摘要：该文论述了新农村电气化示范村——九堡村的选择、规划、改造情况、改造后的社会经济效益，并重点阐述了10kV主干线路和分支线路的改造，智能箱变的选择，机井配变的改造，低压线路的改造，接户线、进户线及配电装置的改造。

关键词：手拉手环网供电；自控型配网自动化；智能型箱式变；自动抄表系统

为落实国家电网公司“新农村、新电力、新服务”农电发展战略，提高农村用电水平和电能质量，农电开展了“新农村电气化村”的工程建设。

目前，影响实现“新农村电气化村”的主要原因有农村经济不发达，农村户均用电和人均年生活用电量较低；供电可靠率低，10kV线路为辐射型单回路供电，运行多年线路质量差，又未进行更新改造，常因线路检修、线路故障、配变过负荷等原因，造成频繁停电；低压台区线损率较高，低压线路导线截面较小，供电半径超过500m，用户端电压合格率较低；人工抄表不同期，有错抄漏抄的现象；用电不安全，低压线路和低压配电装置完好率较低，剩余电流保护器运行维护管理工作不够，因频繁动作影响了供电的可靠性或因损坏退出了运行。根据以上存在的问题，要实现“新农村电气化村”，除发展农村经济、扩大售电量外，还需改造农村电网的结构，使高低压线路和配变合理布局，实施新农村电气化工程建设。

1新农村电气化村的规划

1.1电气化示范工程九堡村的选择

张家口涿鹿县九堡村有耕地3550亩，全村浇灌机井和吃水井7眼，米面加工厂和修配厂4个，水果保鲜冷库31个，三相动力总容量500kW，单相生活照明用电负荷1600kW，全村年用电量700MWh，人均年用电量208kWh，基本符合新农村电气化村的各项指标要求，因此选择了九堡村作为新农村电气化示范村。

1.2工程项目

农网10kV线路，采用单回路单电源供电，当线路检修或故障时，就会造成用户停电。如果架设10kV双回路双电源供电，能提高供电的可靠性，但是投资费用较高，目前不宜采用。九堡村由九堡35kV变电站10kV573#线路单回路供电，村内10kV综合变4台，总容量为360kVA。为使九堡村达到新农村电气化村标准，需实施电力建设工程项目有：

改造10kV手拉手环网线路和分支线路7.3km；

改造村内0.4kV低压线路4.03km；

新装箱变两座（2×500kVA）；

安装集抄动力表箱29只；

安装玻璃照明集装箱166只；

新增居民照明控制箱650只；

改造村外机井变3台，总容量为250kVA；

改造照明接户线3.5km，动力接户线0.73km，改造照明进户线19.5km，动力进户线29回，电缆线路0.9km。

2改造情况

2.110kV主干线路和分支线路改造工程

将原573#线路分段装设智能型分段重合器，大分支线路装设SF6开关。在573#干线末端，与涿鹿110kV变电站10kV出线582#线路相连，连接点装设智能型联络重合器（两端线路带电开关断开，任一侧失电开关自动重合），架成手拉手环网接线，开环运行，并实现配网自动化。为实现573#和582#两回路环网运行，要求线路具有互带能力，2500kW线路导线截面应按一回路带两回线路的负荷来选择，因此，应将573#的导线从LGJ-50，更换成LGJ-120导线。需新建10kV主干线路5km，改造机井分支线路1.6km。线路杆塔要求使用190mm×12000mm水泥杆，角钢横担，直线杆使用P-20T支持绝缘子，耐张杆采用XP-7悬式绝缘子，杆塔水平档距控制在70m左右，线路金具采用成套定型金具，GJ-952镀锌钢铰线做拉线。

进入村内的10kV分支线路，杆塔采用高、低压线路同杆架设结构，线路水平档距控制在50m内，杆塔采用190mm×15000mm拔稍水泥电杆，角钢横担。为提高线路绝缘水平，采用防老化JKLYJ-952铝芯交联聚乙烯绝缘架空导线。导线耐张线夹采用NXL系列螺栓型铝合金耐张线夹及绝缘罩，耐张杆弓子线连接采用JBL型异型并沟线夹及绝缘罩，线路首末端装有验电接地用的接地环装置，利用导线状态方程式计算导线弧垂安装曲线，绝缘导线最大使用应力均采用41N/mm2，安全系数为5，或采用气象条件相同的其它工程的安装曲线。

2.2智能型箱式变的选择

为了提高供电可靠率，美化生态环境，对村内生活照明负荷、动力用电负荷等综合用电，集中选择了智能型ZBW-12/0.4kV箱变两台，分别安装在村内负荷中心处，高低压侧采用电缆进出线。电缆导线截面要满足载流量要求，两台箱式变低压侧采用手拉手环网结构，开环运行。

箱变设有高压开关室、变压器室、低压配电室及电容器室、监控室和计量室。变压器室选用了变容量SH11-M型全密封式油浸非晶合金变压器，可降低空载损耗75左右。采用波纹油箱，箱内自动温控仪动作，使轴流风机工作调温。容量比1:2:3，如本箱容量为160kVA/315kVA/500kVA，三级容量可根据实际用电负荷手动或自动定级转换，从而使配变根据用电季节负荷大小转换，经济运行，达到降损节能效果。

