低壓剩余電流保護器和集束導線的問題
摘 要：根據國家電網公司精神，北京電力通州供電公司積極開展著新農村電氣化建設。該文作者根據新農村電氣化試點中遇到的一些問題，對采用低壓剩余電流三級保護還是采用兩級保護提出了自己的看法，并且建議在本地區采用低壓架空線路和集束導線混合使用，以保證新農村建設的美觀。
關鍵詞：新農村電氣化；三級保護；集束導線
為認真貫徹黨中央、國務院關于建設社會主義新農村的戰略部署和國家電網公司“新農村、新電力、新服務”農電發展戰略，全面落實科學發展觀，以實施新農村電氣化為載體，更好地服務于社會主義新農村建設，北京地區全面開展了新農村電氣化建設并制定了首都新農村電氣化建設標準。實施新農村電氣化的目的是努力實現“電網堅強、城鄉協調、供電可靠、經濟環保、服務優質、供用和諧”的首都新農村電氣化發展目標。在鞏固“兩改一同價”成果的基礎上，繼續優化北京新農村電網結構，降低電能損耗，拓寬農村電力市場，提高電能質量、供電能力與用電水平，提升農村電力管理水平和供電服務質量，滿足北京新農村發展需求。到“十一五”末，全市農村年人均用電量達到4900kWh，比2005年提高35％；建成8個新農村電氣化縣（區）、100個新農村電氣化鄉（鎮）、1500個新農村電氣化村。為此，北京地區確定了“超前發展型、全面小康型、發展小康型”三類新農村電力基礎設施建設模式。
通州地區作為北京地區新農村電氣化的試點單位，從2006年起就自籌資金開展社會主義新農村電氣化建設。通過更換中低壓絕緣線，農村地區電力供應的安全可靠性大為增加；通過分裝更換變壓器、電表和接戶線，農村用戶的用電容量大為增加，保證了農村機器加工和生活用電。
在新農村電氣化建設中，筆者將在本地區遇到的兩個技術問題提出來和大家探討。
1推行低壓漏電兩級保護體系
目前在北京地區農村低壓電網實施三級保護。剩余電流總保護器配置在配變的低壓總電源側，是全網的總保護，其剩余電流動作電流值的選擇以防止間接接觸的觸電保護為主。剩余電流中級保護器設置在接戶線進入集表箱的電源隔離開關的負荷側。它是以防止套戶線至末級保護器之前的直接接觸的觸電傷亡事故為主要目的，并作為末級保護器的后備保護。剩余電流末級保護器裝置在進戶線的電源側，先接隔離開關后接剩余電流保護器。用于家用電器、固定安裝電器、移動式電器、攜帶式電器及臨時用電設備的剩余電流保護器，是直接防止人身觸電的保護設備，其額定剩余電流動作電流值不應大于30mA，動作時間應≤0.1s。原有農村地區線路大多數采用鋁絞線。由于沒有絕緣，離房屋樹木又近，容易發生人身觸電和接地故障，采用低壓三級保護后，可以隔離大量的故障。因此在原有技術條件下，三級保護是比較適用的。但是根據北京新農村建設標準，低壓線路全部采用了絕緣導線，并且調整線路路徑和加高電線桿高度后，低壓線路距離各種障礙物距離有顯著增加，因此低壓線路剩余電流的可能性降低很多。既然如此，低壓線路采用三級保護的必要性就明顯降低了。以本地區城區低壓架空電網為例，由于采用了絕緣線路，因此只設了用戶端剩余電流保安器和剩余電流總保護器兩級保護，經過這么長時間的運行，幾乎未發生過觸電故障。經過新農村電氣化建設，農村電網和城市電網的用電水平和設備容量都達到了同等水平，因此筆者認為在本地區新農村建設中應該推行低壓剩余電流兩級保護體系，以確保技術標準的統一性。
2采用低壓集束導線
通州地區在低壓改造中未使用低壓集束導線。主要原因是北京地區經濟比較發達，農村用戶用電負荷較大，考慮到未來10年左右的用電需求發展，因此低壓線路主要采用了截面為185mm2和70mm2的導線。集束導線是用絕緣層把3根相線和1根中性線連在一起的，由于截面大，造成導線重量大，不易安裝、絕緣易磨損。同時因其結構為帶狀，要承受較大的風壓、冰載，在檔距、桿高、截面均相同的情況下，集束導線要比裸鋁線、風雨線（耐候線）所受風力集中且受力大，對電線桿受力不利。同時采用低壓絕緣導線平行排列架設，比集束導線發生絕緣破損，發生相間短路的故障的幾率要減少很多。
