10 kV高压配电所设计的关键问题探讨

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摘 要：配电所是供电系统的重要基础设施之一。高压配电房的设计是否合理，直接影响到配电所的各项设施能够否正常运转，也关系到整个配供电系统的运行。因此，对10 kv高压配电所的设计关键问题进行探讨具有十分重要的意义。在实际的10 kV高压配电设计中，由于种种因素的制约，普遍存在着设备布局不合理、电费计量失误以及输送路线损耗等诸多问题，给配电站的施工工作造成了诸多的困扰，亟需采取行之有效的手段加以解决。文章对此进行了简单的探讨。

关键词：10 kV高压；配电所；设计

中图分类号：TM64 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）23-0009-02

近些年来，随着社会经济的快速发展，国家生产如火如荼的展开，人民群众生活水平也在不断提高，国家维持正常的生产和生活所需求的电力也呈现越来越大的趋势。在此背景下，传统的10 kV高压配电所已不能满足新形势下的电力需求，亟需新的具有更高电力容量的10 kV高压配电所。因此，如何对新一代10 kV高压配电所进行设计，使其能够满足日益增长的用电需求，就成为电力部门一项十分重要的任务。

1 影响10 kV高压配电所平稳运行的因素

1.1 雷 电

10 kV高压配电所经常会有过电压的现象。根据过电压的性质不同，可以将过电压分为外部过电压和内部过电压两种，外部过电压也叫雷电过电压。如果在高压线路沿线以及配电所内设置必要的避雷和防雷设施，比如避雷线、避雷器、避雷针等，一旦雷电打在高压线路上或者附近，甚至打在高压配电所内的设备上时，就会产生很高的过电压，从而击穿电气设备的绝缘，造成重大的事故。而当地面上正在正常运行的介体导体被雷电击中后，其电压也会急剧增加，反过来对带电导体进行放电，对电气设备产生巨大的危害。

1.2 磨损老化

电气设备在经过长时间的运行之后，不可避免的会有所损耗。这主要是因为电气设备在长时间的运转过程中散发了大量热能，导致绝缘层物理性能在热环境下的衰退，加速了绝缘层的老化过程。在电气设备的损耗过程中，外部环境也是影响因素之一。如果外部环境温度比较高，就会导致电气设备的电阻值增大，在潮湿的阴雨天接地电阻也会增加。

2 10 kV高压配电所设计时遇到的常见问题

2.1 设计具有一定的盲目性

如果在10 kV高压电源尚不明确的时候就进行配电所的设计工作，极易对配电所电气设备的布局带来负面影响，也无法明确配电所内相关设施的数量。所以，必须首先确定电源点的位置，以便电气设计师对开关房的设计作出准确的判断。电压不明确也会给配电所的施工工作带来很大的困扰，大大增加了返工率和施工成本，给国家经济造成不必要的损失。

2.2 在电缆选型上的问题

电缆的质量对配电网络的运行起着至关重要的影响。在对电缆进行选型时需要特别注意。通常来说，YJV型交联聚乙烯电缆和VV型聚乙烯电缆在施工中运用的最为普遍。相对而言，YJV型交联聚乙烯电缆不仅质量轻还具有一定的耐久性，虽然外径小但是载流量很大，因此应用的要相对更广泛一点。除此之外，在正常使用情况下应当以ZR型阻燃电缆为主，如果是用于消防则应当多使用NH型耐火电缆。值得特别关注的是，在选用耐火电缆时，最好不要选用矿物绝缘电缆。矿物绝缘电缆的成本比较高，对施工的要求也比较高，极易在施工过程中质量受到损害。电缆型材的选择还应当以当地的实际情况为依据，比如在白蚁密集区建设配电所时，应当选择FY型电缆。

2.3 电费计量表缺乏科学性

电表是记录客户用电信息的主要工具，也是电力企业收取电费的主要凭证。电表根据其用途可以分为两类，一类供物业内部所用，另一类供电力企业使用。在对配电所进行设计时，往往因为电表的设计缺少科学性导致电费计量表多设或者漏设的现象。进而对电费的计量工作产生了严重的负面影响。比如，综合楼既有办公部分也有用于商业的部分，因此在对综合楼进行电费计量表的设置时，考虑到办公的用电量比较大，应当以办公用电作为标准安装总电表，同时为了照顾商业用电，还需要设置专门用于商业的计量表，两者不可偏废其一，否则都会引起用户的不满。

