安防之家讯：[摘 要] 文中结合城乡电网的发展，阐述了城乡电网建设和改造的技术原则,分析了城乡电网中性点接地方式,探讨在金属氧化物避雷器、配网自动化、降阻剂在城乡电网建设和改造中的应用技术。
[关键词]城乡电网 新产品 新技术
１.城乡电网建设和改造的技术原则 城乡电网建设和改造必须与当地国民经济的发展紧密结合，同步实施，以适应用电增长的需求。电力建设必须有超前意识，同时要立足当前，兼顾长远，不断提高城乡电网的供电能力，大力加强电网结构，逐步做到比例协调、布局合理、调度灵活、设施先进、安全可靠、电压合格和多供少损。城乡电力网的设备选择还应坚持科技进步的原则，既要运行可靠，又要注重节约，并尽量采用小型化、无油化、自动化、免维护或少维护的设备，积极推广应用节能型的输变电设备，逐步淘汰高耗能的输变电设备。对大城市中心的新建变电站尤其是地下变电站宜优先选用全封闭的组合电器（GIS）。对老城区和新技术经济开发区的配电网，应贯彻区别对待和因地制宜的原则。对原有城乡电网改造，应注意充分发挥现有配电网的潜力，以提高供电能力和可靠性为主要目标。对新发展的地区则宜采用较高的标准，尽量采用先进的设备，争取一步到位，达到20～30年基本不变的要求。对线路或电缆的导线规范及设备选型，应尽量做到简化、统一、通用和减少维修工作量，并积极采用新技术和新设备。如为高层建筑，则应尽量采用干式变压器，以有利于防火；人口稠密地区或住宅区则尽量采用箱式变电站、绝缘导线和低压集束线等。对无功补偿装置应按分层和分区基本平衡的原则配置，并和电网建设同步进行。变电站主变压器宜广泛采用有载调压变压器，个别重要用户对电压质量有较高要求时亦可考虑采用带有载调压的配电变压器。城市中集中供电的配电室宜采用2个不同电源的单环网结构，正常时可以开环运行，异常时能转移负荷。对重要用户需要备用电源和保安电源时，其2个电源应来自不同的变电站或不同的母线。对高层建筑的备用电源问题还应作特殊的考虑，如加装自备发电机组。随着中压配电网的扩大和电缆线路的增加，若配电网的电容电流超过规范规定时，应采用消弧线圈进行补偿。消弧线圈容量的选择应考虑10年左右的发展，并按过补偿来整定。在有条件时宜选用自动跟踪、自动调容式消弧线圈。当配电网络发展到以电缆为主时，系统电容电流较大，用消弧线圈补偿就有一定困难，配网中性点亦可考虑改为小电阻接地的方式。 2.城乡电网中性点接地方式 我国城乡配电网的中性点大都采用不接地或经消弧线圈接地的运行方式，以提高供电的可靠性。但目前由于电网的发展变化很大已不能满足电力工业发展的需要，尤其是城网中电缆线路大量增加，单相接地故障电容电流很大，给补偿工作带来实际困难，所以在一定条件下可根据各地区的实际情况，因地制宜采用其它接地方式，寻求新的解决办法，是非常必要的。DL/T620-1977《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》中规定：“6～35kV主要由电缆线路构成的送配电系统，单相接地故障电流较大时，可采用低电阻接地方式……。” 对于城乡配电网中性点究竟采取何种接地方式，一定要事先进行充分的技术经济比较，综合考虑各种因素，制订完整的改造方案，逐步予以实施，以保证配电网的安全运行，提高供电的可靠性。目前配电网中性点采用不接地或经消弧线圈接地的系统中，由于容易发生铁磁谐振，一般均应加装有效的消谐装置；同时要求加装能快速寻找单相接地故障的设施，尽快将发生故障的线路断开，避免长时间带单相接地故障运行；当配电网运行方式有较大变化时，应及时调整其脱谐度，进行合理补偿，避免出现欠补偿运行方式。有条件时应积极采用能自动跟踪、自动调谐相配套的消弧线圈，使系统经常处在最佳补偿状态下运行。对配电网中性点采用低电阻接地的运行方式时，首先应在以电缆为主的配电网中实施，对少量架空线应加速改为电缆或绝缘导线。对保证人身安全密切相关的接地电阻值应给予足够的重视，尽量降低发生故障时的接触电压和跨步电压。配电网中性点采用各种不同接地方式时，对各方面的影响也有所不同，主要有以下几方面：对用户供电可靠性的影响；对通信系统的影响；对人身安全的影响及对接地电阻的要求；对电气设备绝缘水平的选择包括绝缘配合问题及对继电保护的要求等。对以上各方面的问题都应进行充分的综合考虑，妥善解决，才能保证配电网的安全运行。3.金属氧化物避雷器应用金属氧化物避雷器具有平坦的伏安特性，保护性能好、通流容量大、动作速度快、结构简单、体积较小和重量较轻等优点，受到使用部门的欢迎。它必将逐步取代传统的碳化硅避雷器（阀型和磁吹）。在我国城乡电力网中采用金属氧化物避雷器已有２０多年的历史。使用初期，由于经验不足，密封不良及技术参数选用不当等原因，曾发生过一些爆炸事故，造成了一些损失。但随着使用经验的积累，制造质量的提高和运行管理的加强，金属氧化物避雷器的应用已走上了健康发展的轨道。10～35kV电网中性点绝大部分为不接地或经消弧线圈接地，当发生单相接地故障时，一般允许带单相接地故障运行2h或更长一点时间，此时，其它健全相的电压将升高为线电压，这对无间隙的金属氧化物避雷器是个严峻的考验，如果此时发生弧光接地或谐振过电压，由于时间较长，很可能使金属氧化物避雷器放电时发生爆炸事故，而造成严重的后果。