但是本地區由于完全不采用集束導線，因此所有用戶的低壓接戶線都從低壓線路上直接T接引下。由于接入用戶多，造成接戶線呈蜘蛛網狀，嚴重影響了新農村建設的美觀。同時很多導線需要跨越公路，容易造成由于汽車碰線造成導線斷裂故障。
方案設想：如果每幾戶自一個T接點引下，采用低壓集束導線，沿墻架設，在滿足用電需求的情況下，預計能明顯改善線路接線狀況。同時考慮到本地區低壓主要使用220V，為了保證三相的相間平衡，減少中性線電流，建議每條集束導線所接用戶，以三的倍數為宜。同時通過使用集束導線，還可以發揮集束導線的以下優點。
第一，節約通道。平行集束架空絕緣電纜較傳統裸線相比，大大減少了所占用的空間通道，尤其在房屋密集區，道路狹窄地區更有現實意義，在其沿墻或建筑物敷設時更省掉了電桿、橫擔，減少瓷絕緣子數量，為以后的擴容帶來極大的便利。
第二，降低造價。平行集束架空絕緣電纜，與同規格裸線相比，可節約金具，但導線價格稍高，總體每千米造價基本相當，但工時投入較裸線少1/4左右，能用傳統裸線工程相當的資金實現臺區低壓網絡的絕緣化，而若以其它手段實現低壓網絡絕緣化，投資將大大增加。
第三，節能降損。平行集束架空絕緣電纜便于調整三相負荷平衡，并在集束狀態下竊電十分困難，因而使農村中常見的掛鉤用電等竊電行為變為不可能。由于其絕緣性，減少了電能的不明泄漏，可降低臺區線損率。
第四，提高供電可靠性。平行集束架空絕緣電纜的獨特結構，提高了臺區的絕緣水平，提高了農村剩余電流動作保護器的投運率，減少了線路絕緣不良引起的頻繁動作，提高了供電可靠性。
第五，防盜防破壞。平行集束架空絕緣電纜中線芯相互絕緣，并經帶筋連成一體，組成平行集束，使導線受力均勻，組合抗拉斷力成倍增加。與傳統線材相比，因為集束而使案件頻發的盜割行為大為降低。
第六，相位判別容易。由于其對稱組合的結構特征，使得相位判別十分容易，只要稍加觀察就不會造成錯誤接線。其可分裂的特性便于導線散熱和分支接線，組合后又提高了抗拉斷力。
為此，建議在北京新農村電氣化建設中低壓主干線路采用絕緣導線平行并列架設，支線全部采用集束導線至用戶接戶線。
關鍵詞：新農村電氣化；三級保護；集束導線
為認真貫徹黨中央、國務院關于建設社會主義新農村的戰略部署和國家電網公司“新農村、新電力、新服務”農電發展戰略，全面落實科學發展觀，以實施新農村電氣化為載體，更好地服務于社會主義新農村建設，北京地區全面開展了新農村電氣化建設并制定了首都新農村電氣化建設標準。實施新農村電氣化的目的是努力實現“電網堅強、城鄉協調、供電可靠、經濟環保、服務優質、供用和諧”的首都新農村電氣化發展目標。在鞏固“兩改一同價”成果的基礎上，繼續優化北京新農村電網結構，降低電能損耗，拓寬農村電力市場，提高電能質量、供電能力與用電水平，提升農村電力管理水平和供電服務質量，滿足北京新農村發展需求。到“十一五”末，全市農村年人均用電量達到4900kWh，比2005年提高35％；建成8個新農村電氣化縣（區）、100個新農村電氣化鄉（鎮）、1500個新農村電氣化村。為此，北京地區確定了“超前發展型、全面小康型、發展小康型”三類新農村電力基礎設施建設模式。
通州地區作為北京地區新農村電氣化的試點單位，從2006年起就自籌資金開展社會主義新農村電氣化建設。通過更換中低壓絕緣線，農村地區電力供應的安全可靠性大為增加；通過分裝更換變壓器、電表和接戶線，農村用戶的用電容量大為增加，保證了農村機器加工和生活用電。
在新農村電氣化建設中，筆者將在本地區遇到的兩個技術問題提出來和大家探討。
1推行低壓漏電兩級保護體系
