配網(wǎng)工程改造中設(shè)備材料選型的探討

李超華

（廣東電網(wǎng)有限責任公司江門供電局，廣東 江門 529000）

配網(wǎng)系統(tǒng)作為電力系統(tǒng)的主要組成部分，雖然為城鄉(xiāng)供電發(fā)揮著重要作用，然而，其中有很多問題存在。同發(fā)達國家比起來，我國配網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計依然相對水平有限，建設(shè)質(zhì)量也存在較多問題。

國內(nèi)配網(wǎng)系統(tǒng)的顯著特征體現(xiàn)在：單純重視發(fā)電，沒能把握好電力的輸送與配置，此問題是目前城鎮(zhèn)配網(wǎng)改造中面臨的一大問題，必須引起足夠的重視，假設(shè)不能采取科學(xué)的處理方式，不僅會導(dǎo)致整個配電系統(tǒng)的失靈，同時，也可能釀成不良后果，從而引發(fā)較大的損失問題，甚至會威脅到人身安全。必須認識到配網(wǎng)改造任務(wù)的艱巨性，采用科學(xué)方法和方式進行解決和處理。

1 配網(wǎng)改造的意義分析

1.1 支持城鎮(zhèn)發(fā)展的動力

配網(wǎng)是城鎮(zhèn)各項事業(yè)、各項活動得以經(jīng)營和運轉(zhuǎn)的關(guān)鍵設(shè)施，科學(xué)的電網(wǎng)配置能支持并促進城市的安全、穩(wěn)定發(fā)展，因此，只有科學(xué)規(guī)劃城鎮(zhèn)配網(wǎng)，加大對配網(wǎng)的改造力度，才能維持城鎮(zhèn)良性發(fā)展，滿足其對電力資源的需求?？偟膩碚f，城鎮(zhèn)配網(wǎng)改造是城市發(fā)展的必然結(jié)果和主體動力。

1.2 有利于安全供電

配電系統(tǒng)能否安全運轉(zhuǎn)關(guān)系到安全供電問題。配網(wǎng)也是影響電網(wǎng)、電能系統(tǒng)非常關(guān)鍵、重要的系統(tǒng)，支撐著整個電力系統(tǒng)的運行。配網(wǎng)的安全程度影響到供電的安全性與可靠性，特別是系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)備以及架構(gòu)的優(yōu)化等關(guān)系到整個系統(tǒng)的供電質(zhì)量，關(guān)系到電能的安全。為了達到安全供電的效果，需要加強配網(wǎng)改造，實現(xiàn)對配網(wǎng)系統(tǒng)的安全、合理規(guī)劃，從而實現(xiàn)安全供電，創(chuàng)造出積極的經(jīng)濟效益。

1.3 能夠創(chuàng)造較好的經(jīng)濟效益

城鎮(zhèn)配網(wǎng)的科學(xué)布局與有效規(guī)劃，不僅能夠有效確保配網(wǎng)系統(tǒng)的工作效率，同時，也能夠有效控制電能損耗，減少斷電帶來的經(jīng)濟損失，從而確保工作效率和效益，同時，也能夠維護電網(wǎng)的高效運轉(zhuǎn)，進而從整體上創(chuàng)造積極的經(jīng)濟效益。

2 城鎮(zhèn)配網(wǎng)改造中的質(zhì)量問題以及解決對策

2.1 電源端質(zhì)量問題

電源端是配網(wǎng)系統(tǒng)中重要的端口，其功能與作用的發(fā)揮，一方面同電源自身型號、質(zhì)量相關(guān)；另一方面則與其定位配置相關(guān)。配網(wǎng)改造中經(jīng)常出現(xiàn)電源不科學(xué)定位設(shè)置的問題，一些改造單位未做實地勘察、未進行專業(yè)技術(shù)性測量后就直接定位電源點，這樣就造成了供電不平衡、供電服務(wù)下降等問題，甚至會加劇變壓器、電線等的損耗，以及引發(fā)復(fù)雜的電網(wǎng)故障問題，這不僅會縮短電網(wǎng)的使用壽命，甚至會加大改造成本，影響供電企業(yè)經(jīng)濟效益。

最佳的方法就是事先做好實地勘察，立足于整體，分析改造地區(qū)用戶的負荷分布狀況、特征等等，對應(yīng)來決定低壓線路的長度和相數(shù)，根據(jù)計算得出的導(dǎo)線截面大小，在負荷核心區(qū)域來定位電源。