因此，有的地区要求提高金属氧化物避雷器的放电电压，这样其残压亦将相应提高，反而不利于绝缘配合。有的单位参照国外经验要求生产带有串联间隙的金属氧化物避雷器，它不仅不易爆炸，而且其放电特性好、灭弧能力强，其残压也比较低，价格较便宜，受到使用部门的欢迎。目前已有好几个厂家正式生产，我国已将带有串联间隙的金属氧化物避雷器正式纳入了避雷器的国标，完全可以大胆推广应用。据了解，国外经验发达的国家生产的中压金属氧化物避雷器也有约50％ 是带串联间隙，并且还带有并联电阻，其技术性能更佳，受到使用部门的青睐。近年来，随着城市电网发展速度加快，电力电缆的数量迅猛增加，使系统的电容电流数值相应增大，往往使消弧线圈的补偿发生一定困难。同时在这种中性点非有效接地系统中发生单相接地故障时线路不会跳闸，高压断线时还会威胁人身安全，所以国内等城市已将部分城网中性点改为低电阻接地方式运行。在城网改造工作中将架空线逐步改为电缆供电亦是今后发展的必然趋势，今后配电网中性点改为低电阻接地的城市肯定会越来越多。实践证明，这种低电阻接地系统的内过电压一般均低于2倍相电压，这就为推广应用无间隙金属氧化物避雷器及保证中压电网的安全运行创造了非常有利的条件。金属氧化物避雷器的应用，只要做到合理选择，正确使用和科学管理，就可以保证它能安全可靠地运行。金属氧化物避雷器的广泛应用，在技术上是先进的，经济上是合理的，所以非常适宜在城乡电网中推广应用，从而使过电压保护装置迈上一个新的台阶，以更好地保证城乡电网的安全稳定运行。4.配电网自动化配电网自动化是一项综合性的系统工程，涉及城市建设、配电网规划，设备选择及市政改造等。我市配网自动化只能在原有基础上进行适当改造。装备方面应符合现代化城市的发展要求，做到技术先进、运行安全可靠、操作维护简单、经济合理、节约能源及符合环境保护要求等。配网自动化首先要立足于城乡电网实际，以提高供电可靠性和满足广大用户供电的需求为前题。同时还应保证供电质量，优化电网运行管理，尽量减少用户停电时间，做好系统监控和电网经济调度，加强计划用电和负荷控制等工作，更好地为用户服务。配电网自动化至少应该具备4种功能：远动功能、故障定位、自动分段隔离故障、集中电压控制。为此，在实施馈线配电网自动化项目要涉及的内容包括电力系统运行维护方式及继电保护；配电网一次设备、操作机构及控制电源；通信方式及其规约以及计算机实时控制系统。其中很大一部分工作是配电网的改造，如将配电网改造成环网、双电源，增加或改造重合闸、负荷开关和电容器等。配电网自动化的实施的难度也很大。在实施前必须把目标搞清楚，并应清醒地看到搞配网自动化的投资很大，在技术上又牵涉的因素多，而且管理体制也需相应改革。一般都先从馈线的运行及馈线的自动分段入手（能自动进行故障定位、故障隔离及恢复非故障区的供电等），采用重合器和分段器等设备，并按地区彻底改造配电网的结构，才能为实现配网自动化创造必要的条件。对城网和农网实现自动化由于网络结构及供电可靠性要求不同在做法上应区别对待，采用不同的方式。此外还应和当地的调度自动化工作紧密结合，以进一步提高供电的可靠性。5.降阻剂的应用在防雷和接地工程中，经常会遇到高土壤电阻率地区，采用常规的接地装置很难达到设计规范所要求的接地电阻值。防雷的关键在于接地，即使有完善的防雷保护措施，如果接地装置不合格，亦是无法保证安全的。因此，针对各种电气装置的接地在设计规范中提出了不同的要求，其接地电阻值的规定也是不一样的。在正常情况下，用常规的方法应该达到设计规范的要求，若遇到高土壤电阻率地区，从技术经济观点出发，接地电阻值可允许适当放宽，并千方百计地采用一些辅助性的补救措施。如果再达不到要求，则除了应用常规的降低接地电阻的方法之外，在不得已的情况下，亦可以采用长效化学降阻剂，尽量降低接地电阻值，以提高耐雷水平，保证电力系统的安全运行。但在降阻剂的使用中应对其提出以下技术要求：①导电性能好降阻率要高，其降阻效果就好，一般希望降阻率能达到50％以上；②降阻效果应该尽量稳定，避免电阻值的回升，由于受季节性变化的影响，允许接地电阻值有小量的变化；③降阻剂的使用寿命（即有效期）一般应与电气设备的老化期基本保持一致，绝不能短期就失效；④不会腐蚀金属接地体，降阻剂的pH值一般应控制在7～9左右；⑤降阻剂应该无毒，并不会污染环境（包括地下水），因此不应含有危害人体健康的化学成分；⑥降阻剂要求施工方便，凝固较快，强度较高，耐久性和渗透性均良好；⑦降阻剂应取材容易，价格低廉，使用方便，投资少，经济效益高。6.结束语实施城乡电网的建设和技术改造工作，各地的做法也不尽相同，但应遵照国家电力公司以及省电力公司下发的指导性文件，结合当地的具体情况因地制宜地贯彻执行，既要速度快，又要质量好，还应充分重视节约资金，抓住有利时机，及时解决电网存在的主要问题，使改造效果能够做到立竿见影，达到建设和改造的预期目标。安防之家专注于各种家居的安防,监控,防盗,安防监控,安防器材,安防设备的新闻资讯和O2O电商导购服务，敬请登陆安防之家：http://anfang.jc68.com/
