10kV柱上变压器示范台区建设实践

１２４　应用方法论　２科０１　１年第２ｌ霸乱　期　Ｌ　１０ｋＶ柱上变压器示范台区建设实践　张雪生，王志勇，陈彦明　（河南省电力公司开封供电公司，河南开封４７５００３）　摘要通过对全市配电台区建设、运行、维护管理现状的排查，找出建设、管理中存在的问题，制订全省统一的技术标准、管理标准。　关键调台区；技术；管理；标准　中圄分类号ＴＭ　文献标识码Ａ　文章编号１６７３—９６７１一（２０１１）１１１—０１２４—０２　近年来，随着配电网建设投资力度的加大，配电网供电能力得到了　加强，但由于经济社会的快速发展，仍然存在部分配电线路供电“卡脖　子”、配电台区“散、弱、差”、配电台区运行管理不到位等问题。为　落实“精益化管理，标准化建设”的要求，开封供电公司决定开展配电　台区达标治理专项行动，通过对全市配电台区建设、运行、维护管理现　状的排查，找出建设、管理中存在的问题，制订全省统一的技术标准、　管理标准。　１总则　１．１设备选型要求　１）三相配电变压器采用ｓｌ１及以上低损耗、全密封、油浸式变压　器；小单相变压器选用Ｄ１２及以上低损耗、全密闭、油浸式变压器；　２００　ｋＶＡ容量及以上变压器宜采用非晶合金变压器。　２）在安全、可靠的情况下，配电变压器可选用自动调容变压器，　或根据台区负荷采用手动对变压器进行调容，保证变压器负载在经济运　行范围内。　１ｌ２设计原则　１）变压器应按照“小容量、多布点”的原则选择。变压器位置应　尽可能设置在负荷中心、供电半径中心；供电半径不宜过长，市区一般　为２００　ｍ，繁华地区为１５０　ｍ。　２）低压线路网络按照层次配置，分为主干线、次主干线、分支　线、次分支线、延墙线、进户线，根据变压器容量明确线路线径。　３）变压器容量选择时应将负载量控制在变压器容量的４０％一８０％之　间。根据小区入住率、居民用电同时率确定变压器容量，保证变压器负　载在经济运行范围内，三相负载保持平衡。　２技术原则　２．１电气一次部分　２．１．１变压器选址原则　１）变压器位置应尽可能设置在负荷中心、供电半径中心；供电半　径不宜过长，市区一般为２００ＩＩｌ，繁华地区为１５０ｍ。　２）根据台区规模，结合区域内管线及道路进行统筹安排变压器位　置，合理布置线路走廊，考虑机械作业通道和空间，检修维护方便，有　利于施工。　２．１．２主要设备选择　１）变压器选择。　①变压器型号选择：宜采用油浸式、全密封、低损耗变压器，型号　选择ｓｌ１及以上节能型变压器或小三相（单相）变压器。　表１每套住宅计算负荷　注：小区内小型商业用电按８Ｏ　ｗ／ｍ２—１００　ｗ／ｍ２。住宅用电不　包括公用负荷。　②变压器容量选择：变压器应按照“小容量、多布点”的原则选　择。配电变压器容量选择时应将负载量控制在变压器容量的４０％一８０％之　间。柱上单台配电变压器控制在４００　ｋＶ安及以下。变压器容量选择原则　依据以下居民负荷系数计算。　居民住宅小区用电负荷计算按表１确定。　居民用电负Ｋｌｉｔ－￣需用系数按表２选取。　表２负荷计算需要系数表　常用户型１和户型２的居民入住率，如居民人住率在三年之内保持不　变化，则按以下公式计算该小区居民入住率的需用系数：　居民人住率ｘ负荷计算需要系数：居民人住率需用系数。　③变压器的变比在城区或供电半径较小地区采用１Ｏ．５±２×２．５％／０．４　ｋＶ；郊区或供电半径较大、布置在线路末端的采用１０±２ｘ２．５％／０．４ｋＶ。　④布置及安装方式：变压器根据容量大小分别按单杆、双杆两种方　式布置。变压器台架距离地面不低于３　ｍ。　２）无功补偿装置。