缩略图
Education and Training

10kV 及以下配电网电力工程建设中电气安装探讨

作者

夏细锋 朱峰

武汉港迪电气有限公司 湖北省武汉市 430223

一、引言

10kV 及以下配电网广泛分布于城市和农村地区,承担着将电力从变电站输送到千家万户的重要任务,是保障社会生产生活用电的关键基础设施。随着社会经济的快速发展,用户对电力供应的可靠性、稳定性和电能质量提出了更高要求,这对配电网电力工程的电气安装质量提出了严峻挑战。电气安装作为配电网建设的核心环节,涉及设备选型、线路敷设、接地系统安装、调试等多个方面,任何一个环节出现问题都可能导致供电中断、设备损坏甚至人身安全事故。因此,深入探讨 10kV 及以下配电网电力工程建设中的电气安装技术与管理措施,对于提高配电网运行水平、满足用户用电需求具有重要的现实意义。

二、10kV 及以下配电网电气安装常见问题

2.1 设备选型与配置不合理

在 10kV 及以下配电网电气安装中,设备选型不合理是较为常见的问题。部分工程为降低成本,选用质量不达标的电气设备,如断路器、隔离开关、变压器等,这些设备在运行过程中易出现故障,影响配电网的稳定性。此外,设备参数与实际运行需求不匹配也是常见问题,例如变压器容量选择过小,无法满足区域用电负荷增长需求,导致变压器长期过载运行,缩短使用寿命;或者导线截面选择不当,造成线路损耗过大,影响电能质量。设备配置缺乏系统性考虑,不同设备之间的兼容性差,也会导致运行过程中出现协调问题,降低配电网的运行效率[1]。

2.2 安装工艺不规范

安装工艺不规范直接影响电气设备的运行性能和安全性。在架空线路安装中,导线弛度控制不当,过紧易导致导线受力过大发生断裂,过松则可能造成导线之间或导线与地面物体安全距离不足,引发短路事故;电杆组立不垂直,会影响线路的稳定性,在恶劣天气下易发生倾斜甚至倒塌。在电缆敷设过程中,电缆弯曲半径不符合要求,会导致电缆绝缘层损坏;电缆接头处理不规范,密封性能差,易进水受潮,引发绝缘故障。在配电柜安装中,柜体固定不牢固,运行时产生振动和噪音;柜内设备布置不合理,散热条件差,影响设备的正常运行。

2.3 接地系统安装不完善

接地系统是保障配电网安全运行的重要组成部分,其安装质量直接关系到设备和人身安全。部分配电网工程中,接地系统安装存在诸多问题:接地体选材不符合要求,采用的钢材规格过小或材质较差,易发生腐蚀,导致接地电阻增大,无法满足接地要求;接地极布置不合理,间距过小或埋深不足,影响接地效果;接地线连接不牢固,采用绑扎或简单搭接的方式,接触电阻过大,无法有效泄放故障电流。此外,接地系统未进行定期检测和维护,随着运行时间的增长,接地电阻逐渐增大,失去保护作用,当设备发生漏电或雷击时,易造成设备损坏和人员伤亡。

2.4 质量管控与调试不到位

质量管控体系不完善是导致电气安装质量问题的重要原因。部分施工单位缺乏健全的质量管理制度,对安装过程中的关键环节缺乏有效的监督和检查,导致质量隐患未能及时发现和整改。在安装完成后,调试工作不到位,未能按照规范要求对电气设备进行全面调试,如变压器的绝缘测试、断路器的操作试验、继电保护装置的整定等,使得设备存在的问题在投运后暴露出来,引发供电故障。此外,施工技术人员专业素质参差不齐,部分人员缺乏必要的专业知识和操作技能,对安装规范和技术要求掌握不熟练,也会影响安装质量。

三、10kV 及以下配电网电气安装优化策略

3.1 做好施工前的准备工作

施工前的准备工作是保证电气安装质量的基础。首先,应根据配电网工程的实际需求,进行详细的设计规划,合理选择电气设备和材料。设备选型应遵循技术先进、质量可靠、经济合理的原则,优先选用符合国家标准和行业规范的产品,并确保设备参数与运行环境、负荷需求相匹配[2]。例如,变压器容量应根据区域用电负荷现状和增长趋势进行合理选择,预留一定的负荷余量;导线截面应根据计算电流和敷设方式确定,确保满足载流量和机械强度要求。其次,应对施工人员进行技术培训和安全交底,使其熟悉施工图纸、安装规范和技术要求,掌握关键安装工艺和操作技能。组织施工人员学习设备说明书和安装手册,了解设备的结构特点和安装要点,确保安装过程符合设备要求。

