农网改造中低压配电线路的设计与规划分析

发表时间:2021/8/13   来源:《科学与技术》2021年4月第10期   作者:张亮
[导读] 目下的状况是,农村地区的范围十分广大,低压配网技术在农村地区的应用已经
       张亮
       国网江苏省电力有限公司南京市江宁区供电分公司 江苏省南京市211100
       摘要:目下的状况是,农村地区的范围十分广大,低压配网技术在农村地区的应用已经比较常见了,技术情况就先前而言有了一定程度上的改善,不过就目前的发展状况而言,科学技术不断变革,新技术和新方法在农网改造中显得并不占据地位,中低压配电路的设计与规划应用新的技术和新的方法成为了一个值得探讨深思的问题。
       关键词:农村配网;改造;低压配电网;设计;规划;分析
一、如何选择中低压配电线路变压器
       1.1低压配电线路变压器的安装点的选择
       首先要注意的是,农村面积小的地块,而用户用电又很密集,就需要一台适应这种特殊情况的变压器,农村的整体发展情况和用电分布密度是现实依据,用户使用的负荷量最大的地方的中点位置设置一台变压器,对配电变压器的低压出口到每个负荷点尽量做到辐射式,合理压缩供电的半径,线路的损耗要尽量减少,其次,有些村落面积较大,用电点分布比较零星松散、用电负荷不均匀分布,根据总体分布情况采取小容量、对台变压器分区域供电的模式。除此之外,还应该考虑到未来相关工作的要求,变压器的安置位置就需要好好探讨一番,还应该注意到的是地势较高、线路拉线方便进出以及不容易受到自然环境影响和动物影响的区域应该作为变压器设置位置的首选,避免造成不必要的麻烦。
       1.2配电线路变压器容量的选择
       通常情况下,变压器容量的确定应该根据以后十年左右的发展情况来选择,也要根据农村用电的实际情况:受到自然情况的影响,用电的负荷波动性比较大,因此具有调节变压器容量工程的便器就是发展较快的农村地区需要考虑到的,按季节用电实际调节相应的用电负荷。
二、农村配网中低压配电线路的现状分析
       2.1线路安全隐患重重,未能合理分配电源
       农村配电网中低压配电线路面临的突出问题是配电不合理,原有的配电线路在设计和规划的时候考虑的不够全面。随着人们用电量的不断增加,这个问题变得越来越严重。目前,农村居民的生活水平在不断提高,很多居民会购买很多家电。这些电器功率大,过多大功率电器的使用,亦会对原有的电力线路运行产生影响。很显然,这些大功率电器的运用,将会直接增加中低压配电线路的运行压力。若功率过大,还可能出现短路等安全事故。因此需要对之前的中低压线路中功率不合理的部分进行改造升级。随着用户数量的不断增加和供电负荷的不断增加,功率分配不合理的弊端日益突出,功率点和负荷中心会出现偏置。一旦偏离严重,配电网将无法正常运行。
       2.2线路和设备老化,维修处理难度大
       传统的农村配电网线路不仅运行时间长,而且缺乏有效的维护。结果,不仅线路老化越来越严重,而且还会出现许多设备性能问题。大多数配电线路的主要运行方式是架空线路。虽然这种方法比较常见,但它带来的问题和影响不容忽视。配电线路的空间直径将受到架空形式的限制,变得非常狭窄,设备故障的可能性增加。如遇雷电、强风、降雨等恶劣天气,配电线路可能受到影响,无法正常工作。农村配电网线路很难由专职人员维护。一旦出现问题,维护就会更加困难。如果发生更严重的事故,这条线路必须彻底检修。维修人员往往面临巨大的工作量和需要大量的成本。解决这个问题需要很长时间,给用户带来很多不便。
三、增强接地保护装置
       为了增加系统可靠性与安全性,应当适当的扩增接地保护系统。当建筑物内部发生系统故障时,接地保护装置可及时、自动的切断故障发生点的电源,以保证一定范围内人们的安全。在接地保护装置的设计时,必须避免可危害电力系统正常运行的影响因素的存在,需结合建筑物所在地形、电路保护装置、应用电气设备等同步进行。在低压配电系统供电是实际应用设计时,需对整流变压器系统进行重点保护,主要包括:直接接地的部分、电气设备的裸露部分、容易漏电导电的部分。在进行整流变压器系统的低压配电过程中,主要需对线路中的中性线N与PE线检查是否存在交互情况。