2.2 改造材料質(zhì)量問題與對策

改造材料質(zhì)量會極大地關(guān)系到改造工程質(zhì)量，其中導(dǎo)線型號的選擇至關(guān)重要，因為可能涉及到環(huán)保問題、成本問題以及供電安全性等多方面問題，優(yōu)質(zhì)線路不僅能夠達到良好的經(jīng)濟效益，同時也為線路維護提供便利，一般用在城市中心經(jīng)濟較發(fā)達、商業(yè)集中的區(qū)域。其中絕緣架空線路又包括普通架空線、輕型架空線。前者外層附加厚厚的絕緣層，不會受到樹枝的破壞，質(zhì)量較好；然而，輕型架空線則由于絕緣層厚度有限，容易受到樹枝的煩擾，容易遭到破壞，需要參照實際條件來選擇。絕緣線遭受雷擊、風力或者其他外力破壞時，可能失去絕緣性能。因此，可以在市區(qū)選擇絕緣線，然而，自然條件較為復(fù)雜的城市周邊郊區(qū)則適合采用裸鋼芯絞線。一般來說，所選的導(dǎo)線截面最好能夠長時間適應(yīng)負荷，而且由于城區(qū)較為擁擠，改造面積受限，所以，必須盡力延長主干線路的使用時間，優(yōu)選直徑較大的導(dǎo)線，通常來說要達到2.4cm2，支線適合選擇100mm2左右的導(dǎo)線。

2.3 桿塔質(zhì)量問題與對策

對于城鎮(zhèn)配網(wǎng)改造來說，桿塔類型與質(zhì)量也十分關(guān)鍵，因為城鎮(zhèn)環(huán)境中無論是橫向空間還是縱向空間都相對有限，使得桿塔拉線容易受到阻礙和限制。因此，適合選擇受力能力較好的鐵塔或者鋼塔。對于直線桿的選擇，則應(yīng)該參照實際需要承受的載荷大小，通常來說混凝土桿較為適合，應(yīng)該參照線路的地位、等級，在顧及經(jīng)濟成本的基礎(chǔ)上來決定選擇混凝土桿的類型，其中預(yù)應(yīng)力混凝土桿具有更好的應(yīng)力承受能力，然而，這其中也要考慮到安全因素，應(yīng)該適度地延長混凝土桿，一般來說，城鎮(zhèn)經(jīng)濟發(fā)展、工業(yè)較為發(fā)達的地區(qū)的預(yù)應(yīng)力混凝土桿長度要達到15m。

鐵塔的地基設(shè)置對于鐵塔的使用十分關(guān)鍵和重要，因為它關(guān)系到塔基的穩(wěn)定性。傳統(tǒng)的塔基多采用素混凝土，然而，如果遇到不良地質(zhì)、軟土地基時，地基不牢固，鐵塔很容易傾斜，對此要對混凝土基礎(chǔ)進行改良，以現(xiàn)有的設(shè)計為基礎(chǔ)，采用鋼筋混凝土作為鐵塔地基，同時使其埋設(shè)更深，在立柱中配置鋼筋，以此來擴大底板面積，這樣不僅能夠控制立柱的截面大小，控制底板的厚度。通過這種方式能夠有效提升桿塔的抗傾斜能力，而且這種塔基改良的方法不會涉及到過于復(fù)雜的施工，成本投入也相對有限，而且經(jīng)過實際的使用也證實，收到了很好的效果。

2.4 金具、絕緣子質(zhì)量問題與對策

絕緣架空線一般適合的金具類型比較多，例如：材料方面就有鋁合金材料、鑄鋼材料等等，耐張線夾也包括螺栓式線夾，應(yīng)該參照實際情況進行正確選擇和使用，這其中必須加強其握力檢查。要優(yōu)選具有節(jié)能性質(zhì)的金具，這樣才能從長期打算，有效控制成本，在正確選擇金具的同時，也需要對應(yīng)選擇配套絕緣子。

復(fù)合絕緣子質(zhì)地較輕、具有較好的抗污染能力，而且方便施工，能夠有效控制維護工作量，適合擇優(yōu)選擇運用。而且由于絕緣線遭受雷電擊打以后，可能會發(fā)生斷線故障。所以，架空絕緣線路中需要選擇防雷絕緣子。

2.5 自動化設(shè)備質(zhì)量問題與對策

配網(wǎng)自動化設(shè)備具有較多的功能和作用，而且也包含一定的技術(shù)和工藝，需要較大的投資，一般適合用在大型或者中型城市。饋線自動化系統(tǒng)通常適合普通城鎮(zhèn)，不僅成本低廉，而且較為耐用，方便更新升級。主要的饋線自動化設(shè)備大致包括以下兩大型號：

