配電線路電纜化對(duì)中壓配電網(wǎng)的影響分析

【摘 要】配電線路電纜化的存在著很多的優(yōu)勢(shì)，例如，減少自然環(huán)境和外力的破壞，還可以減少安全事故的發(fā)生，節(jié)省線路對(duì)城市的占地面積等。本文簡(jiǎn)述了我國(guó)城市電網(wǎng)電纜化的改造現(xiàn)狀和改造原則，分析了配電線路電纜化對(duì)于中壓配電網(wǎng)的影響。

【關(guān)鍵詞】配電線路 電纜化 中壓配電網(wǎng)

引言：隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，城市中架空線路已經(jīng)無(wú)法滿足人們對(duì)電負(fù)荷量的需求以及歲城市環(huán)境的美觀需求，錯(cuò)綜復(fù)雜的架空線路不僅影響了城市景觀，而且對(duì)于人們的生產(chǎn)生活還有很大安全隱患。因此，配電線路電纜化的普及已經(jīng)成為城市化進(jìn)程的需求。

一、我國(guó)城市電網(wǎng)電纜化的改造現(xiàn)狀

城市電力網(wǎng)的組成離不開(kāi)電力線路的連接。我國(guó)許多城市電力網(wǎng)的構(gòu)成主要依靠架空線路，架空線路存在著安全性比較差、影響市容等問(wèn)題，架空線路主要依靠電桿矗立，城市用電量的增加導(dǎo)致出現(xiàn)電線縱橫交錯(cuò)的現(xiàn)象出現(xiàn)，除了影響市容，還經(jīng)常遭受道路兩邊的樹(shù)枝的干擾，假如巡線不到位，沒(méi)能及時(shí)修剪樹(shù)枝，就會(huì)產(chǎn)生安全隱患，影響城市正常供電。

國(guó)外比較先進(jìn)的城市和地區(qū)，配電網(wǎng)的線路多已經(jīng)實(shí)現(xiàn)電纜化，并把電纜化程度作為衡量城市現(xiàn)代化的重要指標(biāo)，例如巴黎、柏林等城市已經(jīng)達(dá)到百分之百，東京、紐約已經(jīng)達(dá)到99%和98%。我國(guó)的城市電纜化進(jìn)程則相對(duì)落后，電力電纜普及比較高的是香港，為95%，深圳為92%，其他的一些城市，例如天津、珠海的電力電纜普及程度為90%，上海、杭州、大連的普及率為80%左右。我國(guó)的城市雖然已經(jīng)在電力電纜化的普及方面取得了一定的成就，但是由于起點(diǎn)比較低，與先進(jìn)國(guó)家還存在一定的差距，因此，我國(guó)城市在實(shí)現(xiàn)電力電纜化方面的任務(wù)還比較艱巨。

二、我國(guó)城市電網(wǎng)改造應(yīng)該遵循的原則

1.供電方式趨向更先進(jìn)的水平。我國(guó)配電網(wǎng)電纜化改造的宗旨就是不斷的提高其供電能力和可靠性，配電網(wǎng)電纜化不是簡(jiǎn)單的電網(wǎng)線路地下化，而是在兼顧美化城市環(huán)境的基礎(chǔ)上，不斷的提高我國(guó)配電網(wǎng)的供電能力以及供電的可靠性。

2.增加配電網(wǎng)的科技含量。配電網(wǎng)的自動(dòng)化和沛縣設(shè)備小型化是我國(guó)配電網(wǎng)發(fā)展的趨勢(shì)。我國(guó)城市規(guī)劃方面的規(guī)定中要求城市道路的改造間隔時(shí)間為10～20年，因此，配電網(wǎng)的改造應(yīng)該至少滿足城市在20年內(nèi)道路不變化情況下的生產(chǎn)需求，著就需要在電網(wǎng)改造中，應(yīng)該加強(qiáng)先進(jìn)科技的利用，使之符合城市遠(yuǎn)期發(fā)展的電量需求。在配電自動(dòng)化的改造方面，應(yīng)該遵守“立足現(xiàn)實(shí)、面向未來(lái)、遠(yuǎn)近結(jié)合”的原則，在安裝主要電氣設(shè)備，例如變壓器的時(shí)候，應(yīng)該給以后維護(hù)工作預(yù)留一定的通訊通道或者電動(dòng)操作、遙控、遙測(cè)的空間，減少日后進(jìn)行維護(hù)設(shè)備的工作量。

