边近的线路应该选用防污型钢芯铝绞线, 变压器顺线应该采用钢芯铜绞线等。 (2) 针对防范盐雾对绝缘子的影响, 应设法提高瓷件系统泄露距离, 采用阻隔物减少盐雾沉积量, 可采取在瓷件上涂地蜡或有机硅的办法, 并且定期对其进行清扫擦拭, 有条件的可以使用硅橡胶绝缘子和防污瓷绝缘子, 硅橡胶绝缘子具有体积小, 重量轻, 耐污性能好等优越性, 具有高度的抗表面污染力和防止碳化泄露, 硅橡胶绝缘子所需的爬距比瓷和玻璃绝缘子所需爬距平均少30%。 (3) 金具、配电线路的横担及铁附件应该全部采用热镀锌件, 电气设备应有合理的防雨措施或尽可能安装在室内, 对于必须在室外安装的电气设备, 外壳应采用不锈钢和热镀锌的材料, 以加强防盐雾腐蚀的能力, 提高设备的使用寿命。
2.2 自然因素防范措施
针对沿海地区气候潮湿的特点, 具体的防范措施有: (1) 要对各室内安装的电气设备做好除湿、排风措施;对于裸露在外或露天安放的配电设备一定要保证周围空气畅通。 (2) 线路运行管理人员要随时掌握气候变化情况, 平时积累易受风灾地区有关台风对线路的危害统计, 在台风季来临前, 对线路杆塔进行仔细排查, 对个别档距较大的线路, 在档距之间增设电杆, 或对原有电杆加设防风拉线;同时还应该及时检查线路驰度及风偏以及杆塔等是否牢固可靠, 另外, 对电力线路途径范围内的树木加强修剪, 避免树木不会因台风压倒或刮靠在线路上;要对处于河堤、边坡的线路杆塔基础情况进行排查, 对基础下沉或周边土壤松动的要及时填土夯实, 对一些在10 kV线路中起主要作用的杆塔, 如果是地势较低, 容易积水或易受洪水冲刷的, 有必要在杆基处筑防护提。 (3) 在雷季来临之前, 要认真检查配电线路的避雷装置, 及时校验和更换不符合运行要求的避雷器, 并认真排查和监测杆塔和避雷线的接地情况, 合理设置避雷器保护, 安装性能良好的金属氧化物避雷器, 注意降低避雷器的接地电阻, 每年在雷雨季节前应定期进行避雷器预防性试验等。
2.3 加大过载检测及提高应急处置能力
电力部门配电线路运维人员要密切关注10 kV馈电的符合情况, 并及时合理地调整符合分布, 尽量线路过载运行, 在用电高峰期要远红外测温仪检测各导线连接器的温度, 一旦温度异常, 立即进行处理, 避免因超温熔断导线或烧毁变压器, 甚至造成火灾事故。电力部门还要加强配电线路设备的管理力度, 要定期对配电线路各项设备如电缆、开关、避雷器等开展预防性的试验, 对不合要求的及时整改或更换;要对陈旧设备或已无法满足区域电能需求的设备加大更新换代力度。此外, 电力部门还要组织相关人员进行不定期的配电突发事故应急演习, 通过演练, 提高配电线路抢修人员处理突发事件的能力以及业务技术水平。
2.4 污闪事故防范措施
对于污闪事故的防范主要从三个方面入手: (1) 要加强对绝缘子的定期检查清扫工作, 避免尘埃等附着物过度沉积 (2) 定期对绝缘子进行测试试验, 对绝缘等级不达标的绝缘子及时更换。 (3) 着力提高线路绝缘水平, 增加绝缘子片数或提高绝缘子的电压等级。
3 结语
配电线路故障率的高低不仅取决于线路的设计规划是否合理, 设备状况是否良好, 线路维护检修工作是否及时到位, 而且更依赖于长期的基础性、综合性的管理工作, 只有把这些工作做好了, 配电线路才能朝着更加安全、可靠、健康的方向发展。
摘要：文章以沿海地区10 kV配电线路为例, 主要分析了沿海盐雾密集、台风频发、空气潮湿、污闪严重和线路容量压力大等影响线路故障率的因素, 提出了一些提高配电线路运行可靠性的措施与对策, 希望对加强该地区的10 kV配电网的运行管理与维护有一定的参考意义。
关键词：10kV配电线路,线路故障率,防范措施
参考文献
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10kV配电站 第10篇
