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城镇配电网改造工程施工技术优化研究
摘 要:随着城镇化进程的加速及用电负荷的持续增长,城镇配电网作为电力供应的末端环节,其运行的可靠性与稳定性直接关系到居民生活品质与城镇经济发展。特别是在新疆地区,受地理环境广阔、气候干旱多风沙以及昼夜温差大等特殊自然条件影响,城镇配电网改造工程面临着施工难度大、设备磨损快、环境适应性要求高等挑战。本文立足于新疆城镇配电网建设现状,从施工技术优化的视角出发,系统论述了基础工程、架空线路与电缆敷设、配电设备安装等核心环节的技术改良路径。
关键词:城镇配电网;改造工程;施工技术;优化研究
引言
城镇配电网是电力系统服务用户的第一道门,城镇配电网设施是否先进、结构是否合理,决定着电能的输送效率。随着丝绸之路经济带核心区建设的推进,在新疆地区城镇规模不断扩大的同时,原有的配电网结构存在着设备老化、线径过小、分段自动化程度低等状况,不能满足日益增长的可靠性需求[1]。新疆特有的自然环境,比如塔里木盆地周围风沙侵蚀、天山北麓极寒气候、吐鲁番盆地高温干热等,给配电网材料耐久性、施工工艺精准度带来很高要求。
1.城镇配电网基础工程与架空线路施工技术优化
1.1针对特殊地质与气候的基础工程改良
新疆城镇配电网改造的基础工程稳定,是抵御强风、不均匀沉降的第一道防线。新疆部分城镇处在盐渍土或者戈壁地带,传统的现浇混凝土基础会因为土壤腐蚀或者水分蒸发过快而产生裂缝。优化技术路径主张使用模块化预制基础,在受控的工厂里制造,可以精确控制混凝土的配比和养护湿度,明显改善基础的抗渗、防腐性能。施工现场采用机械化开挖、快速装配,减少城镇道路长期占用,避免夏季高温给混凝土浇筑质量造成的不良影响[2]。
1.2导线架设工艺与防灾抗灾技术优化
架空线路是配电网主要的输送方式,施工优化的重点就是提高导线的抗疲劳强度和电气间隙稳定性。在新疆多风环境下,导线舞动、风振很容易造成相间短路或者金具损坏。优化策略应该推广大截面铝合金导线和防振锤精确布置工艺。架线施工时用全自动牵张设备进行恒张力放线,保证导线表面不产生磨损,保持原来的电磁性能。城镇环境下复杂跨越问题用非接触式测距和无人机引绳技术降低对地面建筑物及交通的影响。
2.城镇配电电缆敷设与接续工艺的技术升级
2.1电缆排管施工与复杂管网避让技术
随着城镇景观化、地下空间利用的要求提高,电缆入地成了配电网改造的主要方式。新疆城镇地下管线交错,部分冻土层较厚,电缆排管施工要具有很强的预见性。优化后的施工方案重视使用非开挖顶管技术和地下探测雷达,在不破坏路面的前提下完成电缆通道的精确穿越,很好地避开了给排水、燃气等既有管线。排管材料应该选择高强度的非金属复合材料,来提高耐腐蚀性和散热性。敷设时用机械动力机械牵引辅以滚轮输送,控制侧压力和弯曲半径。
2.2高可靠性电缆附件安装与密封工艺优化
电缆中间头、终端头是配电网运行故障的高发处。施工优化的重点就是洁净度控制和界面应力处理。在新疆干旱风沙环境里,电缆附件安装要于临时洁净棚内实施,防沙尘粘附到绝缘界面。采用冷缩式电缆附件,利用材料的弹性记忆性来对电缆表面进行长期紧裹,解决由于环境温度变化造成的材料热胀冷缩失步问题。密封处理方面要加大三叉口、接线端子的防潮密封力度,用高性能防水胶带和热缩管做双重防护。
3.配电设备安装与自动化集成技术优化
3.1配电变压器与箱式站的模块化安装
配电设备安装质量好坏直接关系到配电网的转供能力。在新疆城镇改造过程中,应该采用即插即用的预装式箱式变电站代替传统的柱上变压器。安装技术的改进表现在基础精确对位和快速电气连接两个方面。将工厂预置电缆接口和自动化终端设置好之后,现场只需要做整体就位和简单的接线工作,大大缩短了停电接入的时间。针对新疆高温环境,在箱变施工过程中需要增加防晒遮阳顶罩和温控强制风冷系统专项安装工序,改善通风流道的设计,保证变压器在夏季用电高峰时期不因为散热不足而降额运行。
3.2配电自动化终端与传感设备的同步集成
智能配电网施工阶段要实现“一二次融合”,即一次开关设备安装和二次自动化终端调试同时进行。优化路径要求断路器、环网柜安装时同步布置在线监测传感器,对电流、电压、局部放电、环境湿度进行全方位感知。施工过程中要规范二次控制回路的屏蔽布线,采取高等级的电磁干扰防护措施,保证新疆风沙环境下监测信号的真实可靠。另外,对于新疆地区供电半径长、运维成本高这一问题,在改造工程中应该先部署具有故障自愈功能的自动化终端,用远程逻辑调试的方法来达到故障段快速隔离的目的。
4.施工组织流程与带电作业管理的优化
4.1复杂环境下的施工组织协同优化
施工组织属于技术落地的保证。在新疆城镇配电网改造过程中,施工方案必须具有很强的环境适应性。优化策略建议创建基于地理信息系统(GIS)的数字化施工管理平台,对天气变化、施工进度实行实时监控。风季或者极冷时,要及时改变施工工序,把高空架线安排在风力间歇期,把地下开挖安排在土层封冻前。在组织管理上实行联合办公、多工种同步作业模式,在停电窗口期内集中力量进行基础施工、线路架设和设备更换,防止重复停电造成用户的不满。
4.2全过程带电作业与不间断供电施工优化
不停电就是最好的服务,已经成为配电网改造的最高目标。优化施工技术主张把带电作业覆盖到整个改造过程之中。在新疆城镇线路联络、旁路转供等地方,应该熟练地使用带电断接引流线、带电安装开关等技术。由于城镇空间狭小,应配置多功能绝缘斗臂车和移动箱变车,利用建立临时旁路系统的方式完成作业区段的供电切换,使用户在改造期间“零感知”。施工安全控制要考虑到新疆高海拔、气候干燥的特点,重新计算带电作业的安全距离和绝缘防护装备的耐压等级。
结论
城镇配电网改造工程施工技术优化是物理结构升级、管理逻辑重构和环境适应性改善三者相互交织的综合性研究。在新疆地区这样的特殊环境下,对基础工程、导线架设、电缆敷设和设备集成等环节进行技术上的改进,一方面可以消除配电网运行过程中出现的物理隐患,另一方面也可以提高系统在恶劣环境中生存和调节的能力。预制化、机械化、智能化施工手段很好地克服了地理、气候造成的不利影响,使工程质量由原来的“符合标准”变为“长效可靠”。
参考文献
[1]钟转娴.配电网电力工程技术及其施工安全问题研究 [J]. 消费电子,2025(24).
[2]汤明珂,何丛余,陈霄飞,等.配电网架空线路防雷及绝缘化改造施工技术探究[J].电力设备管理,2024(23):18-20.
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