广州远望电力工程设计股份有限公司
一、10kV配电线路规划设计的重要性
随着现代社会经济的发展和人民对生活质量要求的不断提高， 供配电系统内部对配电线路规划设计方面的关注度也越来越高。10kV配电线路设计是配电线路设计的重要组成部分。因此， 如何不断地优化10kV配电线路规划设计，满足社会和人民的需要，就成为了电力领域的重要工作之一，具有相当的重要性。
二、10kV配电线路规划原则
10kV配电线路规划的原则主要有：
（一）注意接线和开关设置
主接线宜采用单母线或分段单母线当供电连续性要求较高，不允许停电检修断路器或母线时，可采用双母线接线。10kV配电所专用电源线的进线开关宜采用断路器或带熔断器的负荷开关。当无继电保护和自动装置要求，且出线回路少无需带负荷操作时，可采用隔离开关或隔离触头。
（二）注意安全设置
在高压断路器的电源侧及可能反馈电能的一侧，必须装设高压隔离开关或隔离触头。向高压并联电容器组或频繁操作的高压用电设备供电的出线断路器兼做操作开关时，应采用具有高分断能力和频繁操作性能的断路器。10 kV母线的分段处，宜装设断路器，但在一些特殊情况下，也可装设隔离开关或隔离触头组。
10kV两配电所之间的联络线宜在供电可能性大的一侧配电所装设断路器，另一侧装隔离开关或负荷开关，如两侧供电可能性相同，宜在两侧均装设断路器。
变电所、配电所每段高压母线上及架空线路末端必须装设避雷器。架空进出线上的避雷器回路中，可不装设隔离开关。每段高压母线上应装设一组电压互感器。电压互感器应采用专用熔断器保护。
三、10KV配电线路设计常见问题
（一）设计方案问题
10kV配电线路的施工设计方案质量高低，能够直接影响10kV配电线路的建设效率和使用效益。如果设计方案设计不科学不规范，就会大大削弱配电线路的使用寿命和使用效果。此外，配电线路的运行也会受到雷电、温度等环境因素的影响，如果设计方案对这方面考虑不足，就会直接影响配电线路的安全。
（二）人为操作问题
10kV配电线路在进行铺设时往往具有一定的长度，因此10kV配电线路的铺设位置常常选定在较为偏远的地区。这虽然可以在一定程度上降低10kV配电线路施工建设的总体成本，但却给人工操作维护带来了难度。一旦人为操作出现问题，就会导致10kV配电线路被破坏，造成线路损坏甚至较为严重的安全事故。
四、10KV配电线路设计要点
（一）断路器的选择
当进线和主变高压侧断路器采用真空断路器时，常规真空断路器的额定电流一般有以下几种：630A、1250A、1600A、2000A、2500A、3150A、4000A。一般的居民住宅用电、工业厂房用电选择开断电流20至25KA即可，电力系统、供电部门、电厂应在35至40KA之间进行选择。
另外，在当前配网变压器最大容量不超过2500kVA的情况下。根据单台变压器和双台变压器的不同，2500kV变压器高压侧电流应当不超过：单台变压器152A；双台变压器187A。
如果10kV母线下只带1路变压器出线回路，则可选断路器630A。如果10kV母除带变压器出线外仍有其它备用或出线，则根据实际需要选用1250A或1600A。以北京地区为例，北京地区的10kV配电线路最大短路电流不超过25kA，因此选断路器开断电流25kA即可。
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（二）熔断器的选择
如果10kV侧开关采用负荷开关，则变压器高压侧保护应采用熔断器+负荷开关模式，按照《工业与民用配电设计手册》中保护35KV及以下电力变压器的高压熔断器，其熔体的额定电流可按下式选择：Irr =Kigmax Irr：熔体的额定电流Igmax：电力变压器最大工作电流，最后结果通常为额定电流的1.1倍。K为系数，在不考虑电动机启动时取1.1至1.3，在需要考虑电动机起动时取1.5至2.0，通常取1.5左右。比如如果800KVA变压器高压侧额定电流为46.2A，那么Irr ＝1.1*1.5*46.2＝76.23A，最终可以取熔断器电流为80A。
（三）避雷器的选择
1、额定电压选择
根据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范GBT 50064-2014》中的3.2.1条规定，交流电气设备上主要过电压主要有三种：暂时过电压、操作过电压、雷电过电压。根据3.2.2条规定：工频过电压1.0Pu= Um/√3，其中10kV设备最高电压Um=12kV。根据GBT50064-2014表4.4.3 的规定，低电阻接地时：UR（MOA额定电压）≥Um=12kV（UT：系统最大过电压）；消弧线圈接地时：UR≥1.25Um =15kV10kV。因此，避雷器额定电压在低电阻接地时取大于12kV即可，在消弧线圈接地时取大于15kV即可。10kV避雷器持续运行电压在低电阻接地时取0.8Um即9.6kV即可，在消弧线圈接地时取Um即12kV即可。
2、放电电流选择
根据《导体和电器选择设计技术规定DL5222-2005》中表20.1.10规定：110kV及以下配电设备标称放电电流取5kA，电动机取2.5kA，变压器及电机中性点、低压设备取1.5kA。
3、残压选择
残压是指避雷器动作后避雷器两端的电压，即电网对地电压。总体来说，避雷器的残压越低，对配电线路的保护性能越好，价格越贵，但具体的残压选择应在配合设备雷电冲击全波电压大小的前提下进行。
（四）分段断路器的选择
10kV配电线路常用的断路器、CT配置额定参数应当与进线断路器保持一致，需要特别注意低压脱扣器时间及动作电流应考虑介于进线断路器和另一段最大负荷断路器之间。以北京地区为例，北京地区控制短路电流为10kV、0.4kV母线均采用分列运行方式，因此如设分段开关就必须采用合环保护的模式。
（五）电流互感器选择
一般来说，10kV配电线路的电流互感器一次额定值可以选择的范围有：15A、20A、150A、200A、250A、300A、400A、1200A、1500A、2000A、2500A、3000A、4000A等。电流互感器二次额定值有：5A、1A。
五、结语
10kV配电线路设计是配电线路设计的重要组成部分，在实际的规划设计和管理的过程中，会受到多种不同因素的影响。因此，相关领域的工作人员需要深入分析影响10kV配电线路运行效率的因素，熟练掌握配电线路设计的要点，在设计阶段就对10kV配电线路的设计方案进行优化，最大程度的抵消设计方案和人为因素对配电线路的影响。同时，还应当对10kV配电线路的承载设备和系统进行定期的检修和维护，以提升线路运行的整体稳定性。
参考文献
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[3]孟凡志.10千伏配电线路设计技术要点分析[J].民营科技,2018(08):57.
论文作者:邓铜源
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第11期
论文发表时间:2019/9/19
标签：线路论文; 断路器论文; 过电压论文; 母线论文; 避雷器论文; 高压论文; 变压器论文; 《中国西部科技》2019年第11期论文;