目前, 我国的中压配电网电压等级基本上为10k V及以下的电压等级, 包括3k V级、6.6k V级和10k V级, 但城镇的现代化建设和人民生活水平的提高, 使得对电力需求大幅度增长。因此, 增大配电网容量是目前城市电网突出的问题。对于中压配电电压, 20k V电压等级的出现, 是为了提高中压配电电压, 适应负荷密度增长和电网发展的需要, 它取代10k V直接向0.38k V供电。
1 国内外20k V配电电压等级的发展趋势
随着经济的发展, 负荷的增长, 为了寻求最低支出和最高经营利润, 美国早在1948年就部分采用了20.8k V~24.9k V电压;法国和德国在20世纪60年代初开始发展20k V电压等级;80%的欧洲国家, 如意大利、奥地利、保加利亚、波兰等, 中压配电均采用20k V~25k V;同期, 前苏联几乎将所有大城市的10k V改造成20k V。目前, 在14个亚洲国家和地区中, 已有9个采用20k V作为中压配电电压等级。在国内, 苏州工业园已选用20k V电压等级的中压配电电压。
2 发展20k V中压配电的必要性
针对城市电网, 在城市中心区域, 往往是负荷密度大, 10k V配电网络容载比较低, 这将严重影响该地区的供电可靠性, 必须增加新的电源点。但是因为这些区域所处位置、站点、线路路径和上级电源的选取都非常困难。在这样的情况下, 将10k V电压等级升为20k V, 是解决中压配电容量不足, 提高供电可靠性, 满足用户用电需求的好方法。
3 20k V中压配电电压的效益分析
3.1 提高了中压配电网的容量
配电容量:
式中:UN为中压配电网额定电压;
Ij为线路导线在环境条件下的持续载流量。
当20k V取代10k V中压配电电压, 原来线路导线线径不变, 则Ij不变, 即升压后的配电容量可以提高一倍, 其配电网容载比也可提高一倍。
3.2 降低了线路上的电压损失
电压损失百分数
式中:R、X为配电线路的参数;
P、Q为配电线路的有功、无功功率。
20k V与10kV电压损失比为:
在负荷不变的情况下即电压损失是10k V的25%;在负荷升高1倍时电压损失是10k V的50%。
3.3 增大了中压配电网的供电半径
当电压由10k V升至20k V, 在一定的情况下, 供电半径可增加1倍。
3.4 降低线损
功率损耗为:
则, 说明在负荷不变的情况下, 电压由10k V升压至20k V, 功率损耗降低至原来的25%, 即降低了75%。
4 配电网升压的过渡方案
为推广应用20k V电压等级时, 针对在具体规划和实施电网建设与改造、满足新客户接入等方面还存在的问题, 提出以下过渡方案。
1) 对于现状电网具有一定规模, 但供电能力和设备状况难以满足电力需求进一步发展的区域, 新申请接入20k V中压配电系统的用户, 用电时间与变电站 (20k V电源) 建设周期存在矛盾时, 用户先采用过渡电源供电。电网及电源进线采用20k V设计 (降压成10k V运行) , 配电变压器选用20/10/0.4双抽头式。
2) 20k V初始发展阶段, 为满足用户供电可靠性, 新建变电站 (20k V电源) 一期尽量新上2台或以上主变压器, 以满足部分用户双电源要求。考虑到20k V的网架初期比较薄弱, 建议对配网设备完善远方遥控操作功能, 缩短负荷转移和故障处理时间, 以利提高供电可靠性。
3) 对某一片区域的中压配电网络进行改造时, 以变电站为中心, 对变电站的10k V出线进行梳理, 逐条对线路及其所带配电变压器进行升压改造。在升压改造期间, 暂不具备条件改造的配电变压器 (主要是用户配电变压器) 前加装20/10k V联络变压器。新申请增容的10k V老用户, 对其接入系统的电压等级需做认真研究, 如采用20k V电压等级接入, 需对用户做解释、说服工作。
4) 分多期开发建设的项目, 其前期已采用10k V电压等级供电的, 如后期接入系统的电压等级为20k V, 需认真研究与前期配电网的衔接。已有老客户增容和分多期建设的项目, 优先推荐采用20k V电压等级供电, 确实不满足20k V供电条件的, 可维持10k V接入, 电源进线采用20k V设计 (降压成10k V运行) , 配电变压器选用20/10/0.4双抽头式, 便于日后接入20k V配电系统。