高压室安装了H×G15A-19G变压器进线柜，柜内装有ZFN21-12/630A高压真空负荷开关与带撞击器的SKLA/50A限流熔断器组合电器，作为变压器高压侧保护和分合变压器负荷电流。负荷开关还装有低电压跳闸保护，当10kV电源失电时，开关自动跳闸。

低压室装有GG2-09低压进线柜，柜内装有EVS型低压真空交流接触器，并配有高分断能力的低压熔断器，作为变压器低压侧的保护和控制。低压出线选用了GGD-33型柜两台，每台柜有两路出线，每路装有剩余电流动作保护器，并作为对线路过载、短路保护和不频繁转换用。高低压母线装有高低压金属氧化物避雷器，作为配变高低压侧过电压保护。

无功补偿选用了GGJ1-101型柜一台，采用静、动态补偿方式。静态补偿范围对配变无功功率损耗进行补偿，补偿容量按配变额定容量7计算，选用三相自愈式并联电容器一台。动态补偿范围是对三相动力无功负荷进行自动投切补偿，补偿总容量为90kvar，用总空气开关控制，将补偿总容量分成三组，每组电容器由无功调节器自动控制，根据无功电流大小，由大功率反并联晶闸管模块无触点逐组自动投切，使配变的功率因数保持在0.9左右。

监控室安装智能型自动监测控制单元，根据实时电压电流采集数据，完成对变压器分级容量的转换。

计量室装有智能集中控制器（和载波电能表配套），用载波电能表采集电量，再经移动通讯从集抄器转换到抄表中心，通过计算机对电能表实现自动抄表、监控和遥控。

2.3机井配变改造工程

配变宜采用水泥双杆，角钢横担台架式安装。变压器固定横担采用8#槽钢，对地距离3m。配变高压侧采用跌落式熔断器保护，对地距离4.2m。配变低压侧安装JP柜，底座对地距离1.8m，柜内配有断路器控制、保护、无功补偿、计量装置。配变高、低压侧装有金属氧化物避雷器作为防雷过电压保护。为防止配变运行中被盗，应加装防盗装置和报警器。九堡村需改造台架式机井配变3台，总容量250kVA。

2.4低压线路的改造

农村低压电网，大都采用三相四线制TT系统单回路辐射形供电。低压架空线采用LGJ-352钢芯铝导线，因绝缘水平较低或导线与树木相接触时，造成低压出线剩余电流总保护器频繁跳闸，影响了供电的可靠性。线路导线截面较小，供电半径超出500m，使电压损耗、电能损耗超标。

九堡村的改造，从箱变三路出线，低压线路架成三相五线制（一条路灯相线），每回低压线路供电半径不超过500m，禁止通讯线、广播线、电视线与电力线同杆架设。主干线选用型号为JKLYJ-95的导线，导线中性线选用JKLYJ-70铝芯交联聚乙烯绝缘导线，分支线选用JKLYJ-（50～70）绝缘导线，高低压同杆架设段，使用型号为190mm×15000mm的水泥电杆，低压线使用190mm×12000mm水泥电杆，杆塔水平档距为40～50m，直线杆使用P-10T绝缘子，耐张杆使用XP-3悬式绝缘子。耐张线夹并沟线夹，使用带绝缘罩的定型金具，GJ-702钢绞线拉线，UT型NX定型拉线金具。在两台箱变出线的低压线路，经低压隔离开关，接成环形接线，开环运行，互为备用，以提高供电的可靠性。九堡村需架设低压线路4.03km。

2.5接户线、进户线及配电装置的改造工程

九堡村原户外照明计量集表箱，制造材料为1.0mm厚的冷轧钢板制造，由于防腐处理不当，钢板厚度不够，已严重腐蚀渗水，表箱正面观察孔玻璃罩丢失或破碎进水，进鸟搭窝造成接地短路故障。箱内中级剩余电流保护器选择动作电流与末级保护器额定动作电流均为30mA，0.1s跳闸，无选择性。由于跳闸频繁又缺少维护管理工作，已全部退出运行，无法保证安全用电。由于表箱外壳未接地，一旦表箱外壳带电，对抄表人员很不安全。从表箱至用户的进户线，大都采用了4mm2铝芯塑料线，沿墙穿PVC管敷设。PVC管直径较小，管内股数超出规定值，由于受热弯曲变形或固定不牢脱落，很不美观。用户屋内布线，一般为2.5mm2塑料铝线或橡皮线，由于多年运行，绝缘老化，因漏电使末级保护器动作跳闸，用户私自退出，这也使末级保护不能运行。因此，照明用户的接户线、进户线及配电装置必须进行改造。

