10kV配電工程電氣施工技術(shù)研究

國網(wǎng)黑龍江省電力有限公司巴彥縣供電分公司 郭宏亮 孟維勇

10kV配電網(wǎng)屬于中壓配電網(wǎng)，在我國電力系統(tǒng)中具有重要作用。為進一步滿足人們用電需求，應結(jié)合實際情況優(yōu)化配電工程電氣施工技術(shù)水平。由于配電工程的應用過程對相關(guān)設備精準度要求較高，在進行施工建設時，為保障工程的穩(wěn)定性，應積極構(gòu)建完善的工程電氣施工技術(shù)，不斷提升工作人員的施工技術(shù)水平，以進一步提高配電工程的實際施工效果，提升配電工程的實際應用效率。

1 10kV配電工程概述及配電網(wǎng)架設施工

在我國的配電網(wǎng)系統(tǒng)中，10kV配電網(wǎng)的應用較為廣泛，配電網(wǎng)不斷發(fā)展的過程中，促使相關(guān)的電氣工程數(shù)量不斷增多。配電網(wǎng)工程在施工過程中，主要內(nèi)容包括以下幾部分內(nèi)容。

一是配電網(wǎng)工程。配電網(wǎng)中包含各類型的線路施工安裝，主要為室外電源連接線路，如架空線路施工安裝、地下電纜埋設等。配電網(wǎng)能夠保障電力的順利運輸，同時能夠根據(jù)電壓級別要求降壓并逐級分配。工程的主要組成部分為架空線路、電纜、桿塔、配電變壓器、隔離開關(guān)、無功補償器等；變電站。變電站能夠?qū)㈦妷汉碗娏鬟M行變換，并完成電能的接收和分配工作，其對配電工程的施工建設具有重要的作用，在施工時，需要施工人員結(jié)合變電站施工的級別，明確施工技術(shù)，并結(jié)合不同設備的安全需求，完成工程建設工作，不斷提高工程的實際建設效果。

二是防雷工程。配電工程受到環(huán)境因素影響，尤其在雷擊下，損壞概率相對較高[1]。為保障配電工程的順利施工和應用，應結(jié)合防雷工程進行施工，提高工程安全性；其他系統(tǒng)。在施工過程中應注意設置照明設備和空調(diào)設備，如安裝燈具、空調(diào)等，保障電力系統(tǒng)的正常運行。本文基于配電工程的主要內(nèi)容進行分析，提出恰當?shù)氖┕ぜ夹g(shù)，以提高配電工程的施工質(zhì)量。

配電網(wǎng)架設施工時，應明確配電網(wǎng)的整體結(jié)構(gòu)，并按照不同結(jié)構(gòu)需求進行施工。在配電網(wǎng)的電氣主連接線施工時，由于連接線的主要功能是連接變電所，確保電能的有效接收和分配，因此在主接線施工時，不僅要求線路連接的準確性和靈活性，還要保障整體電路傳輸?shù)陌踩?。在施工過程中，應充分結(jié)合工程的施工要求，選擇恰當?shù)碾姎庵鹘泳€連接圖，并按照工程安裝要求完成建設工作。施工人員應按照設計圖紙在施工區(qū)域內(nèi)進行放線測量，明確線路和設備安裝的具體位置和設備施工要求[2]。

某公司在架空的網(wǎng)線進行施工建設時，重點對防水、防雷電等工作做好了相應的處理，針對地下埋設的線路和設備，做好防腐蝕處理，避免長時間使用過程中電網(wǎng)出現(xiàn)故障。以明配鋼管施工為例，在設置扁鋼支架時，其規(guī)格（吊架）應如下所示：扁鋼支架＞30×3mm；角鋼支架＞25×25×3mm；埋設支架應有燕尾叉，埋深＞120mm。

配電網(wǎng)中封閉母線槽安裝時，為保障安裝的合理性，施工人員應仔細檢查設備及支架等施工構(gòu)件，確保相關(guān)設備符合絕緣和耐壓試驗要求，同時滿足接地檢查的規(guī)定。將配電柜安裝在相應位置，隨后測量母線槽的具體數(shù)據(jù)，從而確保其安裝位置的準確性。在完成一個階段的設備安裝，需要及時檢查設備的絕緣電阻情況，確保其大于或等于10MΩ。在完成施工連接后，需要測量整體系統(tǒng)的絕緣情況和交流工頻耐壓情況，確保符合要求后完成施工。

檢查標準如下：位置偏差≤±5mm；絕緣電阻值≥10MΩ；耐壓檢測：42kV交流耐壓試驗電壓下持續(xù)1min，無擊穿閃絡現(xiàn)象；空載試驗：空載24h觀察無異常。

2 相關(guān)技術(shù)

2.1 變電站施工技術(shù)

變電站作為配電工程中的主要組成部分，某公司在施工過程中積極提升施工技術(shù)水平以提高電氣工程整體質(zhì)量，施工時應合理選擇電氣設備，并對其進行校驗管理。