5) 曾经因变电站建设滞后而已采用过渡电源方案供电的项目, 在变电站 (20k V电源) 建成后, 项目内部配电设备需进行升压改造才能转至新建变电站供电, 需对用户进行解释, 并利用电价政策引导新用户接入20k V系统, 从而推进20k V电压等级的推广。
6) 对于新建成的变电站 (20k V电源) , 为了不造成区域内混合供电, 将变电所2km范围内原10k V线路升压改造为20k V线路, 双回架设, 从新建变电站出线20kV一回与升压改造后的线路其中一回搭接, 使该双回线路一回以20kV运行, 另一回降压为10kV运行, 在线路的首端或中部加装20/10kV联络变压器一台, 10k V线路电源点从20k V线路的首端或中部加装的20/10k V联络变压器引入, 并在10kV线路末端可加装柱上真空断路器, 便于和现有的10kV线路进行联络。新申请用户直接接入20kV中压配电系统, 将后续配电网改造建设的配变全部升压为20kV, 经过逐步的改造, 最终将10kV线路升压为20kV供电, 可从变电所新出线一回, 最终形成双回线路供电。
5 结论
20k V电压能够满足配电网发展的需求。在提高中压配电网的容量, 降低线路上的电压损失, 增大中压配电网的供电半径, 降低线损等方面都比10k V等级具有很大的优势。因此, 20k V推广应用要根据具体情况以及不同的范围因地制宜地制订实施规划和方案。
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山区10kV配电线路雷电故障分析 第11篇
关键词：10kV配电线路 实例分析 防雷措施
0 引言
宁陕县地处秦岭南麓中段，总面积3678平方公里，其中山林地占96.41%，平、缓坡地2.73%，水域占0.8%，俗称“九山半水半分田”，10kV配电线路走径多在高山峻岭之中，地形地貌复杂，气候变化多端，常年气候温暖湿润，多数地区雷电日在30个左右，尤其是夏季，个别地区气象条件复杂，雷电活动比较频繁，进而在一定程度上容易引发输电线路跳闸。近年来，宁陕供电分公司通过降低接地电阻、提高线路绝缘水平等一系列行之有效的常规防雷方法，取得一定的效果。但是，对于一部分线路，由于所在土壤的电阻率比较高，降低接地电阻存在一定难度，并且费用相对比较高、工作量比较大，在防治雷害方面，缺乏必要的措施。在这种情况下，有必要研究分析不受条件限制的线路防雷措施，综合运用线路避雷器、降低杆塔接地电阻等，结合雷击形式的实际情况，进而在一定程度上提高防雷效果。
1 雷电的产生及雷击分类
所谓雷电是指，天空中带异种电荷的雷云相互碰撞进而产生瞬间剧烈放电现象。雷电对大地上的物体造成的雷击主要分为两种：
①直击雷
大地上的某一点或某一地上物受到带电云层的猛烈放电，这种放电产生的破坏力非常大。对于10kV及以下的配电线路和设备来说，根据国家有关防雷规程，不需要单独架设相应的避雷线或装设避雷针等防雷措施，这是因为只有极少的雷电能够直接击中配电线路。
②感应雷雷击过电压
在发生雷云放电前，线路上正电荷被吸引到靠近电场突变点附近的导线上，进而在一定程度上成为束缚电荷，对于负电荷来说，由于遭到排斥而向两侧运动;雷云开始放电后，迅速中和负电荷，此时正电荷逐渐丧失束缚力，以电压波的形式迅速向两端传播，形成静电感应过电压。
2 10kV配电线路雷击故障原因
通常情况下，多种原因都可能导致10kV配电线路发生绝缘子击穿或爆裂、断线、配变烧毁等雷击事故。雷击事故与雷击线路之间存在较大的关系，而且与设备自身存在的缺陷也有一定的关系，其原因主要包括：
2.1 装设的绝缘子质量不过关
在质量方面，P-15、P-20针式绝缘子存在缺陷，宁陕地区近一、两年来，雷击针式绝缘子爆裂事故频频发生，进而在一定程度上造成10kV线路接地或相间短路。
2.2 10kV线路防雷措施不足
近几年，宁陕地区为了确保输电线路的安全，许多线路的配电变压器都换成氧化锌避雷器，但是，一些较长的10kV架空线路依然没有安装这种避雷器。
2.3 避雷器接地装置不合格
