10kV配电架空线路的设计研究李枫

10kV配电架空线路的设计研究李枫

李枫

（国网辽宁省电力有限公司锦州供电公司辽宁锦州121000）

摘要：在整个输出电网的过程中，10kV阶段的输出电路是连接变电站与人们家中的输电网络的，所以在这个阶段架空线路的建设对于电力的供应系统是最重要的。10kV配电架空线路设计如果不科学合理，将为线路施工和后续维护工作带来一定的阻碍和制约。为满足线路可靠性和安全性要求，应当积极做好10kV配电架空线路的设计工作，最大程度上满足电网建设要求。

关键词：10kV配电；架空线路；设计

1.10kV架空线路设计考虑因素

1.1地形影响

在做10kV输电线路的设计阶段，在建设中要充分分析当地的地形地貌，不同的地形地貌，所采取的设计方案也是不同，在设计的前期要根据不同地形地貌所采取的设计的方案也不同。在进行设计之前要对当地的地形地貌进行实地测量考察。不同地势地貌要依照地形图和等高线等来做好分区分段的来进行施工，并且计算好占到总里程的百分比，在通常情况下，把输电线路全过程的地形和地貌分成平原、丘陵和山地的三种地形，高度上无显著变化的陆地叫平地；由各种地质组成的坡面组合体，坡度一般较缓，无一定方向叫丘陵；水平面在200米以上的高地，起伏很大，坡度陡峻，沟谷幽深，一般多呈脉状分布叫山地。除了以上三种地形之外，还有沼泽地、沙漠、高山等较为特殊的其它地形。地形的不同所呈现的地质情况也不尽相同，在输送电力的电网建设当中，需要将电杆及铁塔等建设材料设立在土地当中，要想保证电力线路的施工质量，就需要对当地的地势与地质要有所掌握。

1.2环境污染

当输送电力的线路长期处于空气中，这样输送电力受到四周环境的影响导致其使用的寿命将大大降低，然而在一些污染严重的地方，雨水中包含大量的酸或碱，当线路里的金属材质长期受到酸或碱的环境的影响，会造成输送电力的线路里的金属材质受到严重的腐蚀，这样将会严重影响到输电线路的寿命，因此，在做输电线路设计工作时要全面考虑周围环境污染对输送电力设施的影响。

1.3气候影响

在我国的一些沿海城市中，常年会有台风及海啸的发生，针对这样的一些地区开设计输送电力线路时，一般的输送电力的线路设计不再适合这些地区，所以，要将施工地区的气候特征进行综合考虑，从而设计出适用于本地区的输电电力线路的设计方案。

2.10kV配电架空线路设计方案

2.1路径设计

在10kV配电架空线路设计中，路径设计的合理性，直接关系着配电线路的整体设计效果，从而影响着配电线路的经济指标和技术指标。为保证配电线路的安全稳定运行，并有效的降低工程成本，应当多次进行设计研究，以选定最佳的配电线路设计方案。因此在10kV配电架空线路设计过程中，应当结合工程实际情况进行全面衡量和分析，对配电线路附近的地上、地下、在建的工程设施建设情况进行调查研究，设计多个方案，实现优中取优，尽可能选取地形条件好、长度短且交叉跨越少的设计方案，并尽量避开房屋建筑或种植区域。为提高现场勘测的准确性，相关人员应当对配电线路杆位的经济合理性进行分析，加强路径设计，以保证关键杆位设计的可靠性，尤其是多次对个别特殊地段进行测量比较，避开交通困难地区，选定最佳的杆塔位置，以促进杆塔和紧线施工的安全顺利进行。

2.2基础设计

10kV配电架空线路设计中，基础设计工作的开展，应当依据配电线路地形条件、地质特点、水文特点等要素加以深入分析，在充分考虑基础受力条件后，对基础型式进行合理选择，以保证10kV配电架空线路设计的合理性和可靠性。按照受力型式的不同，可以将钢筋混凝土杆以及铁塔的基础分为上拔、下压类基础和倾覆类基础。在10kV配电架空线路中，上拔、下压类基础所承受的力主要来自上拔力与下压力，其中比较典型的上拔力与下压力为电杆的拉线盘和底盘。倾覆类基础主要承受倾覆力矩，其中比较典型的是卡盘。铁塔基础主要以装配式预制基础为主，若基础位于粘性或沙性土中，应当选用灌注桩基础，以保证基础设计的合理性和有效性。