并且,保证系统的正常运行下,能切断PE线。
四、低压配电线路常见故障
       4.1低压配电线路漏电引发的故障
       正是因为低压配电线路应用时间较长,因此,电源线过流问题以及过热状态较多,就会出现老化的现象,加之相应管理部门不能践行精细化运维管理方案,就会造成电源线的绝缘性受到影响,甚至会对线路和支架结构运行造成影响。基于此,漏电造成的线路问题就会对其运行效果产生制约作用,甚至会在漏电位置和故障点之间形成闭合回路导致线路运行安全性形成影响。
       4.2低压配电线路负载短路引发的故障
       对于低压配电线路而言,负载短路问题也较为常见,主要是因为相关部门没有对系统进行集中保护。一方面,在雷雨季节的空旷地区,雷雨的瞬时高压会击穿配电线的绝缘层,这就会引发漏电短路问题,严重制约整个线路运行的安全性。另一方面,雷雨和雨水天气环境会造成闪络问题,必然会对其运行安全性产生影响。需要注意的是,传输线路若是和腐蚀性气态或者是物品长期接触也会造成负载短路,对整个系统运行安全性造成影响,甚至会制约整个系统的运行安全。
       4.3低压配电线路接地引发的故障
       在对低压配电线路进行集中检查和分析的过程中,接地故障问题也较为常见,需要引起相关部门的高度关注,要结合实际应用环境和应用要点建立对应的处理控制措施,才能避免安全性不足造成的事故问题。尤其是在长时间负荷作用下,低压配电线路会受到损坏,这就会对线路的绝缘性产生影响。若是出现电流外泄的问题,就会出现接地故障现象。
五、选择线路安全保护方式
       5.1如何防止短路
       农村地区比较空旷,受照射的面积大,气温比较高,这种地区一般草木茂密,农作物生长面积大,且雷雨频繁发生,中低压线路在这种大环境下很容易出现问题,如此,必须要安装相应的干燥处理设备,避免自然因素造成的变压器短路情况。
       5.2如何防止被雷电击中
       第一,如果要使配电变压器不被雷电击中,变压器高压和低压这两边都避雷装置都要安装到位,避雷装置选择氧化类型的为上品,避雷装置效果的好坏与距离变压器的距离有关系,当然,越近越好,同时避雷装置的接地线与变压器的外部金属壳还有低压中性线的接点在同一个所在,二者一起接连地面。再有要强调度就是避雷装置的截面面积、引线的连接头和接地的埋设要与要求规范相符合,接头部分做必要的绝缘处理;还有,为避免配电线路设备被雷电击穿,安装一个0.4kV的氧化无间隙避雷装置在用户的电表箱内,这样很好地防止雷电的袭击,还很好地防止线路接线过程中中性点产生偏移而造成过点和漏电,避免对用户造成危害。
       5.3剩余电流动作保护
线路的保护这个问题上,安装剩余电流动作保护装置在农村低压电网中,一般的剩余电流总保护还有剩余电流末级保护,大面积的供电和大型用电单位,保障用电负荷不受影响,总保护的地方,剩余电流的保护安置在配电线路上。设备安装的时候,用户室内安装低压出口的末级保护。
结语:
       总之,社会在不断向前发展,农村也得到了翻天覆地的变化。农村经济更是取的了辉煌的成绩,乡镇企业更是快速崛起。此时传统的配电线路已然无法满足不断增长的用电负荷需求,急需对农村配电网进行改造升级。其中低压配电线路的规划和设计时农村配电网改造升级的重点,需要予以格外关注。具体来说,需要合理设计和选择变压器,确定好线路路径,并且合理选择导线截面。
参考文献:
       [1]赵晨.低压供配电线路及设备的故障分析与处理措施[J].电子元器件与信息技术,2020,4(07):145-146.
       [2]孙晶,赵辛.建筑低压配电线路干线断线故障检测方法仿真[J].计算机仿真,2020,37(07):446-449+469.
       
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