电力系统中低压配电线路设计研究

电力系统中低压配电线路设计研究

李复春

国网湖南省电力公司芷江县供电分公司 湖南 芷江 419100

摘要：现阶段电力企业已经进入快速发展阶段，计算机与网络技术被应用于电力行业，实现了电力配电系统的信息化。系统中各项功能实现了数字化与智能化运行，低压配电线路运行期间，为保障线路运行的安全性和可靠性，使其符合电压要求，有必要高度重视线路设计工作，做好线路勘测，科学设定导线型号和导线界面，明确导线弧垂和排列方式，同时做好防护工作，确保线路设计质量。

关键词：电力系统；低压配电；线路设计；防护措施

引言：实际上，电力系统电能供应与线路设计之间有着较强的关联，对整个电力系统的稳定运行有着重要影响。市场经济背景下，供配电系统的稳定运行将会影响供电质量和用户家中的用电安全，因此在低压配电线路设计工作中，要求线路设计满足电力系统运行需求，完善线路优化设计的相关操作方法，从而明确低压配电线路设计思路。

1. 低压配电线路设计的具体内容

1.1线路路径勘测

为保证低压配电线路设计质量，有必要做好线路路径的勘测工作。对此，以下建议可供参考：（1）合理设置低压配电线路起点和终点，依据线路实际要求分析当地环境，采用针对性布置方式使低压配电线路满足设计要求。（2）按照低压配电线路实际需求，对线路路径合理设计，保证线路远离主要设施和繁华地段。（3）电力系统低压线路配置期间，应科学设计电线杆的架设位置，保证供电半径准确程度。

1.2设定导线型号与截面

为保证线路稳定运行，应合理选择线路导线型号和截面积，这是电力系统低压配电线路设计的核心，将直接关系到输电运输功能。在导线输电材质方面应加大重视，科学考虑导线型号问题，根据具体型号确定横截面积。线路设计时应重视配电线路经过区域的气候环境条件，合理选择导线材料，尽可能的降低输电期间的电能损耗。输电导线是存在一定有效期的，应保证导线在有效期内应用，电能在导线传输期间会产生损耗，这将提高一定电力成本。为降低损耗，选择导线时必须严格要求截面积，潮湿的环境会造成导线腐蚀，所以应选择抗腐蚀性较强的输电线^[1]。

1.3导线弧垂与排列方式

导线上任何一点到达导线最低点间的垂直距离，将会影响到导线负荷。设计期间，对这两点的设计必须达到国家标准要求，防止线路运转面临安全隐患问题。低压配电线路导线设计工作中，应按照当地建设实际情况选择导线排列方式，比如水平排列、垂直排列以及三角排列方式等，一般情况下，水平排列和三角排列方式比较常见，这样排列可以保证线路稳定运行。

1.4防护措施应用

线路的拉线与安全保护也是防护措施的一种。线路拉线是保障低压配电线路运行安全的主要方式，为了使线路在遭遇特殊天气时也能平稳运行，有必要科学设置线路拉线方式，做好线路防雷工作。低压配电线路的防护措施主要体现在防雷设计工作方面，即制定雷电拦截与疏导体系，发挥体系的作用，降低线路遭到雷击伤害的几率。输电线路在雷雨天气下容易受到影响，雷击时线路容易损坏，对人员生命财产安全产生直接影响。因此，有必要通过线路防雷设计，发挥雷电拦截与疏导体系的作用，降低雷电事故发生概率，保证电力系统稳定运行。

