10kV配电网改造工程技术探究

摘要：10kV配电网是距离用户较近的电网端，承担着电能配送等任务，只有提高其服务质量才能确保整个配网系统的安全，提供高质量的供电服务。本文重点分析了10kV配电网运行的影响因素以及科学改造工程技术。

关键词：10kV配电网；改造工程；影响因素；工程技术

0 前言

10kV配电网作为关键的电网部分，主要为住宅区、商业区等提供电力服务，其承担着较大的运行压力，然而，由于其所服务的范围较大、存在诸多变化性因素，这些因素容易对配网系统整体构成威胁，对此，必须加大对配网的改造力度，采用全新的改造工程技术，提高配网整体的运行水平。

1 10kV配电网改造的影响因素

1.1 用电需求的变化

用电需求的浮动变化要求10kV配电网必须被改造、优化以便适应用电需求的变化。“用电需求”的变化主要来自于用户本身用电负荷的增加或减少，创建10kV配电网过程中，应密切结合其所服务范围内的现实用电需求量、潜在的变化等来合理设定工作参数，这些参数具体是指：主变压器容量、架空线配设方法、供电方式等。然而，随着经济发展、社会进步，不同区域的用电需求依然在浮动，使得最初的设计方案达不到用电需求，特别是一些社会性浮动因素，例如：流动人口频发的城区，随着人口的大规模涌入，各种用电设施不断增加，使得配电网面临巨大的负荷，无疑将导致电器元件、设备等受损、老化，最初的设计可能也难以达到规定的用电需求，甚至带来严重的电压变化、浮动等风险，难免带来其他方面的问题。

1.2 安全用电因素

安全因素是决定10kV配电网被改造的关键因素之一，安全也是整个配电系统运行的最根本要求。相关研究已经得出：人体能承受的最高安全电压为36V电压，任何超出此等级的电压都将带来危险，基于此则要对配网进行改造、优化。配网系统建设中难免出现老化、受损的线路，超负荷运转的配网元件、设备等，如果得不到优化升级则难免发生火灾，带来巨大的经济损失。例如：某住宅区配网自建成以来，已经运行多年，其中的变压器严重老化，避雷器配置不科学，随时都潜藏着火灾风险，对此，就必须对配电网实施优化、改造，通过以旧换新的方式来维持配网系统的安全运行。

1.3稳定性的要求

所谓的“稳定性”，就是配网系统能安全、持续、长期地传输电力、电能的能力。一般情况下，配电网系统运行性能稳定，然而，个别的干扰性因素也可能带来其他不稳定故障，例如：预知范围外的用户大规模集中用电、配网超负荷运转等，配网系统内设备发生故障、部件受损等，这些都可能影响安全、导致无法稳定供电，从而形成故障。而且配网供电的可靠性会随着配网系统的使用年限延长而降低。特别是当用户数量不断增多时，供电中的电压难免发生波动、变化，如果供电能力不足，则将影响配网系统运行的稳定性，必须实施技术改造。

2 10kV配网改造技术

2.1 线路改造技术

线路改造通常从两大方面入手：第一，更新线路，也就是用全新的线路更换破旧受损的线路；第二，调整线路接入方式。防止接线对人们的生活、信息交流等带来不良干扰，并增设备份的电源与线路，用来有效抵御任何供电浮动变化带来的不良问题。如果住宅区内10kV配电网线路错综分布，则应先规划区域，再逐个区域逐步更新线路，并对一个区域内实施工段划分，再逐渐开展施工，为了保证线路更换安全，则要提前断电，并发出通知，尽可能地减少停电为住户带来的不便。开启施工后，要先断开施工区域的电力供应，在此基础上静待一个小时，经电笔检测电能散尽后再安全地以新线换旧线。所更换的新线路截面应超过旧线路，从而控制线损、保证输配电性能。线路安装也要掌握方法，将一端固定，再拉伸至另一端，维持线路应有的张力。线路连接形式必须以架空线路为核心，同地面的最小距离要维持在6m，和住宅建筑则要保证2m以上的间距。同时，要配置备用电源，这些电源可经线路并联至10kV配网，用独立开关来掌控，当供电网系统发生故障时开启备用电源。

2.2 避雷器的改造

避雷器是安全防护装置，能维护配网系统安全，如果住宅区的避雷器或其他线路、系统发生老化或设计不合理时，则应对其改造，改造关键点：重新安装避雷器、设置参数，更新老旧元件。参照施工区的实际情况测量、放线，标出地表区避雷设备的配设部位，保证地下区域没有任何其他工程。而且要尽量避开施工区内的绿植区、软土区等，对于难以避开的区域则要以工作设备来夯实，保证地基的牢固平稳。优选金属材料作支架，例如：螺纹钢可为首选，因为强度大、能抵抗外力破坏。避雷器配设中，必须检测其规格、性能，再根据其颜色来分类，选择颜色配合的导线、支架，和地面连接起来。避雷器的实际安装高度，最好在3.5m，彼此间最少保持20m的距离。

2.3 变压器的改造

当主变压器常年高负荷运转时，势必会加快其老化速度，而且小区的用电参数如果动态变化，则将导致主变压器容量减少，对此则要调换全新的大容量变压器。特别用电需求量逐年增加、负荷量逐步增大的小区，如果主变压器容量较小，或者即便现有容量能满足供电需求，变压器如果长时间高负荷工作，负载在75%以上时，则将加剧其老化。科学的改造方案为：评估一个小区整体用电负荷，选择更大容量的变压器。变压器更换时要暂时切断小区内电力供应，并借助运输工具来传输变压器至规定部位，而且要仔细检查变压器的型号、尺寸、外观等，保证没有任何问题，也要检查好变压器螺栓是否拧紧，元件安装是否合理等，在都不存在异常的前提下正常安装。先搭起一个变压器承台，再借助小型起重机吊起变压器，将其放到承台最上方，保持变压器底面和地面之间1m的距离，进门端和门保持3.15m的间距，达到标准、规范的安装规定。主变压器成功装配后，则要开展各种负载状态下的变压器运行试验，保证其运行状态能契合配电网系统的要求。

2.4 智能化改造

为了全面提高配网整体运行能力、稳定性，则要对配网实施智能化优化升级，具体是指：采集远程信息、故障定位、安全信号报告等，这些都可以依托于智能采集设备、传感器等来实施智能化改造。

例如：变压器过电流的安全警示问题可以进行智能化改造，具体方法：配置一个温度传感器，存放于变压器运行部位，采集并传输其运行温度数据，没有任何异常状态下，其运行温度相对平稳，意味着其电流、电阻等也较为平稳，如果变压器存在短路现象，则将导致内部电流的迅速上升，从而带来其他方面的火灾或者设备受损等故障，智能化改造则能有效解决问题，例如：设定变压器70%负载时，其温度：M，随着其工作运转，变压器温度会偏离M，出现一个最大值和最小值，通过剖析变压器额定参数，可以大范围搜集数据，明确两个极值背后的数据，将其输入计算机系统。一旦变压器的温度靠近最大值，将及时发出警示信号，意味着安全隐患。

3 结语

10kV配网改造难度较大，应结合客观用电量、用电安全等要求来选配线路、改造避雷器、变压器等，再根据安全要求来优化配电网，对其进行智能化改造，从而解除故障和其他风险。

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