２００　ｋＶＡ及以上变压器按变压器容量的１０％一３０ｏ／ｏ　补偿，按无功需量自动（三相、单相混合）投切；１６０　ｋＶＡ的变压器按　实际情况考虑无功补偿；１００　ｋＶＡ及以下变压器不进行无功补偿。低压　电力电容器采用自愈式电容器，要求免维护、无污染、环保（具有环保　证书）。　３）１０　ｋｖＮ选用跌落式熔断器。１０　ｋＶ避雷器采用氧化锌避雷器（见　表３）。　表３　１０　ｋＶ跌落式熔断器熔丝配置表　４）变压器Ｏ．４ｋＶ侧选用低压隔离开关（见表４）。　５）低压分接箱（不含断路器）。采用壁挂式，根据台区主干或分　支线选用不同截面铜排（５０ｘ５、４０ｘ４、３０ｘ　３）的分接箱。　６）电表箱。分为外挂式和嵌人式。一般采用单、六、九、十五表　位表箱；多表箱进线采用三相空气断路器（要求有瞬时脱扣，不宜设置　失压保护）；表计进线侧配置低压小刀闸为６０　Ａ（此刀闸严禁带负荷拉　弱霸　表４　０．４　ｋＶ低压隔离开关保险片配置表　应用方法论　１２５　及埋深是根据国标设计的，仅为参考，具体使用必须根据实际的地质情　况进行调整。　２）底盘、卡盘：基础设计应根据ＤＵＴ　５２１９—２００５《架空送电线路　基础设计技术规定》。　２．４线路部分　１）低压配电网应结构简单、安全可靠；实行分区供电的原则，低　压线路应有明确的供电范围；应有较强的适应性，根据区域内的最终负　荷主干线宜一次建成。　２）低压线路的供电半径不宜过大，为满足末端电压质量的要求，　市区一般为２００ｉｎ，繁华地区为１５０　ｒｌｌ。　３）低压架空线路宜采用长度为１０　ＩＴＩ及以上电杆。采用架空绝缘线　时，线路档距一般为３Ｏｍ—４ｏＩＴＩ。　４）架空绝缘电线的设计弧垂应根据所选定的气象条件计算确定。　考虑初伸长的影响，架线时应将弧垂减少１４％。各相弧垂应一致，相差　不应大于５０　ｍｍ。　５）在三相四线制供电系统中，零线截面宜与相线截面相同。　６）从同一电杆上引下的下户线较多时，可采取将主下户线引入分　接箱，再从分接箱沿墙向用户引出进表箱线的方式。　７）对于楼房宜采用每单元进单相线或每栋楼进单相线，便于低压　线损分析；对于平房宜采用分块集中表箱供电，表箱宜采用单相进线。　２．５计量装置与节能降损分析　１）变压器需安装关口表及电能量采集装置。　２）客户电能表应具￣－４８５接口。　３）表箱要求及安装规范。居民户采用集中表箱、透明，加装防窃　电锁具，加装内部铅封。动力户采用防窃电的表箱，加装防窃电锁具，　加装内部铅封。　４）采用低压台区集抄及线损、三相不平衡监测分析。①建立台区　线损综合分析系统，利用台区集中抄表系统获得的连续准确数据，实现　台区综合线损、台变变损、低压线损、低压分相线损的在线监测；实现　线损率异常报警，设置报警阀值，及时对异常线损数据进行报警提示。　②建立低压台区三相不平衡监测分析系统，利用集抄系统获得的连续数　据，实现台区三相电量及负荷的不平衡监测分析。　参考文献　【１　成宝．配电技术手册【Ｍ１．北京：中国电力出版社，２０００．　合）；表计出线采用单个端子排，端子排标注线号，载流量为６０　Ａ，并　且可以灵活拆装组合，一个表计出线带一个端子排；表箱内不宜装设用　户空气断路器；表箱内预留电能量采集装置终端位置。　２．１．３防雷、接地及过电压保护　１）柱上变压台高压侧须安装氧化锌避雷器，多雷区柱上变压器台　低压侧须安装氧化锌避雷器。采用电流无间隙金属氧化物避雷器进行过　电压保护，避雷器按照国标选择，设备绝缘水平按国标要求执行。电气　装置过电压保护应满足ＤＩＪ　Ｔ　６２０－１９９７《交流电气装置的过电压保护和绝　缘配合》要求。　