浅谈配电网建设的可靠性应用

　　摘要:笔者针对目前在配电网建设中使用所的若干实用技术进行探讨,分析了架空绝缘导线、电力互传感器、配电变压器等在配电网系统中的应用,从而为配电网的科学建设给出指导性意见。
　　关键词:电力系统;配电网建设;10kV架空绝缘导线
　　引言:
　　随着我国经济的发展和综合国力的提高,供电紧张已成为一个日趋严重的问题。为此,一方面要求建设更多的发电厂和输电线路,而另一方面则必须更有效地利用现有的电力资源,尽可能地避免电力损耗。作为电力传输的重要通道,配电网建设的质量与电力损耗的多少密切相关。只有持续提高配电网建设的质量效果,才能有效地获得更好的电能传输。随着电力技术的发展,当前的配电网建设中出现了很多实用技术,包括架空绝缘导线、电力互传感器、配电变压器等。如何理解并使用好这些实用技术,是所有供电企业的相关工作人员必须面对的课题。
　　二、架空绝缘导线
　　在10kV架空配电线路中,使用绝缘导线代替裸导线是配电网建设、改造中的重要实用技术之一。其不但具有地埋电缆的一系列优点,还克服了架空裸线的诸多缺点,有利于解决常规裸导线在运行过程中遇到的难题并降低事故率,从而增强供电可靠性。在实际的建设过程中,架空绝缘导线通常采用JKLGYJ、JKLYJ型两种,三角排列则采取JKLGYJ型,导线中心带有钢芯,这种方式适用于线路走廊较为开阔的地带;JKLYJ型适用于紧凑排列,导线中心无钢芯,其上采用承力钢线,采取绝缘支架进行架设,这种方式适用于市区和双回排
　　列线路。
　　架空绝缘线的常用施工方法包括以下几种:①针对各线路做前期勘察工作,获取线路跨越交叉的情况,统计导线、杆塔及附属设施等各种数据。②对破损裂纹杆塔、出现锈蚀严重情况的拉线进行更换。③采取以旧带新的方式更换导线,首先对直线杆塔上的绑线进行拆除并将导线放入滑车,再将新导线绑于旧导线之上,使用机械设备收取旧导线,同时通过旧导线将新线进行展放。④设专人统一指挥上述放、紧线过程,认真观测导线弛度,并检查导线是否被障碍物挂住。⑤在连接绝缘导线时,不可发生缠绕现象。⑥针对绝缘导线的弧垂,在导线架设后必须考虑塑性伸长率对弧垂的影响,通过减少弧垂法进行补偿。⑦为了固定绝缘导线,需要通过绝缘扎线将绝缘导线与绝缘子相固定,具体方法可采取棒式或针式绝缘子的梆扎法;对于直角杆则可采
　　用边槽梆扎法,但应保证绑扎在线路外角侧槽上。
　　与裸导线架设的线路相比,通过架空绝缘导线搭建的线路具有如下优点:首先,有利于提高和改善配电系统的安全可靠性,极大减少维护工作量,并提高线路的供电利用率;其次,能减少线路沿线树木的修剪量,有利于城镇建设和绿化工作;第三,能简化线路杆塔结构,有时还可沿墙敷设,从而节约了线路材料并美化城市街道;第四,有利于将高压引入负荷中心,从而减少电能损耗并提高电压质量;第五,架空线路能在较为狭小的通道内穿越,有利于节约架空线路所占用的空间。
　　三、电力互传感器
　　电力互感器的发展与电网发展密切相关。随着电网的电压等级和输送容量的提升,互感器的制造难度日渐增大,成本也更高。国家发改委于2007年下达编写电力行业标准《非传统互感器》的任务,这充分表明我国正在为电力互感器的更新换代进行必要的技术准备。目前,我国的配电网主要为6kV、10kV、35kV、66kV等电压等级,其中以10kV为主。若每100kW电力负荷需要配置互感器1台,则我国当前运行中的10kV电力互传感器大约为300万台。由于配电网通常采取中性点非有效接地系统,用于电能计量的电压互感器采取不接地型。配电网保护用电流互传感器无暂态特性,可采取如5P20的普通保护等级。通常,短路电流不应超过10kA,但切除故障时间可能相对较长,热稳定时间应等于或大于2s。鉴于配电网的负荷波动较大,测量用的电流互传感器最好采用S级,例如0.2S。在诸如农村等经济落后地区,为了节约电力建设成本,通常采用三相组合互感器作为电能计量,即俗语中的电力计量箱。其用途包含两方面,其一是趸售电量计费用,另一方面是因
　　为用电监测控制也需要采集高压侧电气量。电力计量箱要求计量有功电能与无功电能,若有必要,还必须计量需量电能和分时电能,此外有时还应包含数据传送功能。由于电力计量箱具有安装方便的优点,有
　　时在城区里也会使用到高压电力计量箱。
　　四、配电变压器
　　10kV配电变压器是当前农网中运行维护量最大、分布最广的设备,也是农网工艺和工程质量的重要控制点,其选取、安装的质量优劣与农网经济效益、安全运行密切相关。10kV配电变压器的接线组别主要包括Dyn11和Yyn0两种,前者采取的三角形接线方式能有效抑制高次谐波电流,从而较少能耗;此外,前者接线变压器的单相短路电流为后者接线的3倍或更高,有利于切除单相接地短路故障。因此,Dyn11在配电变压器接线组别中具有更广的应用。在邮箱形式的选择方面,全密封配电变压器在近年逐渐成为主流产品,它取消了储油柜,并将传统片式或管式散热器改为波纹片式,有利于解决储油柜易锈蚀及漏油的问题。但是,这种油箱在实际使用中也存在许多问题,例如:绝大多数配电变压器为油浸自冷式,全密封配电变压器内绝缘油体积的变化在很大程度上要通过波纹片式散热器自身的收缩与膨胀来平衡。而这个膨胀量难以应对大幅度温差造成的绝缘油体积的增减,因此会在夏季发生变压器喷油的现象。在选择变压器时,应充分考虑运行维护能力和运行环境,合理选择不同油箱形式的变压器。
　　实践证明,最好应选择具有储油柜的配电变压器,可考虑为较大容量的变压器增加压力释放装置。配电变压器的变比选择必须考虑以下几点:首先,电压质量监测标准及低压线路标称电压为0.38kV,并非人们常说的0.4kV;其次,应区别对待负荷密度较大地区与偏远地区;第三,应根据配电变压器线路所处的位置监测10kV线路电压分布及其衰减状况。随着当前节能减排工作的进行,非晶合金、卷铁芯等新型号的配电变压器不断推出,S11型较S9型配电变压器的空载损耗低30%左右。但在实际运行中发现,新型配电变压器虽然有利于节能,但其过载能力也相对降低。所以建议型号应选择S11以上系列,在容量选取上应考虑变压器的过载问题。
　　五、结束语
　　基于配电网在电力系统中的重要地位,本文以科学发展观为指导,针对当前配电网建设中所使用的若干实用技术进行探讨,分析了上述条件在配电网系统中的应用,有利于相关从业者在开展实际工作的过程中进行借鉴。

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