李彬

【摘 ?要】隨著我國建設的飛速發(fā)展和規(guī)劃的要求，配電系統(tǒng)電纜線路以其占地少、環(huán)境友好、對人身安全、供電可靠、維護工作量小等優(yōu)點得到了廣泛的應用。電網(wǎng)規(guī)劃作為電網(wǎng)發(fā)展的“龍頭”，對電網(wǎng)發(fā)展起著至關重要的作用。而電纜線路是電纜的骨架，它的優(yōu)劣關系到電纜本身功能的發(fā)揮和在電纜網(wǎng)中是否能起到應有的作用。隨著環(huán)境保護理念的日益深入，人們對于配電系統(tǒng)電纜的勘察、設計、運營等方面的環(huán)境保護意識也越來越高。只有在配電系統(tǒng)電纜的線路設計中始終體現(xiàn)“安全、環(huán)保、舒適、和諧”的新理念，才能符合可持續(xù)的科學發(fā)展觀。本文主要通過對配電系統(tǒng)電纜線路的設計進行分析，并對其應用進行了相關闡述，以供參考。

【關鍵詞】配電系統(tǒng);電纜線路;設計

電纜運輸是人類社會賴以生存和發(fā)展的特殊物質(zhì)基礎，當前經(jīng)濟發(fā)展、社會需求和科技進步推動了電網(wǎng)的發(fā)展，而它的發(fā)展又為經(jīng)濟的發(fā)展奠定了堅實的基礎。同時它的優(yōu)劣關系到電纜本身功能的發(fā)揮和在配電系統(tǒng)中是否能起到應有的作用。對于配電系統(tǒng)電纜工程復的自然條件而言，線路設計是提高工程質(zhì)量、控制工程造價與加強電力保護的主要因素。本文結(jié)合筆者的工作經(jīng)驗，在保護設計與走向設計方面提出幾點關于我國配電系統(tǒng)電纜線路設計方面的建議。

1配電系統(tǒng)電纜電氣參數(shù)特性與設計保護

1.1配電系統(tǒng)電纜電氣參數(shù)特性

電纜線路相與相之間以及相與地之間的耦合電容很大，容抗相當小，由此會產(chǎn)生數(shù)值很大的電容電流。電纜單位長度阻抗小于架空電纜線路單位長度阻抗，而相對于架空線來說電纜線路的長度一般要短得多，短線路問題會給繼電器的整定帶來一定的影響。電纜線路各序阻抗角比架空線路阻抗角小。阻抗角的變化會給阻抗繼電器的最大靈敏角的校整以及附加阻抗值的測量帶來一定的影響。電纜線路零序阻抗與正序阻抗的比值也與架空線有很大的不同。

1.2配電系統(tǒng)電纜的保護設計

繼電保護是電力系統(tǒng)的重要部分，它在保證系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行等方面起著不可替代的重要作用。對繼電保護裝置的設計、運行和配置提出了快速性、靈敏型、選擇性和可靠性四項基本要求，由于線路網(wǎng)架結(jié)構、電壓等級的不同，有時候這些要求可能會出現(xiàn)相互矛盾的現(xiàn)象。一個優(yōu)秀的設計方案往往是綜觀全局后在保證系統(tǒng)安全、可靠、穩(wěn)定運行前提下的合理折中。隨著電力系統(tǒng)對可靠性要求的進一步提高，也由于縱聯(lián)保護常常因通道等原因而不能投入運行，因此在10kV及35kV配電線路上都要求采用兩套縱聯(lián)保護，以實現(xiàn)主保護的雙重化。兩套主保護互為備用，原則上只要保護的性能十分完善，采用兩套原理相同的保護裝置實現(xiàn)主保護的雙重化是可行的。但由于系統(tǒng)的運行方式變化很大，也可能出現(xiàn)預料不到的稀有故障，兩套主保護采用不同原理應當是有益的。同時目前配電系統(tǒng)架空線路保護的常規(guī)配置如下：每回線路配置會為備用的兩套完整的、獨立的全線速動數(shù)字式分相電流差動保護。雙重化的三段式接地、相間距離保護作為后備保護;雙重化的定時限/反時限零序電流方向保護作為后備保護;線路重合閘保護;配電系統(tǒng)斷路器失靈保護。