输电线路安装的接地装置不合格，其接地电阻值超过10欧，这种接地装置的泄流能力比较低，当发生雷击时，其电流不能快速流入大地。
3 实例分析
2013年7月6日14：23分，宁陕供电分公司关口变电站124关五线零序保护告警，电压监测情况为A相电压为0kV、B相为10.1kV、C相为10.2kV，事故象征判断为124关五线A相接地。
城关供电所接到调度通知：124关五线已转冷备用，要求维修人员尽快排查故障。当时暴阵雨刚停，之前县城关五线方向雷电活动剧烈，初步判断为线路雷击故障。维修人员将124关五线39号杆断口丝具拉开，对线路的上下段用2500V摇表进行了绝缘测试，测试结果为后段线路A相电阻为0Ω，前段测量结果符合标准，判断19#杆后段有接地现象，这时维修人员接到董家坝村民反映，停电前打雷时看见对面山上线路有火球，响声较大。当维修人员赶至现场，发现关五线103号耐张杆A相瓷瓶绝缘被击穿，经抢修后恢复送电。
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故障原因分析：
①该线路全长42.07公里，只在2个断口处安装了线路避雷器（线路3.1公里、20.7公里处）。
②该10kV线路穿越宁陕雷电活动日平均值较大的强雷区，本次故障杆地势点较高。
③县公司近年来只进行了35kV线路的绝缘子的零值测试，而10kV线路还未开展。
本次故障采取的措施：将悬式瓷瓶片数增加为3片。
4 防雷措施
4.1 在防雷方面，对于10kV配电线路来说，需要从设计抓起，在对线路进行设计的过程中，需要结合山区多雷的实际情况，进而在一定程度上采取相应的设计对策。在选择杆塔时，不能套用传统的通用设计模式，需要根据当地多雷的实际情况，以及运行经验，注重跨越杆塔的保护角和转角杆跳线的屏蔽。在架设屏蔽针杆塔的过程中，通常情况下，需要降低杆塔的接地电阻（R<10Ω）。与土壤电阻率相比，如果线路杆塔比较高，并且接地电阻难以满足规程需要时，在这种情况下，需要延伸接地。
4.2 增加分流。杆塔遭受雷击后，在塔身与接地电阻之间产生高电压。这时，通过增加分流的方式，可以减少杆塔的反击电位。一是设置耦合地线，其作用主要表现为增加分流和增大地线与导线的耦合系数。根据运行经验显示：作为防雷措施，耦合地线方式比较理想，但是必须通过降低接地电阻或将接地体延伸等措施对耦合地线的终端杆塔进行防护。二是铺设延伸接地。通过延伸接地的方式，在一定程度上可以增加地中散流，同时对导线也有耦合作用，在这种情况下可以降低雷电的反击率。三是降低杆塔接地电阻，塔顶电位对杆塔接地电阻产生不同程度的影响，根据规程的相关要求，其接地电阻低于10Ω，土壤电阻率一般小于25～30Ω。
4.3 提高线路的绝缘水平。对于配电线路来说，绝缘是安全运行的基础，为此，需要采取措施，确保各条线路具有良好的绝缘性。一是对绝缘子质量加强管理，确保挂网运行绝缘子的质量。二是对绝缘子的零值加强检测。三是对于挂网运行的劣质绝缘子要及时的更换。四是通过增加绝缘子片数的方式，对个别雷电活动强烈跳闸频繁的杆塔进行处理，进而在一定程度上提高承受反击电压的能力。
4.4 处于多雷区的架空线路，建议在距离避雷器较远的线路中间位置加装氧化锌避雷器，改善接地装置，或适当架设耦合地线。对于个别高的杆塔建议装设氧化锌避雷器保护，减小雷击对线路造成的危害。
4.5 防雷装置的接地电阻值必须符合有关运行规程的规定，接地引下线的截面积不应小于50平方毫米，接头不宜过多，以免接触电阻增大，影响雷电流泄放。
5 结束语
雷电活动属于小概率事件，具有较强的随机性，为了做好10kV配电线路的防雷工作，通常情况下，需要抓住其关键点。通过上述分析，在线路走径设计中，为防止和减少雷害故障，需要对线路经过地区雷电活动强弱程度、地形地貌特点和土壤电阻率的高低等情况进行综合考虑，同时结合原有线路运行经验以及系统运行方式等，通过比较选取合理的防雷设计，提高10kV配电线路的耐雷水平。
参考文献：
[1]梅其建.冷水江市10kV农配网线路防雷探析[J].电子世界，2013（04）.
