电力系统中低压配电线路设计

电力系统中低压配电线路设计

【摘要】低压配电线路是电力系统中最为关键的部分之一。近年来，我国电力学中对低压配电线路设计的水平不断提高，一些专家不断创新出了最新的低压配电线路设计方法。本文将对电力系统中低压配电线路的设计做出一定的分析探讨，希望对该领域相关问题的研究提供帮助。

【关键词】电力系统，低压配电线路，设计 一、前言

电力系统中设计科学合理的低压配电线路能够大幅度提升电力运行的效率，更能够为电力公司创造出高额的利益。详细规划低压配电线路的实施方案是实现电力系统科学化的重要手段之一。

二、低压配电线路的实施步骤

1.线路的路径勘测与定位

（1）路径选择目的。路径选择的目的，就是在符合相关方针和政策及规则章程的基础上，从线路的起点和终点之间选出最为合理的路径。所以工作人员选择线路路径时，要根据相关政策方针、规章制度的要求，对是否影响安全运行、施工是否便利等因素全面衡量，才能选出最适合的线路路径。

（2）路径选择的原则。在对路径进行选择时，要严格遵守相关法律法规；路径选择尽量不要长，转角不要多，主干线最好离道路两侧近，而且不影响通行；为了减少对绿化的破坏，线路选择尽量躲开树林、绿化带和果园等；也要避开矿区、水泥厂等污染区；线路要远离可燃物和爆炸物的存储室，少占耕地，配合道路规划，还要考虑其对弱电线路的影响问题。

（3）线杆位置测定。在确定路径以后，利用线尺和花杆或者用经纬仪测量来确定线杆位置。按照配电线路档距不宜大于50米的要求确定杆位。电杆应少占农田，尽量靠近被跨越物。供电区的线路长度宜控制在供电半径不大于500米，确定其长度后，运用允许电压降进行校核。

2.低压电能计量装置

（1）配电箱。通常，我们将配电箱分为两类，分别是铁皮配电箱和塑料配电箱。铁皮配电箱具有长久不掉色、表镜清楚的优点，但是存在工艺粗制、接线盒密封性能差的缺点。塑料配电箱具有接线端子美观、工整的优点，但是也存在表镜易褪色，从而使表镜变模糊的缺点，该缺点非常不利于电表抄收工作。因此，配电箱的选择应根据实际情况的不同来确定。

（2）计量装置选择

结合电力用户的用电需求、用电规律、用电特征等，从而选择合适的表计型号与容量。进行电力用户计量装置选择时，应考虑农村电力用户用电量的计量方式，宜选择三台单相配电互感器，以便采取分相计量的方式[2]。

（3）导线弧垂及排列方式选择

导线弧垂与导线截面、电杆档距、气象条件等因素有紧密关联，因此，在进行导线弧垂选择时，必须充分考虑实际的电杆档距、导线截面、气象条件等因素，并结合以往的运行经验来确定，这样能为检测和推算不同档距、不同温度下的导线弧垂表提供良好的保障。

3.电网安全保护方式选择

（1）防雷保护。防雷，是指通过组成拦截、疏导最后泄放入地的一体化系统方式以防止由直击雷或雷电电磁脉冲对建筑物本身或其内部设备造成损害的防护技术。事实证明，由于防雷保护设施的不完善，很容易发生雷击事故，从而烧坏变压器和其他设备。架空绝缘线路在0.5千米的路段内无防雷设施时，应装一组避雷器。为防止变压器被雷击损坏，应选择金属氧化物避雷器并将其安装高压和低压两侧，避雷器的安装要严格按规程进行；为防止用户用电设备遭雷击损坏，在用户集表箱内相线与接地线之间安装金属氧化物无间隙避雷器，这样在防雷的同时也能保护用户人身安全和家电安全。

（2）剩余电流保护器。剩余电流动作保护器的概念即是在规定条件下，当剩余电流达到或超过给定值时，能自动断开电路的机械开关电器或组合电器。从保护方式上来说，对于一般低压电网应安装剩余电流末级保护和剩余电流总保护自动开关，而对于大范围供电或有重要用户的低压电网可根据实际情况加设剩余电流中级保护。在安装位置方面，总保护大多安装在低压总盘处，末级保护一般安装在用电用户住所内。保护器本身必须符合国家标准要求，并且是国家认可的入网产品，保护器的额定动作电流应该符合规程要求。