主變壓器。某公司在選擇主變壓器時，主要對其容量和數(shù)量以及形式進行合理的判斷和選擇。容量選擇過程中，為確保能夠保障一級和二級負荷不失去電源，應明確變壓器的最大負荷，在計算時可以使用公式：Pmax≥K×（P1+P2+…+Pi），其中：Pmax為變壓器最大負荷，P1、P2、Pi為第1類、第二類、第i類供電負荷；K為所有負荷的同時系數(shù)。

變電站中主變設備的數(shù)量需要根據(jù)變電站的總負荷情況進行分析，確保其能夠承擔主變?nèi)萘?0%的負荷基礎(chǔ)上，決定臺數(shù)。或者在明確臺數(shù)后應根據(jù)變電站的主變?nèi)萘窟_到變電站的總量大?。篠=0.7×Pmax，其中S為變電站容量。

電氣設備參數(shù)。在10kV變電站中電氣設備設置參數(shù)時，應充分結(jié)合電氣系統(tǒng)的需求合理電氣設備的參數(shù)，以10kV電氣設備為例，其在選擇三相共箱式組合電氣時參數(shù)如下所示：斷路器。主變、分段、出線間隔：126kV，200A，40kA/3S；電流互感器。分段、出線間隔：10kV，2×600/5A；隔離開關(guān)。126kV，2000A，40kA/3S；接地開關(guān)。126kV，2000A，40kA/3S。

另一方面，在變電站施工過程中應做好短路計算，結(jié)合計算結(jié)果調(diào)整變電站電氣工程中的設備型號和連接方式，針對短路故障進行合理應對，從而保障電氣工程的安全性和穩(wěn)定性。在計算時應結(jié)合短路電流標記幺值進行計算：Ik=U/X，其中：Ik為電流標記幺值；U為電壓標幺值；X為系統(tǒng)阻抗容量。

具體施工過程中，需要結(jié)合變電站設備類型和相關(guān)組合的安裝需求，合理優(yōu)化施工方案，同時選擇恰當?shù)碾娎|敷設和線路安排方式，避免變電站中大量設備線路出現(xiàn)混亂故障，進一步保障系統(tǒng)的有效性。施工人員應加大設備建設和管理控制力度，在設備安裝前，需要對其進行質(zhì)量和功能方面的檢查和分析，在符合要求后進行安裝。安裝完畢后進行測試運行，針對不同設備的絕緣要求和功能要求進行檢測和分析，確保設備的穩(wěn)定運行。

2.2 配電自動化技術(shù)

配電工程施工過程中，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，配電自動化技術(shù)得到較為廣泛的應用。配電自動化技術(shù)是以配電網(wǎng)一次網(wǎng)架設備為基礎(chǔ)，某公司借助信息技術(shù)實現(xiàn)對配電網(wǎng)的監(jiān)測和故障管理，為配電管理系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支撐，進一步改善供電質(zhì)量。在配電工程施工過程中，由于部分施工人員對裝備缺乏了解，導致其在施工安裝時，可能會出現(xiàn)設備安裝位置不合理、設備構(gòu)件不適配、設備安裝技術(shù)不合理等情況，導致整體電力系統(tǒng)無法正常使用。在該情況下，使用自動化技術(shù)能夠快速識別系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，識別并定位故障位置，上傳給施工管理人員，幫助提高電氣工程施工準確性和高效性[3]。

在10kV配電工程施工過程中，存在一定問題制約系統(tǒng)施工效果，如在中低壓斷路器選擇方面，在配電系統(tǒng)中，合理選擇具有較強聯(lián)合能力的設備，在設備的幫助下能夠提高系數(shù)的真實性和計算的有效性，減少電路系統(tǒng)運行過程中產(chǎn)生的雜散電流，避免雜亂電流造成的短路故障。在施工時需要施工人員選擇恰當?shù)臄嗦菲髟O備型號，根據(jù)自動化技術(shù)需求，在斷路器設備上安裝相應的附屬功能，使設備在自動化技術(shù)的控制下，進一步加大對電路系統(tǒng)的保護和控制效果。

基于此，為提高自動化技術(shù)的實際應用效果，使配電站系統(tǒng)始終在系統(tǒng)的控制范圍內(nèi)。一是應增加應急電源，并優(yōu)化電源切換方式，在原有配電工程基礎(chǔ)上增加應急電源，并使用自動化技術(shù)對應急電源的切換方式進行調(diào)整，如在使用刀閘切換方式時，應將刀閘的啟動和控制方式與自動化系統(tǒng)結(jié)合，同時，對供電情況進行控制，保障工程順利進行。某公司施工人員對變電站和電網(wǎng)系統(tǒng)的施工圖紙進行分析后，將自動化技術(shù)融入其中，加大自動化體系對系統(tǒng)的控制效果，及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運行誤差和故障，以便施工和檢修人員順利維修處理。

二是結(jié)合配套建筑優(yōu)化電氣系統(tǒng)。配電工程施工時，需要結(jié)合建筑的實際情況進行施工，因此需要施工人員全面了解建筑結(jié)構(gòu)和電氣系統(tǒng)的安裝需求，以便提高設計施工效果。

2.3 配電工程防雷技術(shù)