[2]金秋生.减少农网雷击闪络的措施[J].农村电气化，2003（02）.
[3]胡可兰.不同地形条件下架空配电线路的防雷分析[J].轻工科技，2013（09）.
10kV配电站 第12篇
10k V配电网线路变配电安装的顺利进行不但可以保障整个电力传输过程的安全性, 也可以延长电力设备的使用寿命, 满足日益增长的电力需求。本文就10k V配电网线路中电气设备的安装技术和相关的问题进行论述。
1 变压器安装技术
1.1 安装前的检查
在变压器安装前, 安装施工人员要对具体的安装图纸进行详细分析, 确保施工各项技术指标符合安装设计标准。要对变压器进行检查, 审核检验报告以及产品的生产日期、出厂标准、生产许可证等资质证明, 还要对变压器的各项绝缘零部件的绝缘构件进行检验, 确认其绝缘性能是否良好、设备是否有缺陷, 发现问题应及时停止安装施工, 并进行更换或维修。在检查变压器油箱时, 要确保变压器油箱不存在漏油或渗油现象, 保证油路顺畅。此外, 还要对变压器设备的有关螺栓进行检查, 以免螺栓松动引发安全问题。
1.2 变压器的安装
变压器安装就位时, 首先应注意其方位和距墙尺寸应与图纸相符, 允许误差为±25mm;图纸无标注时, 纵向按轨道定位, 横向距离不得小于800mm, 距门不得小于1000mm, 并适当使屋内吊环的垂线位于变压器中心, 以便于吊芯。其次, 当变压器进入安装位置时, 要控制两条轨道之间的距离, 部分气体继电器型变压器应按照气流方向适当调节和控制安装高度, 以减少变压器故障机率。变压器安装前, 还需对设备的外损情况进行检查, 从而为变压器的入位安装奠定技术基础。
1.3 变压器的检测方法
当变压器按照相关技术要求安装好后, 还要对变压器的运行情况进行稳定性和安全性检测。具体检测时, 应重点监测变压器保护设备的运行是否良好, 检验安装情况以及消防设备的运行情况, 核对引线的安装位置。另外, 当变压器相关设备投运前, 要进行4~6次的连续全压冲击合闸检测试验, 确保设备都处于良好状态后才能正式投运。
2 配电柜的安装技术
2.1 预埋基础型钢
对基础型钢[1]的埋设是检查施工设计图纸与型钢安装高度、具体位置的匹配程度的最好方式, 可确定型钢的中心线, 以便准确进行标记。当安装标记完后, 就可对标注好的位置进行基础型钢的调运, 将其置于适当位置后就可加固定位。在型钢定位时, 要在基础型钢的底部位置铺设适量的钢筋以确定牢固性, 然后再用电焊设备将二者紧密焊接。焊接工作完成后, 就可进行混凝土浇筑施工, 以防压力过大或其他不良影响造成基础型钢移位或下沉。
2.2 配电柜的搬运和检测
配电柜运送时, 要尽量回避雨雪天气, 以免因雨水的浸透而导致设备生锈或人员触电。在往安装现场运送配电柜时, 需要由专业电力施工人员进行开箱检测, 针对电力配送指标、电柜是否大面积损坏、配电柜是否符合相关技术标准以及配电柜的型号等进行逐步检查, 一旦检测过程中出现问题就要立即采取应对措施, 避免配电箱运送过程中安全问题的发生。因此, 在对配电箱进行检查的过程中要小心谨慎, 避免因外界因素对电力施工设备造成损坏。
2.3 配电柜的安装
安装配电柜时, 要对图纸设计相关要求进行充分考虑和评估, 在不影响其他设备安装的基础上, 调整配电柜的具体位置, 保证所有配电柜之间的位置排列整齐、有序、间隔均匀适当;然后按照相关技术标准进行位置固定, 固定时为了保证稳定性和安全性要用电焊设备进行焊接。按照设计标准, 所有配电柜焊接要保证有4个以上的焊接点, 同时焊接位置要处于配电柜内部。安装自动装置盘、机电保护盘设备和电力主控柜时, 不能使用电焊接点的方式进行焊接固定。
