针对10kV配电架空线路设计分析

针对10kV配电架空线路设计分析

胡魏颉1朱萌2

宁国市阳光电力设计有限公司242300

摘要：人们生活水平的提高，促使对电力需求的提升，基于此，我国电力行业在不断的更新和完善，在配电线路的设计方面是尤为重要的，10KV配电架空线路一般情况下是长期暴漏在外部环境中的，其配电线路比较复杂，覆盖面积广，布线较长，这就要求相关的设计人员一定要注意合理的布线，并对易产生的故障，采取有效的防护措施，本篇文章将对10KV配电线路中常见的故障进行说明，并对10KV配电线路的合理设计方案进行讲解。

关键词：10kV；配电架空线路；常见故障；设计

引言：一个工程建设的成功与否，关键在于设计的是否合理，工程的整体设计情况和工程造价是否合乎情理，这都会决定着线路设计工程的经济效益、社会效益和环境效益。对10KV配电线路进行合理的设计直接关系到电力系统能否正常的运行，一旦10KV电力线路没有很好的完成设计，导致设计的不科学，这会影响到线路的施工过程以及后期的维修保护工作的进行。所以我们要对10kv线路易发生的故障进行充分了解并对10KV配电架空线路的敷设进行合理的设计。

一、10KV配电架空线路常见故障的说明

1、外力破坏对线路造成故障，10KV配电架空线路直接与用户端连接，输电通道是比较复杂的，在线路的辐射过程中会经过各种建筑物、道路、桥梁及堆积物，这就会导致故障发生率变高。在城市中，大多数情况是将书店献礼架设在街道的两侧，道路上会行驶很多的车辆，这就会比较容易出现汽车撞杆时间，这回大大增加10KV配电架空线路的故障发生情况。

2、配电线路自身原因造成故障，配电线路的质量是影响配电网正常运行的重要因素，在一些农村地区进行电网改造的过程中，相关部门只追求价格因素，而导致劣质的线路得以敷设，这会增加以后电路故障的形成。还有一些地区，输电线路使用的年限比较长，没有进行及时的改造，设备不能及时更新，也会导致线路故障的频繁发生。

3、季节气候变化造成的故障，春季和秋季的大风天气会导致输电线路出现短路的现象，严重的会导致电线烧坏。大风会把一些树木和广告牌刮到破坏到线路，把输电线路压断，引起电路故障。夏季的雨水天气，有些地区的电网线杆埋在土里，雨水会对其进行冲刷导致电杆的倾斜和倒塌。雷电天气对10kV架空输电线路的影响相对严重，输电线路容易遭受雷击而导致避雷器爆裂等故障。冬季气候寒冷、风力较大。容易造成倒杆断杆事件。当风力过大而且是下雪天气的时候，容易引发绝缘闪络故障。

4、树障引起的线路故障，大树的枝叶搭在输电线路上很容易造成线路短路事件，在大风条件下也很可能由于树枝被刮断而造成断线事故。同时，树障的清理也面临着难砍伐、难修剪的难题，与树主的关系也不易协调，甚至出现随清随种的情况，给输电线路的安全带来巨大的隐患。管理维护引起的线路故障，部分管理人员对工作责任心不强、业务素质不过关，导致输电线路中出现的线路缺陷和设备缺陷不能及时被发现解决。

二、10kV配电架空线路设计方案

1、路径设计，对路径进行合理的选择和勘测是整个配电线路设计的关键，合理的设计方案能够对线路的经济、技术指标以及施工运行具有重要意义。为了做到既能保证节约成本，又能保证配电线路的安全运行，往往需要进行3～5次的设计才能确定出最佳设计方案。

在工程设计的选线阶段，相关设计人员要根据具体工程的实际情况，要充分调研配电线路沿线地上、地下以及在建、拟建的工程设施，进行多方案比较，尽可能选取长度短、交叉跨越少、转角少以及地形条件都很好的方案。不仅如此，还应考虑清赔费用以及民事工作，避开树木、房屋以及种植区。在进行勘测工作中，对个别特殊地段要特别对待，反复进行测量比较，确保杆塔位置尽可能避开交通困难地区，为组立杆塔和紧线提供优良的施工基础。