配電工程在雷電天氣下容易出現(xiàn)過電壓故障，該情況下雷電對設備線路的運行造成極大威脅，不僅能夠?qū)﹄姎庀到y(tǒng)帶來較大的沖擊影響，使設備出現(xiàn)損壞故障，同時容易造成系統(tǒng)損壞，進而對環(huán)境帶來嚴重的危害。在配電工程電氣施工過程中，為提高工程安全性，應提高防雷技術(shù)水平，避免系統(tǒng)受到雷電的損害。

以架空線施工為例，在雷電天氣下，架空電線受到雷電影響情況主要由系統(tǒng)耐雷水平和雷擊跳閘率決定。其中，耐雷水平主要指在受到雷擊后線路不出現(xiàn)絕緣閃絡等故障時的雷電電流最大值。耐雷水平越高，線路的防雷效果越強。雷擊跳閘率是指每100km配電網(wǎng)線路中每年因為雷擊的原因出現(xiàn)跳閘的次數(shù)，在發(fā)生雷擊后，通過閃絡電流通道將其泄入大地，能夠保障網(wǎng)絡內(nèi)部電流的安全性，該跳閘過程如下：線路遭到雷擊-絕緣子發(fā)生閃絡，沖擊閃絡轉(zhuǎn)化為工頻電弧-繼電器保護跳閘。

因此，為提高配電網(wǎng)線路的防雷效果，應提高對絕緣閃絡的控制效果，提高耐雷水平，從而減少雷擊跳閘的概率，進而保障配電系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性。在該過程中，應計算線路感應雷過電壓情況，使用公式：

其中：U為感應雷過電壓，（kV）；K為感應對電壓系數(shù)，（Ω）；I為雷電流幅值，（kA）；h為架空線路高度，（m）；s為雷擊點和電路的水平距離，（m）。結(jié)合計算結(jié)果，在配電網(wǎng)線路施工過程中，為保障整體安全性，應注意以下事項。

一是應加強線路的絕緣水平。選擇使用絕緣強度更強絕緣子材料，并增加其數(shù)量，從而提高耐雷水平，避免配電網(wǎng)在影響下出現(xiàn)跳閘情況；二是降低接地電阻值。在雷擊電網(wǎng)桿塔時，由于桿塔受到的電壓幅值直接受到接地電阻的影響，在接地電阻增高時，其與電網(wǎng)之間的電位差增大，從而使絕緣子擊穿的概率增大，因此施工人員應選擇電阻較小的接地點電阻，并對電阻埋設方法進行優(yōu)化，增加土壤的電阻率，從而使雷電帶來的電流和電壓順利通過大地導出，避免對線路產(chǎn)生危害；三是合理安裝避雷裝置。在配電工程中安裝避雷裝置，針對整個配電網(wǎng)情況，分析容易發(fā)生雷擊的區(qū)域以及雷擊處理能力較弱的區(qū)域，為其提供避雷裝置，減少雷電的影響，從而保障工程的實際建設和使用質(zhì)量。

某公司10kV配電工程存在的主要問題為，負荷過于單一且電氣主接線方式簡單，針對這種情況決定優(yōu)化供配電施工方法，將最終負荷設定為8000kVA，其中涵蓋二級負荷。某公司在開展10kV電壓主接線施工的過程中，使用單母線分段的施工方法，并在周圍建設4座10kV變電站，并在變電所中安裝500kVA變壓器，每座變電所中安裝2臺。

3 配電工程施工注意要點

某公司在配電工程施工建設過程中，為提高施工質(zhì)量和效果，重視工程以下施工注意要點。其一，加強對人為因素的控制。配電工程施工質(zhì)量直接受到施工人員的影響，為避免施工人員的疏忽和技術(shù)不達標等情況發(fā)生，在施工時，應加強對施工人員的技術(shù)指導以及技術(shù)培訓管理，確保施工人員了解工程常見知識內(nèi)容，了解相關(guān)術(shù)語，從而能夠在施工時，準確了解技術(shù)人員的指導。同時，應提高工程施工現(xiàn)場的管理效果。在工程施工建設過程，應設置專門的工程質(zhì)量監(jiān)管部門，強化對施工技術(shù)和施工過程以及施工質(zhì)量的監(jiān)督和管理，保障工程的穩(wěn)定施工。

其二，應加強對材料和設備的管理。在配電網(wǎng)工程施工時，需要大量的施工材料和設備，為保障工程正常進行，應保障材料的質(zhì)量符合要求，同時確保設備能夠正常使用。施工單位應結(jié)合材料和設備的特點，安排專人進行儲存管理、進場檢查等工作，確保配電工程的順利進行。

綜上所述，在10kV配電工程中，為提高電氣施工技術(shù)水平，一方面應加強對配電工程中的各個組成部分的了解，提高各分項目的施工技術(shù)，另一方面應加強技術(shù)提升和施工管理，通過合理融入自動化技術(shù)和施工管理系統(tǒng)，強化對配電工程的控制和掌握，從而及時發(fā)現(xiàn)工程故障和施工不足情況，便于實施優(yōu)化處理，保障工程施工質(zhì)量。