2.4 电缆套管的选择不合理

通过对我国10 kV高压配电所的设计实例进行总结分析可以得知，在对户外电缆保护管的选择上，尚有许多设计方案倾向于选用镀锌钢管。但是镀锌钢管极易腐蚀电缆，导致涡流，潜藏着极大的隐患。除此之外，对于穿墙电缆保护管的选择，还有许多工程选择了SC100以及SC150管，这种型号的套管防水性比较差，不可避免的会出现渗水情况，对以后的施工产生会产生极为不利的负面影响。

2.5 设备的布置不合理

10 kV高压配电网是一个庞大而复杂的系统，牵扯到很多电气设备，这些电气设备的布局有着其独特的规律。如果电气设备布置的不妥当，就会影响整个配电网络的的正常运行。具体到设计中去，图纸的设计非常关键，设计时一旦出现差错，就有可能致使平面图和系统图不匹配，特别是中柜的排列次序不相符等。又或者在平面图上的双排面对面配置电瓶之间存在有母线桥，但是在系统图上并没有标识出母线桥的存在。除此之外，对于低压配电屏来说，屏前后通道宽度不符合规定。例如电瓶距离墙的直线距离被设置为800 mm，但是依据相关技术标准，正确的距离应当为1 000 mm。这些在设计过程中出现的设备布置不合理的现象，难以避免的会影响到配电所的施工质量。

3 10 kV高压配电所的设计对策

3.1 规范线损精细化管理

规范线损精细化管理，需要做到以下两个方面：

①注重对档案的管理，提高档案管理工作的效率和精细程度。可以借助先进的计算机技术设置一个精准的台账，对每个线路以及电气设备的相关信息做好记录。与此同时，要搞好台账的动态管理工作，以确保所收集资料的及时更新。

②贯彻落实既定的责任考核制度，将电力企业对其下属公司的考核深入的执行下去，同时还需执行企业内部的考核，把线损计算的责任具体落实到个人身上。

3.1 自动化装置的选型

在对变配电所自动化装置进行选型时，要对10 kV配电所的实际情况进行全方面的剖析，并以此为基础选择恰当的自动化系统。一个与实际情况相吻合的自动化装置，可以有效的降低意外事故发生的概率，减少建设的资金投入，避免不必要的浪费。除此之外，当具备了优秀的系统功能后，意味着配电所的运行拥有了较高水平的质量和可靠度，提升10 kV变配电所电力系统的可信度，从而有助于电力系统的平稳、安全运行。

3.2 进行抗干扰试验

为了有效的解决10 kV配电所的抗干扰问题，首先需要对电力系统的抗干扰性能进行试验。在具体的试验过程中，可以利用风扇、手提电话以及开合断路器等设备，同时通过高温、耐热和动模试验等手段对10 kV配电所电力系统的抗干扰性能作出科学的评估。

3.3 真空断路器的设计

针对真空断路器操作中存在过电压的现象，通过使用真空断路器可以在第一时间切断负荷电流与短路电流。真空断路器的切断速度十分迅速，在操作时可能会产生比较大的电压。因此，首先要保证电气设备的材料对高电压具有较强的承受能力，可以选择先进的绝缘材料作为真空断路器的制作材料。同时要合理的安装避雷器，将避雷器安装在变压器上能够对真空断路器实施有效的保护。在避雷器的选择方面，要选择小巧的、有着较轻的自重并且灵敏度比较高的避雷针，还要考虑所选避雷针的寿命和性能问题，以保证真空断路器能够将自身的作用发挥出最大化。

3.4 进线微机保护装置的设计

针对进线微机保护装置存在的问题，将过载保护设置在变压器回路上，当某一个回路出现过载问题时，就会出现跳闸的现象，而全厂不会出现过载跳闸现象。在设计进线微机继电保护装置时，需要充分考量过载保护、速断保护和失压跳闸保护各自的优劣，结合实际情况选择恰当的保护措施。比如可以在进线开关方面设置过载保护，以便节约出线开关跳闸的时间。而当电力系统出现短路故障时，速断保护可以将故障电流回路进行及时快速的切断。

4 结 语

综上所述，10 kV高压配电所是供电系统的一个重要环节。在人民群众对用电的需求不断攀高，科学技术日新月异的今天，10 kV高压配电所的设计成为了电力部门必须处理好的大问题。在我国目前的实际设计中，还存在着一些问题，给配电所的施工工作带来了极大的不便。因此，必须严守设计关，注重设计的每一个小细节，对于设计中出现的纰漏采取措施及时解决，从而提升配电所的设计质量。

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