２）配电变压器均装设避雷器，并应尽量靠近变压器，其接地引下　线应与变压器二次侧中性点及变压器的金属外壳相连接。在多雷区，宜　在变压器二次侧装设避雷器。　接地体的埋深不应小于０．６　ＩＴＩ，且不应接近煤气管道及输水管道。接　地装置的接地电阻不应大于４　ｎ，该台区低压网络的每个重复接地的电　阻不应大干３０　ｎ。　中性点直接接地的低压绝缘线的零线，应在电源点接地。　杆上的接地线可采用２５　ｍｍ钢绞线敷设，接地线与杆上需接地的部　件必须接触良好。　低压线路主干线的末端和各分支线的末端，零线应重复接地；低压　分接箱、集中表箱零线也应重复接地。　２．１．４其他要求　１）采用全绝缘模式，高、低压引线均采用绝缘导线或电缆（但应　同时配置接地环），变压器高、低压套管接头裸露部分及避雷器接头裸　露部分加绝缘罩。　２）变压器台上各种接头应采用相应的安全可靠的节能型接续线　夹，变压器低压线柱一般采用抱杆式线夹或平板式桩头。　２．２电气保护部分　ｆ２］河南省电力公司．１ＯｋＶ配电标准化装备及设计［Ｍ］．北京：中国电力出版　社，２０１０．　变压器高压侧采用熔断器保护，低压侧采用保险片保护。表箱内进　线采用总空气断路器保护，要求有瞬时脱扣保护，宜采用分励脱扣器，　不宜设置失压保护。表箱内表计出线不设计小型空气开关，此空气开关　设置在每户内部或门口。　２．３电杆及基础　１）电杆选用混凝土杆或钢杆，应符合ＧＢ３６９—１９９４《环形钢筋混凝　土电杆》、ＤＩＪＦ５１３０《架空送电线路钢管杆设计技术规定》，电杆基础　作者简介　张雪生（１９７９一），长沙理工大学电气　【程毕业，学历：工学学士，ｌ：　程师，现任开封供电公司营销部配网专责。　王志勇（１９７６一），湖南大学电力系统自动化专业毕业，学历：工学学　士，工程师，现任开封供电公司电费中心电采专责。　陈彦明（１９８８一），大连理１　大学电气Ｔ程专业，现任开封供电公司农　电中心配电专责。　（上接第１０２页）　的时间长达６　ｓ，因此经过长达６　ｓ大短路电流冲击，会影响绕组匝间绝　缘，对绕组的匝间绝缘造成损伤，严重时可能造成绕组扭曲变形或导线　断裂。　２）变压器绕组变形的后果通过对发生故障或事故的变压器进行事　后检查分析发现，变压器绕组变形是诱发多种故障和事故的直接原因。　旦变压器绕组已严重变形而未被诊断出来仍继续运行，则极有可能导　致事故的发生，轻者造成停电，重者将可能烧毁变压器。变压器出口　短路形成的大短路冲击电流及产生的电动力将使绕组扭曲、变形甚至　一４结束语　随着电力系统短路电流的急剧增大，烧损主变的事件时有发生，为　了解决这问题，提　了＝ｉ种方案。其中第二方案，相比较佳，它不但解　决了主变在短时间内多次遭受大电流冲击而损害主变的难题，而且又不　需要退出线路重合闸，从而提高了供电可靠性。Ｉｃｈ主变间歇性冲击电流　还可作为签订变压器技术协议的一项重要指标，以上方案适合在ｌｌＯｋＶ　及以下线路保护装置重合闸推广。　崩溃。　３）短路电流引起绝缘过热故障变压器突发短路时，其高、低压绕　组可能同时通过额定值数十倍的短路电流，它将产生很大的热量，使变　压器严重发热。当变压器承受短路电流的能力不够，热稳定性差，会使　变压器绝缘材料严重受损，而形成变压器击穿及损毁事故。　参考文献　［１】王维俭，侯炳蕴．大机组继电保护理论基础［Ｍ】．北京：水利电力出版社，１９８９　［２】陈增田．电力变压器保护（第２版）［Ｍ】．北京：水利电力出版社，１９８９．　［３ｌＹＥ￣．电气主设备继电保护原理与应用［Ｍ］．北京：中国电力出版社，２００２．