目前在北京地區農村低壓電網實施三級保護。剩余電流總保護器配置在配變的低壓總電源側，是全網的總保護，其剩余電流動作電流值的選擇以防止間接接觸的觸電保護為主。剩余電流中級保護器設置在接戶線進入集表箱的電源隔離開關的負荷側。它是以防止套戶線至末級保護器之前的直接接觸的觸電傷亡事故為主要目的，并作為末級保護器的后備保護。剩余電流末級保護器裝置在進戶線的電源側，先接隔離開關后接剩余電流保護器。用于家用電器、固定安裝電器、移動式電器、攜帶式電器及臨時用電設備的剩余電流保護器，是直接防止人身觸電的保護設備，其額定剩余電流動作電流值不應大于30mA，動作時間應≤0.1s。原有農村地區線路大多數采用鋁絞線。由于沒有絕緣，離房屋樹木又近，容易發生人身觸電和接地故障，采用低壓三級保護后，可以隔離大量的故障。因此在原有技術條件下，三級保護是比較適用的。但是根據北京新農村建設標準，低壓線路全部采用了絕緣導線，并且調整線路路徑和加高電線桿高度后，低壓線路距離各種障礙物距離有顯著增加，因此低壓線路剩余電流的可能性降低很多。既然如此，低壓線路采用三級保護的必要性就明顯降低了。以本地區城區低壓架空電網為例，由于采用了絕緣線路，因此只設了用戶端剩余電流保安器和剩余電流總保護器兩級保護，經過這么長時間的運行，幾乎未發生過觸電故障。經過新農村電氣化建設，農村電網和城市電網的用電水平和設備容量都達到了同等水平，因此筆者認為在本地區新農村建設中應該推行低壓剩余電流兩級保護體系，以確保技術標準的統一性。
2采用低壓集束導線
通州地區在低壓改造中未使用低壓集束導線。主要原因是北京地區經濟比較發達，農村用戶用電負荷較大，考慮到未來10年左右的用電需求發展，因此低壓線路主要采用了截面為185mm2和70mm2的導線。集束導線是用絕緣層把3根相線和1根中性線連在一起的，由于截面大，造成導線重量大，不易安裝、絕緣易磨損。同時因其結構為帶狀，要承受較大的風壓、冰載，在檔距、桿高、截面均相同的情況下，集束導線要比裸鋁線、風雨線（耐候線）所受風力集中且受力大，對電線桿受力不利。同時采用低壓絕緣導線平行排列架設，比集束導線發生絕緣破損，發生相間短路的故障的幾率要減少很多。
但是本地區由于完全不采用集束導線，因此所有用戶的低壓接戶線都從低壓線路上直接T接引下。由于接入用戶多，造成接戶線呈蜘蛛網狀，嚴重影響了新農村建設的美觀。同時很多導線需要跨越公路，容易造成由于汽車碰線造成導線斷裂故障。
方案設想：如果每幾戶自一個T接點引下，采用低壓集束導線，沿墻架設，在滿足用電需求的情況下，預計能明顯改善線路接線狀況。同時考慮到本地區低壓主要使用220V，為了保證三相的相間平衡，減少中性線電流，建議每條集束導線所接用戶，以三的倍數為宜。同時通過使用集束導線，還可以發揮集束導線的以下優點。
第一，節約通道。平行集束架空絕緣電纜較傳統裸線相比，大大減少了所占用的空間通道，尤其在房屋密集區，道路狹窄地區更有現實意義，在其沿墻或建筑物敷設時更省掉了電桿、橫擔，減少瓷絕緣子數量，為以后的擴容帶來極大的便利。
第二，降低造價。平行集束架空絕緣電纜，與同規格裸線相比，可節約金具，但導線價格稍高，總體每千米造價基本相當，但工時投入較裸線少1/4左右，能用傳統裸線工程相當的資金實現臺區低壓網絡的絕緣化，而若以其它手段實現低壓網絡絕緣化，投資將大大增加。
第三，節能降損。平行集束架空絕緣電纜便于調整三相負荷平衡，并在集束狀態下竊電十分困難，因而使農村中常見的掛鉤用電等竊電行為變為不可能。由于其絕緣性，減少了電能的不明泄漏，可降低臺區線損率。
第四，提高供電可靠性。平行集束架空絕緣電纜的獨特結構，提高了臺區的絕緣水平，提高了農村剩余電流動作保護器的投運率，減少了線路絕緣不良引起的頻繁動作，提高了供電可靠性。
第五，防盜防破壞。平行集束架空絕緣電纜中線芯相互絕緣，并經帶筋連成一體，組成平行集束，使導線受力均勻，組合抗拉斷力成倍增加。與傳統線材相比，因為集束而使案件頻發的盜割行為大為降低。
第六，相位判別容易。由于其對稱組合的結構特征，使得相位判別十分容易，只要稍加觀察就不會造成錯誤接線。其可分裂的特性便于導線散熱和分支接線，組合后又提高了抗拉斷力。
為此，建議在北京新農村電氣化建設中低壓主干線路采用絕緣導線平行并列架設，支線全部采用集束導線至用戶接戶線。
文章版權歸西部工控xbgk所有，未經許可不得轉載。
上一篇：錄井儀器智能化探索（二）
服務咨詢