3 标准化作业流程
我国10k V配电网线路变配电安装施工[2]主要存在以下特点:建设周期长、施工难度大、资源耗费多。为此, 在项目施工设计阶段, 相关部门就应针对这些特点对电力配网工程进行整体规划, 制定合理施工设计方案, 并根据施工情况完善设计方案。电力配电网工程建设初期的工程方案要贯穿整个工程建设过程, 通过初期的财政估算来控制工程量, 从建设初始就实施工程监督, 确保设计方案合理, 避免资金严重浪费, 最大限度保障施工效率。10k V配电网线路变配电安装标准化作业流程如图1所示。
实践证明, 在电力配电网工程建设初期, 因建设不合理或管理不完善造成的损失往往无法弥补。如佛山某房地产项目变配电安装工程中, 配电房土建部分由甲方负责施工, 设备安装由某电力安装公司负责。因建设单位管理协调不完善, 配电房土建施工未严格按照施工设计图纸要求施工, 私自变更配电柜安装基础尺寸, 配电柜安装前未严格进行中间验收, 土建施工完成后移交电气安装前的中间验收执行不到位, 导致设备进入配电房就位时才发现设备基础尺寸不符合要求而需整改处理, 造成设备安装工期延误。
另外, 为了保证整个工程顺利完成, 在工程建设的初期设计阶段应遵循最合理的程序来科学制定设计方案, 保证设计方案的精准度。目前, 我国多数电力电配网建设工程均未能实行有效的项目控制机制, 再加上电力系统工程建设管理涉及环节多, 因此在工程建设过程中一定要根据人员的岗位职责和工程特点, 采取相对应的方式对工程安全、质量、进度和投资进行监督检查, 根据工程施工情况进行施工方案调整, 全程、全方位管控工程施工环节, 确保工程质量和进度等各项指标符合预期效果。
4 注意事项
除了上述安装施工步骤外, 10k V配电网线路变配电安装时还重点注意以下问题:
(1) 要安装好避雷设备[3]。避雷设备可保护变压器和配电柜免受电雷袭击, 保障整个电力系统的稳定运行, 也能保证变压器以及其他设备进行同步投切方式的良好转换, 但禁止在保险跌落前进行避雷针的安装。
(2) 安装好吸湿器, 如果避雷针能减少变压器整个设备被雷电击中的几率, 那么吸湿器同样能为变压器的安全运行提供良好保证。安装吸湿器的主要目的在于通过空气的过滤将优质空气传送至变压器的储油柜内部系统, 为变压器的顺利运行奠定基础。由于在安装吸湿器时需要保证吸湿器运行的稳定性和安全性, 因此首先要拆除变压器的密封垫。
(3) 安装接地设备可有效保证整个配电系统的安全运行, 也是配电系统安装的重要技术之一。接地安装工作主要包括配单柜的外壳和高压侧接地点、低压侧接地点等的位置连接。
5 结语
不断强化10k V配电网线路变配电安装技术, 一方面有助于电力系统的顺利运行, 将电力运行中的安全隐患控制在施工设计阶段;另一方面, 也可有效严格把控好10k V配电网线路变配电安装的质量。除此之外, 通过不断加强电力施工人员的专业技术能力培训来使其能够快速适应不断变化的社会环境, 从而确保10k V配电网线路变配电安装技术的有效提升。
摘要：探讨10k V配电网线路变配电安装技术, 给出标准化作业流程图, 并指出注意事项, 以期通过配电实践来提高电力系统运行的稳定性和安全性。
关键词：10kV配电网,变配电系统,安装
参考文献
[1]张锐聪.浅析10k V配电网线路变配电安装技术[J].民营科技, 2015, (06) :47
[2]王跃华, 代宏亮.分析10k V配电网线路的变配电安装技术[J].科技与企业, 2015, (15) :248