2、基础设计

对于基础型式的选择，要结合全线地形、地质、水文基本等因素以及基础受力条件来进行基础型式的选取确定。钢筋混凝土杆以及铁塔的基础依照受力型式的划分可分为：上拔、下压类基础及倾覆类基础。上拔、下压类基础主要承受上拔力与下压力，例如电杆的拉线盘、底盘；倾覆类基础主要承受倾覆力矩，例如卡盘。铁塔基础通常采用装配式预制基础，在粘性或者沙性土中应该采用灌注桩基础。

3、杆塔设计

为了使导线对地的距离及对障碍物的距离要求符合塔位，应该按导线安装后的实际最大弧垂形状为其弧垂模板，以比量导线各点对地及对障碍物的垂直间距长度。

在初步确定了杆塔的位置、高度以及型式后，应对配电线路设计条件进行综合性检查，主要检查内容如下：①杆塔使用条件的检查。例如垂直档距、最大档距等，均要符合设计条件；②绝缘子串与杆塔构件间安全间隙检查。对于采用绝缘子串的直线杆塔，应确保在各种运行情况下，绝缘子串与杆塔构件间具备必要的空气间隙；③导线及架空地线的运行条件检查。对于一般地区的线路，通常不对导线及架空地线的运行条件进行检查。但对于山区线路，应确保导线与架空地线悬挂点应力及悬垂角在允许值内；④绝缘子串强度的检查。当线路通过山区时，由于地势的影响，通常垂直档距较大，可能会造成导线的垂直荷载超过绝缘子串的允许机械荷载，所以，在定位时要求验算绝缘子串的机械荷载；⑤交叉跨越距离的检查。当配电线路在跨越其它设施时，需要在安全距离内在断面图上进行检查；⑥边导线风偏后对地距离的检查。进行定位时，除了要满足导线对地垂直距离以外，在山区还要注意边线在风偏时对其他物体的净空距离。

4、防雷设计：（1）降低杆塔接地电阻，山区配电线路的地区一般都是高土壤电阻率，相对于接地电阻超规的杆塔，应采取填加降阻剂、挖深接地凿来改变接地土壤率，使得接地电阻降低到允许的范围内，并按相关要求定期对全线杆塔接地电阻进行测量，及时更换处理不合格的电阻。（2）增加杆塔绝缘，对于高杆塔、大跨越以及雷击频繁的杆塔通常应采用增加绝缘子片数或更换成防污瓷瓶的措施来提高绝缘耐雷能力，对检测出的破损了的绝缘子要做及时更换处理。（3）加装线路避雷器，对那些因地形所限以及雷电袭击频繁、土壤电阻率较高而不能进行覆埋接地线的区域，应该采用加装线路避雷器的手段做好防雷工作。对那些受损的杆塔接地引下线要进行及时处理。在配电线路上运用线路型避雷器的目的是为了提高线路的防雷性能。但是线路型避雷器在这种情况下都要承受因配电线路遭受雷击时所产生的冲击电流，当雷在袭击避雷线、杆塔以及导线时，运用这种线路型避雷器虽然能够显著增强线路的耐雷水平，但是要确保线路型避雷器必须能够承受一定的冲击放电电流及雷电能量所造成的影响。（4）装设自动重合闸，在正常的运行条件下，配电线路雷击跳闸虽然是不可避免的，但应控制在一定的范围内。安装重合闸装置是提高配电线路防雷水平的又一重要措施，不仅可以增强重合闸装置动作的可靠性，还能够有效地确保发生雷击跳闸后供电的可靠性。

结束语：在线路工程设计中，10KV配线架空线路将电力系统和用户连接在一起，为我们的电力系统的安全运行做出了巨大贡献，对其进行正确合理的路径设计是很重要的，要根据所在地形地貌、地质条件和施工状况进行合理设计，要对设计中可能遇到的问题充分考虑并寻找解决的措施，结合显示情况，进行不断的更新和优化，还应当保证线路的设计满足实际的需要，将投入成本降到最低。我们要加强对10KV配电架空线路的重视力度，保证用户使用高质量的电能，满足社会经济的发展需要。

参考文献

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[3]朱秀兰，李梦达.10kV配电线路防雷保护间隙的设计[J].科学技术与工程.2010（31）