3.2 规范关键环节的安装工艺

针对电气安装中的关键环节,应严格规范安装工艺,确保安装质量。在架空线路安装中,电杆组立应保证垂直,偏差不超过规范要求,回填土应分层夯实,确保电杆稳定;导线架设时,应根据导线型号和跨度合理控制弛度,使用张力机进行张力放线,避免导线磨损和扭曲;绝缘子安装应牢固,表面清洁,无裂纹和破损。在电缆敷设过程中,应根据电缆类型和敷设环境选择合适的敷设方式,直埋敷设时应满足埋深要求,穿管敷设时管道内径应大于电缆外径的 1.5 倍;电缆弯曲半径应符合规范要求,避免过度弯曲;电缆接头制作应严格按照工艺标准进行,采用专用工具和材料,确保接头密封良好、接触可靠。

3.3 加强接地系统的安装与检测

接地系统的安装应严格按照设计要求和规范进行,确保其可靠性。接地体应选用耐腐蚀、导电性能好的材料,如热镀锌角钢、扁钢等,其规格应根据接地电阻要求和土壤电阻率确定。接地极布置应合理,间距不小于 5米,埋深不小于 0.6 米,在土壤电阻率较高的地区,可采用换土、降阻剂等措施降低接地电阻。接地线连接应采用焊接或螺栓连接,焊接长度应符合要求,螺栓连接应加弹簧垫圈,确保连接牢固[3]。

接地系统安装完成后,应进行接地电阻测试,测试值应符合设计要求,对于重要设备的接地,应进行多次测试,确保数据准确。测试不合格的,应及时查找原因并进行整改,可采取增加接地极、更换接地材料等措施。在运行过程中,应定期对接地系统进行检查和维护,测量接地电阻,检查接地体和接地线的腐蚀情况,发现问题及时处理,确保接地系统始终处于良好状态。

3.4 强化质量控制与调试管理

建立健全质量控制体系,加强对电气安装全过程的质量监督和管理。施工单位应设立质量管理部门,配备专职质量管理人员,负责施工过程中的质量检查和验收工作。制定详细的质量检查表,对每道工序进行检查验收,上道工序不合格不得进入下道工序施工。加强对隐蔽工程的检查,如电缆沟敷设、接地体埋深等,隐蔽工程验收合格后方可进行隐蔽。

安装完成后,应进行全面的调试工作,按照规范要求对电气设备和系统进行测试和调整。变压器调试应包括绝缘电阻测试、直流电阻测试、变比测试、接线组别测试等;断路器调试应进行绝缘电阻测试、操作机构试验、分合闸时间测试等;继电保护装置应进行定值整定和传动试验,确保动作准确可靠。调试过程中发现的问题应及时整改,调试合格后应编写调试报告,作为工程验收的依据。

四、结论

综上所述,为提高电气安装质量,应做好施工前的准备工作,合理选择设备和材料,加强施工人员培训;规范关键环节的安装工艺,确保架空线路、电缆、配电柜、变压器等设备的安装符合要求;加强接地系统的安装与检测,保证接地可靠;强化质量控制与调试管理,建立健全质量管控体系,做好安装后的调试工作;加强安全管理与文明施工,确保施工安全和环境整洁。未来,随着智能电网技术的发展,还应不断探索新的安装技术和管理模式,适应配电网智能化、自动化的发展需求,进一步提高配电网的运行水平。

参考文献:

[1]方超.10kV 及以下配电网工程管控体系分析及实证研究[D].安徽理工大学,2024.DOI:10.26918/d.cnki.ghngc.2024.000658.

[2]高志强. 10kV 及以下配电网装置的防雷接地研究[J].电气技术与经济,2023,(08):328-330.

[3]李璇. 10kV 及以下配电网工程施工的质量管理讨论[J].中国新通信,2019,21(23):227.