4.低压配电线路保护的相关要求

(1)一旦线路有故障出现的时候可以自行的将发生故障的线路切断。这些线路故障类型通常包括以下三种：第一，电路短路造成的电路故障：迅速将保护电器自行切断。第二，超出了额定负载：保护电器自行切断或者报警。这两种类型皆是经过电流保护的，最终的目的是为了防止导体热度过高，在导体热度升高至最高的规定的时候把它切断，这样才能够防止电缆受损，避免火灾的发生。第三，接地故障的出现：保护电器可以在规定的时间内将电路切断，这样不仅可以很好的避免电线热度过高，而且可以很好的避免间接性发生电击。

(2)需要做到选择性的将电路切断。一旦有电路故障发生的时候，争取能够在电路故障产生的位置对出现故障的电器进行处理，而不影响故障发生点的上级电器正常工作，保证非故障电路可以继续供电，尽可能的缩小停电区域，避免对

周围其他电路造成不良影响，这一点是在供电工作当中最常被忽视的地方，同时，这是配电低压保护体系中常常被忽视的操作方面的问题。

(3)针对通用电气设备有关设计规范中要求：在配电系统正常工作及有关设备正常启动的过程当中，保护电器不应动作。

5.低压配电线路中电网的安全保护方式的设计

（1）防雷保护

由于防雷保护设施的不完善，很容易发生雷击事故，从而烧坏变压器和其他设备。架空绝缘线路在0.5千米的路段内无防雷设施时，应装一组避雷器。为防止变压器被雷击损坏，应选择金属氧化物避雷器并将其安装高压和低压两侧，避雷器的安装要严格按规程进行；为防止用户用电设备遭雷击损坏，在用户集表箱内相线与接地线之间安装金属氧化物无间隙避雷器，这样在防雷的同时也能保护用户人身安全和家电安全。

（2）剩余电流保护器

剩余电流动作保护器的概念即是在规定条件下，当剩余电流达到或超过给定值时，能自动断开电路的机械开关电器或组合电器。从保护方式上来说，对于一般低压电网应安装剩余电流末级保护和剩余电流总保护自动开关，而对于大范围供电或有重要用户的低压电网可根据实际情况加设剩余电流中级保护。在安装位置方面，总保护大多安装在低压总盘处，末级保护一般安装在用电用户住所内。保护器本身必须符合国家标准要求，并且是国家认可的入网产品。

6.实施配电线路保护设计要着重把握的几个问题

（1）做好三项计算

线路负荷计算、短路电流计算，还有电压损失计算，是配电线路设计的基础。线路负荷计算:按照该线路所接负荷安装功率，逐段计算出线路计算电流(Ijs)，是确定导体截面(S)和熔断器的熔体电流(Ir)或断路器的长延时脱扣器整定电流(Izd1)的主要依据。短路电流计算:包括计算三相短路电流(I)和接地故障电流(Id1)两种，前者用以校验保护电器分断能力是否足够；后者是确定接地故障时保护电器动作灵敏性的重要依据。电压损失计算:对离配电变压器较远的线路，将对导体截面大小有很大影响，从而也间接关系到线路保护电器参数。

（2）处理好两对矛盾

正确处理保护电器在正常工作(含设备起动)时不应动作，而在故障时要可靠动作的矛盾。前者是常规要求，规定了保护电器整定电流的最低限值，低于此值就不能正常工作或起动；后者是按《规范》规定的保护要求，规定了保护电器整定电流的最高限值，若高于此值就不能保证故障时可靠动作。因此，设计时，只

能在高低两限值之间确定整定电流。

三、结束语

电力系统中低压配电线路的设计方法有多种，电力系统的稳定与正常运作与低压配电线路的设计方法有着极为密切的联系。低压配电线路要完全依照有关标准设计，最大程度上提高线路构成的科学性与便于操作性。在设计的时候，更要统筹考虑，这样才能更加事半功倍地达到理想效果。

参考文献：

[1]赵丽梅;低压配电线路节能探讨[J];化工设计;2012年06期

[2]曾琦;浅谈低压配电线路线损管理措施[J];农家科技;2011年S2期

[3]邹玮平;低压配电线路断线原因、危害及防范措施[J];农村电工;2010年11期

[4]蒋建平;浅谈低压配电线路检修[J];中国高新技术企业;2010年07期

[5]王春贤;配电架空线路外破分析及应用措施[J];低碳世界;2013年14期