第一，電壓-時間型。這一型號的自動化設(shè)備，主要結(jié)構(gòu)包括：變電站斷路器、線上分段器。如果線路出現(xiàn)問題，變電站就會跳閘，線路也會就此斷電，不同分段器出現(xiàn)跳閘，斷路器重合以后，不同分段器就會延后重合，至故障段時，斷路器會再次跳閘，故障部分兩側(cè)的分段器也將閉鎖，再重合后，未發(fā)生故障的區(qū)段也將重新供電。這一方案的優(yōu)勢體現(xiàn)在：邏輯較為基礎(chǔ)，易于判斷，免除維護，而且已經(jīng)擁有了成熟的運行系統(tǒng)，無需其他電源設(shè)備的支持。然而，其不足之處為：需要較長時間地隔離故障問題，這是由于變電站斷路器需兩次重合，特別是故障點之前的分段器需要兩次分合閘，單個分段器合閘過程中一般享有7秒到1分的時間，當分段開關(guān)過多時，合閘時間能夠達到2分鐘。這一類型的自動化設(shè)備，最近一些年也在演變、更新，這一方案中分段開關(guān)能夠?qū)⒐收想娏髑袛?，邏輯判斷時，可以選擇故障電流值，故障隔離時間控制到一半，然而，這一方案的定值則相對難以獲得，如果判讀不準甚至出現(xiàn)誤動作現(xiàn)象。

第二，電流型。當配網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，變電站的斷路器會跳閘，而且不同段的開關(guān)也會把電流參數(shù)傳輸?shù)街髯冸娬竞头种ё冸娬?，這兩大變電站參照來自于不同分段開關(guān)的電流參數(shù)，最終定位故障點，發(fā)號施令，使故障區(qū)域兩端的開關(guān)封閉于分閘的地方，從而使非故障區(qū)域正常供電。

2.6 線路走廊設(shè)置問題與對策

城鎮(zhèn)配網(wǎng)改造過程中，其線路走廊的設(shè)置也應(yīng)該同相關(guān)部門進行協(xié)定，通常適合將其設(shè)在人行道中，通常要同路邊緣相距半米遠，以市區(qū)道路為準進行設(shè)置，當客觀條件有限時，也可以將其架設(shè)于綠化區(qū)，例如：可以將主體線路定位于接到南北向西方一旁，分支線則可以定位于道路東西方向北面一側(cè)的綠化區(qū)，不僅能夠形式上廣闊、美觀，同時，也不會同其他線路發(fā)生沖突。在達到技術(shù)標準時，桿塔則需要遠離路口，從而為工程施工創(chuàng)造有利條件。

實際的線路架設(shè)過程中，可以選擇雙回桿架設(shè)的方法，這樣不僅能夠控制空間的使用，同時也能有效控制成本，即使出現(xiàn)故障問題，也能夠?qū)⒐收蠀^(qū)隔離開來，不至于過多的用電戶發(fā)生停電故障。所以，負荷相對集中的區(qū)域，通常適合選擇雙回同桿架設(shè)線路?？梢园训缆吩O(shè)置成分界線，道路左右兩側(cè)分別享受不同的供電線路。一些道路區(qū)域負荷相對較小時，可以設(shè)置單回路線。負荷聚集的地方，特別是經(jīng)濟較發(fā)達、工業(yè)發(fā)展較好的區(qū)域，適合選擇雙回桿線路。

結(jié)語

我國配網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計依然相對水平有限，建設(shè)質(zhì)量也存在較多問題。必須重視設(shè)備材料的科學(xué)選型，為配網(wǎng)改造打下基礎(chǔ)，只有這樣才能解決城鎮(zhèn)配網(wǎng)改造的關(guān)鍵問題，只有科學(xué)選型設(shè)備與材料，才能提高改造系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)周期，維持整個配電系統(tǒng)的高效運轉(zhuǎn)，有效預(yù)防事故問題的發(fā)生，控制經(jīng)濟損失問題，減少人身事故。必須認識到配網(wǎng)改造任務(wù)的艱巨性，采用科學(xué)方法和方式進行設(shè)備與材料選型。

[1]中國南方電網(wǎng)有限責任公司基建工程安全文明施工檢查評價標準表式（2011年版）[Z].

[2]中國南方電網(wǎng)有限責任公司業(yè)主項目部工作手冊（2012年版）——配網(wǎng)部分[Z].