3.重視電網(wǎng)的施工質(zhì)量。設(shè)計(jì)和質(zhì)量是保障配電網(wǎng)電纜化改造成功實(shí)施和安全運(yùn)行的重要條件，因此必須給予足夠的重視，根據(jù)配電網(wǎng)電纜化的改造情況來(lái)看，應(yīng)該注意下面兩點(diǎn)：一是敷設(shè)方式，電纜改造工程的投資、方案、設(shè)備等無(wú)不受到敷設(shè)方式的影響，有關(guān)決策人員應(yīng)該在電纜改造之前根據(jù)該城市的特點(diǎn)選擇適當(dāng)?shù)碾娎|敷設(shè)方式，例如隧道敷設(shè)、直埋敷設(shè)、排管敷設(shè)、溝道敷設(shè)等方式。在配電網(wǎng)的實(shí)際電纜敷設(shè)中，排管敷設(shè)和隧道敷設(shè)的方式應(yīng)用比較廣泛，多數(shù)電纜工程需要多種敷設(shè)方式相結(jié)合的，造成這種狀況的原因比較多，例如排管敷設(shè)方式在施放電纜時(shí)比較方便，能夠預(yù)留今后的管線位置，又方面檢修，還可以保護(hù)電纜免遭外力的破壞，確保電纜安全運(yùn)行，而且排管敷設(shè)方式的土建造價(jià)比較合理，兼顧經(jīng)濟(jì)和安全。二是美化問(wèn)題，隨著環(huán)保意識(shí)的普及，人們對(duì)于城市環(huán)境的要求越來(lái)越高，對(duì)于城市道路建設(shè)和改造的標(biāo)準(zhǔn)，在方便利民的標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，也提出了美觀的需求。

三、分析配電線路電纜化對(duì)于中壓配電網(wǎng)的影響

1.改變了配電網(wǎng)的接線方式。配單線路的電纜化改變了中壓配電網(wǎng)的接線方式，使之與架空線路的接線方式有著明顯的差異。架空線路的接線方式多采用單電源輻射的接線方式，這種接線方式的優(yōu)點(diǎn)是投資小、負(fù)荷率較高、有新增負(fù)荷時(shí)連接比較方便，缺點(diǎn)是一旦線路出現(xiàn)故障就會(huì)出現(xiàn)全線或者部分線路停電現(xiàn)象。電纜化后的配電線路如果出現(xiàn)故障，多是持久性故障，需要較長(zhǎng)的時(shí)間進(jìn)行修復(fù)，因此較少采用這種接線方式，電纜化的接線方式一般多為不同母線出線的環(huán)式接線或者開(kāi)關(guān)站接線以及兩聯(lián)絡(luò)雙II接線等。采用環(huán)式接線時(shí)，應(yīng)該控制電纜線路的負(fù)荷率在50%的范圍內(nèi)，確保負(fù)荷可以在線路出現(xiàn)故障時(shí)及時(shí)轉(zhuǎn)移；電纜線路選擇兩聯(lián)絡(luò)雙II接線方式時(shí)可以提高負(fù)荷率，一旦出現(xiàn)某條線路故障，整條線路可以被其余線路分為若干部門(mén)轉(zhuǎn)供，實(shí)現(xiàn)靈活運(yùn)行，該方式的運(yùn)營(yíng)成本比較高，多用于城市核心地帶和繁華地區(qū)；不同母線連接開(kāi)關(guān)站的接線方式可以采用放射狀接線或者形成小線網(wǎng)，具有接線方式清晰明確、調(diào)度操作簡(jiǎn)單、靈活性好的特點(diǎn)，有效緩解高負(fù)荷地區(qū)通道資源、倉(cāng)位緊缺的問(wèn)題；點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的電纜專線供電方式的特點(diǎn)是短線路、全地下鋪設(shè)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)供電，雖然負(fù)荷也不能轉(zhuǎn)移，但是故障率極低，具有很強(qiáng)的可靠性。