2配電系統(tǒng)電纜的線路設計與應用

2.1平面設計

為了保證電纜運行的最短距離與經(jīng)濟型，我國配電系統(tǒng)電纜的平面設計大多數(shù)是采用一條線設計，其實有時完全可以順應地形、地勢，將上、下行線分別設計為各自獨立的平面線形，其平面造型亦很優(yōu)美，兩條線中間有時隔以山岡、草地甚至一片森林與大自然融為一體。

2.2縱面設計

（1）凸形豎曲線半徑設置：配電系統(tǒng)電纜由于受地形地貌的制約，連續(xù)小半徑短平曲線與連續(xù)大縱坡小半徑豎曲線的組合時常出現(xiàn)。這種情況下很容易做到平縱對應，滿足規(guī)范要求。但這種組合往往忽略了視距要求，這種情況下往往難以通過調(diào)整平曲線半徑來解決。此時，宜在不過多增加工程量的前提下適當加大凸曲線半徑，以便增大視距，保證在曲線上任何一點均能看清前方平曲線的變化。也就是說，在條件允許的情況下，應選取較大的凸曲線半徑。（2）凹形豎曲線半徑設置：一般凹曲線半徑容易滿足規(guī)范要求，但有時設計者為了追求凹凸曲線指標的均衡，而增大凹曲線半徑。這樣勢必造成工程量的增加，對造價控制不利。而且由于配電系統(tǒng)電纜縱坡較大，起伏頻繁，凹曲線半徑設置過大，勢必增加工程。因此在設計中不宜一味追求高指標而增大凹曲線半徑。

2.3平縱面組合設計

配電系統(tǒng)電纜平縱面組合設計往往受地形、橋涵、通道構造設置的制約，直接影響到工程造價。故應充分考慮地形起伏走向、構造物引起縱面起伏，以減少工程量。平豎曲線的半徑要協(xié)調(diào)，豎曲線的半徑一般為平曲線半徑的10-20倍可以取得良好效果。當平、豎曲線半徑均較小時，兩者不得重合，應避免出現(xiàn)不宜重合的曲線。

2.4越嶺線的設計

越嶺線的特點是線路需要克服很大的高差，線路的長度和平面位置主要取決于線路縱坡的安排。越嶺線布局主要應解決的問題是：埡口選擇，過嶺標高選擇和埡口兩側(cè)線路展線的擬定。它們是相互聯(lián)系、相互影響的。布局時應綜合考慮，處理好三者的關系。其中，埡口是體現(xiàn)越嶺線方案的重要控制點，應在基本符合線路走向的較大范圍內(nèi)選擇，要全面考慮埡口的位置、標高、地形條件，地質(zhì)情況和展線條件。越嶺高差較小，地質(zhì)條件穩(wěn)定，展線降坡后能與山麓控制點直接地銜接，不需無效延長線路，這種埡口最為理想。如埡口雖低，但地質(zhì)條件不好，或兩側(cè)山坡不適于展線，或展線后與山麓控制點接線不順，則應稍微偏離總方向另行選擇。埡口以下的兩側(cè)山坡線是越嶺線的主要組成部分，山坡的地形、地質(zhì)條件直接影響線路的質(zhì)量、造價和路基的穩(wěn)定，應綜合考慮。

3結(jié)語

總之，配電系統(tǒng)電纜線路首先應在保護配置方面要求選擇的設備充分考慮電纜的特點，提出保護的配置建議和要求。在線路走向設計中結(jié)合具體工程的電纜長度、參數(shù)、敷設方式等實際情況研究分析，在實踐中檢驗和不斷修正。

參考文獻：

[1]程小平.減少整定程序計算時間的技術措施[J].繼電器，2010，28（12）.

[2]蔡光德.發(fā)電機變壓器組保護整定中的若干問題[J].電力系統(tǒng)自動化，2011，12（11）.

[3]高有權，苑鳳軍.低壓廠用系統(tǒng)保護的整定配合[J].電力自動化設備，2012，22（8）.

[4]莊偉民.差動保護比率制動整定中動作電流與制動系數(shù)等關系分析[J].繼電器，2010，28（9）.

[5]歐陽青.不同原理構成的主變差動保護技術特性比較分析[J].繼電器，2011，29（11）.

（作者單位：撫順電力勘察設計有限公司）