2. 电力系统中低压配电线路设计思路

2.1线路总编制设计

电力系统在设计低压配电线路的时候，应综合低于条件，结合线路特点与设计经验，对线路运行期间可能存在的问题充分思考，做好相应的准备工作。设计之前，应将高低压线路建设分开设置，设计低压配电室时安装电力保护装置，线路设计应避开通信设置，入户时必须保证用电安全。不同低压配电线路运行环境会有所差异，受外界环境的影响，线路运行质量不同。因此，在制定线路设计方案的时候，应充分考虑线路总体编制的设计工作，相应操作如下所示：（1）低压配电线路总编制设计中，应科学分析线路设计参考依据、工程基本介绍、线路施工标准等信息，以设计的基本原则为指导思想展开线路设计与施工。（2）深入了解工程基本介绍，对路径长度、线路起点终点位置、电压承受能力、电压等级、地理环境、杆塔位置、电缆电线线槽导管数量予以确定。（3）适当缩短线路路径长度，尽可能的采用直线设计方式，防止线路曲折，减少线路转角数量。深入考察线路所在的地质情况，了解水文条件和地形、气候条件，防止线路架设在园林地带或工业区域^[2]。

2.2完善低压配电线路优化设计的操作方法

2.2.1导线弧形垂直法

对线路进行优化设计时，应采取导线弧形垂直法，检测低压配电线路的地理位置，避免位置上出现误差。确定低压配电运行范围，通过导线最低点与地面间形成的垂直弧面确定，如果弧垂差距偏大，通过增加导线或增加电杆荷载的办法。弧垂角度达到设计要求后，可将低压配电线路落实在施工中，通过弧形垂直法的应用控制高差值，防止设计误差过大。

2.2.2防雷措施预测法

实际上，低压配电线路承担着电力运输的重要责任，电流在线路中传输，雷雨天气时导线将会面临危险、若不及时采取预防措施，将有可能发生火灾问题，给人们的生命财产造成直接威胁。针对低压配电线路运行采取相应的雷电预防措施，从而起到防患于未然的作用，高度重视线路的使用材料，强化材料的耐雷效果与接地效果。依据线路材质设置避雷元件，安装避雷针或防雷金属套。为了防止线路受到雷击，可对线路运行展开屏蔽雷电程序的设计方式，使线路运行经过程序运行规避雷击事故。将感应雷与防雷针安装在高架设施上，可以使线路免遭雷击伤害。

2.2.3剩余电流保护器法

线路运行期间会出现剩余电流在低压配电线路中滞留的问题，虽然电流流量很少，但经过长年累月的滞留将会影响线路运行质量。因此，有必要对这部分剩余电流采取一定的保护措施，使低压配电设计更合理，简化线路运行方式。建议在低压配电线路中安装电路保护器，保护器可以进行机械化和自动化操作，通过保护器的应用终止剩余电流的传输，将回流传输到二次传输电流中。

2.3机电设备分析

在机电设备安装工作中，要求低压配电线路施工必须满足钢制杆塔、绝缘子组装置与不同类型导线设计需求，合理安排线路沿线的机电设备。从机电设备安全系数入手，对设备平均运行应力科学计算，充分利用线路空间，规范操作机电设备，保证设计合理。

2.4线路杆塔基础设计

对低压配电线路杆塔基础进行设计时，应采用简单化的设计方案，基于数据模板进行数据测试，保证杆塔设计的适用性。建议在占道走廊面设置低压配电杆塔，悬挂导线接地面，将线路一端连接到杆塔顶部，完成设计工作后应进行保护，采用水平垂直性保护措施，从而对低压配电线路杆塔基础设计起到良好的保护作用。

总结：总而言之，低压配电线路是电力系统的重要内容，线路的合理设计将直接关系到电力系统的稳定，这是人们可以安全用电的重要影响因素。因此，在低压配电线路设计工作中，有必要对各环节的合理配置，基于线路设计标准和要求，充分考虑安全问题，科学编制设计方案，保证低压配电线路运行的可行性和安全性。

参考文献：

[1]李颖,韩殿福,邴志鹏.电力系统中低压配电线路设计研究[J].南方农机,2018,49(19):218.

[2]李绵顺.低压配电线路设计在电力系统中的分析[J].电子世界,2018(09):200.