2.改變了配電網(wǎng)的中性點(diǎn)接地方式。中壓配電網(wǎng)的中性點(diǎn)接地方式一般為中性點(diǎn)比接地、經(jīng)消弧線圈接地、經(jīng)小電阻接地著三種方式。主要影響因素是：1）中壓配電網(wǎng)通過(guò)電纜發(fā)生單相接地時(shí)，出現(xiàn)過(guò)電壓的主要原因是故障點(diǎn)的間歇性電弧，中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地可以降低單相接地故障時(shí)的非故障過(guò)電壓，能夠消除斷線、諧振過(guò)電壓以及抑制孤光接地國(guó)電壓，避免單相接地故障變成相間故障。2）中壓配電網(wǎng)中選擇中性點(diǎn)接地方式的依據(jù)是接地容性電流的大小，有關(guān)的電網(wǎng)接線原則規(guī)定，中壓變電站單段供電母線接地容性電流超過(guò)100A時(shí)的接地方式應(yīng)該選用小電阻接地方式；消弧線圈自動(dòng)補(bǔ)償接地方式應(yīng)用于10～100A的接地容性電流；接地容性電流小于10A時(shí)，可以采用不接地系統(tǒng)。

3.實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化和繼電保護(hù)。中壓配電網(wǎng)的配電線路電纜化之后，系統(tǒng)出現(xiàn)故障就不那么容易定位，而且修復(fù)需要的時(shí)間比較長(zhǎng)，因此，電纜化的配電線路一般都會(huì)裝置電纜故障指示器，尤其是對(duì)于一些跨越電纜較多的出現(xiàn)，會(huì)家裝桿上隔離開(kāi)關(guān)，可以減少故障定位時(shí)間，盡快實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)重構(gòu)。電纜化之后的配電線路，所采用的繼電保護(hù)策略較之前的架空線路也有所改變：對(duì)于中性點(diǎn)小電阻接地系統(tǒng)中的10KV線路給予加裝零序電流保護(hù)；多數(shù)持久性的故障多出現(xiàn)純電纜線路上，因此，全線路避免使用重合閘；采用縱差保護(hù)措施保護(hù)少數(shù)短距離的35KV電纜線路的終端，具有可靠性和靈活性；加裝符合熔絲在支接電纜線路上，可以縮小線路故障造成不良影響的范圍，減少故障定位時(shí)間。

4.使電網(wǎng)規(guī)劃更加合理、調(diào)度工作及時(shí)開(kāi)展。為了避免電纜線路反復(fù)開(kāi)挖或者被廢棄的現(xiàn)象發(fā)生，電纜線路的使用在電網(wǎng)規(guī)劃過(guò)程中需要考慮的因素比較多，因此應(yīng)該慎重選擇電纜線路的路徑、排管孔等。此外，評(píng)估和選擇接線模式也很重要，電纜線路對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間承受過(guò)負(fù)荷的能力比較小，自身的散熱條件比較差，所以精準(zhǔn)的預(yù)測(cè)電纜線路承受負(fù)荷率的要求也比較高。電網(wǎng)的調(diào)度工作中，配電網(wǎng)絡(luò)的接線方式比繁多，存在著架空線路和電纜線路緩和使用調(diào)度的現(xiàn)象，導(dǎo)致對(duì)于線路故障的定位比較困難，這些狀況的客觀存在，是對(duì)調(diào)度工作人員處理故障的能力以及應(yīng)變能力提出了挑戰(zhàn)，因此，調(diào)度工作人員應(yīng)該具備合理的安排順電順序、協(xié)調(diào)各部門(mén)工作的能力。

四、總結(jié)

綜上所述，電力電纜化使我國(guó)城市未來(lái)電網(wǎng)改造的發(fā)展趨勢(shì)，由于架空線路與電纜線路在配電網(wǎng)中敷設(shè)存在很大的差異，因此，電纜化的配電網(wǎng)在接線方式、中性點(diǎn)接地方式、幾點(diǎn)保護(hù)和配電自動(dòng)化等方面都有很大的改變，這些改變對(duì)于配電網(wǎng)的影響也是比較大的，改變了電網(wǎng)調(diào)度工作的方式和電網(wǎng)規(guī)劃工作。

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