2.5.1照明接户线的改造

从电源至照明集表箱的接户线，采用架空线，接户线的档距不超过25m，超过规定距离时，架设接户杆或加装角钢横担过渡，九堡村六表箱的接户线共68对，选用型号为JKLYJ-16的防老化导线。四表箱及以下的接户线71对，选用型号为BVVLK-2×10防老化护套线。

2.5.2进户线的改造

从表箱至用户配电板一段距离叫照明进户线，每户进户线的长度不超过50m，进户线选用BVVLK-2×6防老化护套线。进户线仍采用PVC-U阻燃塑料管沿墙敷设，要求防老化线根数的总面积，不超过PVC-U管有效截面的总面积的40。PVC-U管用钢卡自攻螺丝固定，间隔不超过1m。九堡村共敷设650对进户线。

2.5.3三相动力接户线和进户线的改造

动力接户线选用JKLYJ-35防老化线，穿PVC阻燃管在杆上固定，敷设距离10m左右，进线用异型并沟线夹与电源主导线连接。从动力集表箱至动力用户配电盘一段距离叫动力进户线，每户进户线距离不宜超过50m，进户线采用交联聚乙烯低压电缆，电缆埋入地下，埋深不小于0.8m，电缆穿越公路时需穿钢管敷设在地下。

2.5.4照明集表箱及用户配电箱的改造

照明集表箱分二表、四表、六表三种规格，采用玻璃钢表箱，玻璃钢表箱经久耐用，不用做防腐处理，外壳对地绝缘不需要接地。九堡村需安装改造照明集表箱166个。用膨胀螺栓固定在接户线进线处的墙上，或用角钢固定在水泥杆上。

在每个照明用户进线处安装一块木制照明配电箱（板）。箱内安装一块单相胶盖闸配合保险片（不要用熔丝），DZ47LE-30A/2P剩余电流动作保护器，额定动作电流30mA，动作时限0.1s，作为控制和人身直接接触末级剩余电流保护，箱内配线采用BV-4塑铜线。

2.5.5三相动力计量集表箱的改造

户外动力计量集表箱分一表和两表两种规格，表箱由1.5mm厚的不锈钢板制成，箱的结构分为两部分，包括控制和保护部分。箱内装有防误隔离开关和剩余电流动作保护器，作为频繁停送电操作和剩余电流保护用。计量部分装有电子式载波电能表（和集抄器配套），配线用BV-16塑铜线，用DT-16接线端子与设备相连。动力箱用角钢横担固定在电源杆上或墙上，要求表箱外壳须可靠接地。

2.5.6户内照明布线的改造

户内照明布线应由用户自费改造。由于运行多年，导线绝缘老化漏电，导线截面较小，过载运行，用户私拉乱接严重，它是运行保护器投运率低的主要原因，因此，必须进行改造。照明布线按每户负荷4kW计算，导线截面为4～6mm2，分支线不小于2.5mm2，明线敷设可用瓷珠或磁卡板固定，暗敷设可用槽板或穿PVC管固定，要求中性线不得重复接地，不得和其它用户共用。相线、中性线对地绝缘不小于0.5MΩ，剩余电流动作保护器不得随意退出运行。

3直接和间接经济效益

项目投产后，居民人均用电量由90kWh，提高为158kWh；动力用电年增加150MWh。电网安全稳定运行，电网输送能力提高，设备整体健康水平进一步提高，10kV导线型号由50mm2增大为120mm2，提高输送能力3000kW，在最大负荷时都能满足电压损耗的要求。降低供电损耗，低压电能损耗由原来的12，现已降低到8；电网运营成本降低，电网数字化、信息化管理水平等进一步提高。

4项目影响评价

4.1电网安全性、可靠性影响

九堡电气化村高、低压线路采用了双电源手拉手的环网接线，采用了智能箱变供电，供电线路设备的完好率达到了100，供电可靠率达到99.17，低压线路采用了多路供电，供电半径由620m减少为490m，居民端电压合格率由96提高到98。村内高、低压线路，采用了防老化绝缘线，提高了耐雷水平，低压TT系统供电，采用了三级剩余电流保护，大大提高了电网安全稳定水平和电网的可靠性。

九堡村电气化村采用了电子载波有功电能表，箱变内安装了集抄器，通过GSM通信，实现了抄表中心计算机抄表，并可以监控远方操作停电功能，节省了人力抄表，杜绝了人工错抄、漏抄现象。能监视电能表运行情况，防止盗电，减少了不明损失。

4.2生态环境和社会经济发展影响

项目投产后，对项目地区生态环境未造成不良影响，相反，合理、科学的设计规划，使以前横七竖八的电杆永远消失，整齐的电杆，美观大方的表箱分布，使农村的面貌焕然一新。

电气化村建成后，供电设备容量充足，可以发展新用户。九堡村原有8个保鲜库用电，电气化工程完工后，当月就新发展了15个冷库用电，水果储存量达360万斤，且错季上市每斤最少增收0.5元，总增收180多万元；每库利润平均收入7万元，库总收入98万元，两项合计278多万元，而且逐年在扩大发展。该工程推动了项目地区社会经济发展，促进了电网发展方式转变。