2.3杆塔设计

在10kV配电架空线路设计中，杆塔的定位是其中十分重要的组成部分，杆塔定位质量高低直接影响到后续的施工活动有序开展，对于施工安全和施工质量影响较为深远。故此，为了确保导线对地距离的安全、合理，应该严格遵循导线安装实际最大弧垂形状标准，以此作为模板，对比导线各点对地距离。在确定杆塔位置和高度等相关参数以后，综合检查各方面内容，主要包括以下几个方面：①杆塔使用条件，包括杆塔的垂直档距、最大档距等指标，需要符合设计要求；②绝缘子串和杆塔构件间隙检查，在确保杆塔正常运行的前提下，应该保证绝缘子串和杆塔构件中存在一定间隙；③导线和架空地线运行条件检查，对于部分城镇区域的线路，很少会对导线和架空线路运行条件进行综合检查，但是对于很多偏远山区的线路架设，应该确保设计合理性，导线和架空地线悬挂点应力在可接受范围内。

2.4防雷设计

（1）降低杆塔接地电阻。在10kV配电架空线路设计中，防雷设计是一项重要内容，尤其是在山区配电线路中，高土壤电阻率比较常见，为提高防雷设计效果，降低安全隐患，应当及时采取有效措施改变接地土壤率，通过填加降阻剂、挖深接地凿等方式将接地电阻降低到允许范围内，按照相关要求对全线杆塔电阻进行测量，并对线路中的不合格电阻进行更换处理，从而提高10kV配电架空线路设计的合理性。（2）增加杆塔绝缘。在10kV配电架空线路防雷设计中，为进一步提高高杆塔、大跨越及雷击频繁的杆塔的绝缘耐雷能力，应当通过增加绝缘子片数或更换成防污瓷瓶等方式增加杆塔绝缘，及时更换检测出破损的绝缘子，以提高防雷设计的有效性。（3）加装线路避雷器。在10kV配电架空线路设计中，时常会受到地形条件或土壤电阻率较高等因素的限制，难以进行覆埋接地线，为有效的解决此类问题，应当以加装线路避雷器的方式进行处理，以保证防雷效果。相关实践研究表明，在10kV配电架空线路设计中，合理加装线路避雷器，有助于提高线路的防雷性能。应当注意的是，此种情况下线路避雷器往往要承受较大的冲击电流，若在雷击避雷线、杆塔或导线时，应当确保线路避雷器具备承受冲击放电电流的能力，并能够承受来自雷电能量所造成的影响，以保证10kV配电架空线路设计的可靠性和安全性。

2.5抗风设计

在正常情况下，架空线路一般都会建设在视野比较空旷的野外区域，架空线路是设置在10米以上的空中，所以架空线路容易受风力的影响，会造成架空线路倾斜，导致固定高架线路的土壤松动，进而影响到电力线路的输送，严重的甚至发生高架线路的倒塌，所以做好电力线路设计的同时，要注意四周是否有防风的遮挡物，如果有的话可以把设计值调整到比风速值低于百分之二十，假如架空线路正好处于在风口位置时，应当把设计值调整在比风速值高出百分之二十。

综上所述，10kV配电架空线路设计合理与否，直接影响到后续施工活动有序开展。所以，要采取积极有效的措施解决在设计中遇到的问题，并不断的优化设计方案，提升线路设计的有效性及安全性，为日后电力线路运行和维修提供便利。

参考文献：

[1]齐飞,周恒逸,赵邈,段绪金,万代.超声波局部放电检测在10kV配电架空线路的应用[J].湖南电力,2016,01:40-42.

[2]姜利.10kv配电线路设计技术要点分析[J].黑龙江科技信息,2016,13:101.