探讨提高中压配网运行可靠性的策略和方法

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【摘要】中压配电网在电力系统中主要承担分配网络用户的职责，因其结构复杂、故障因素多，并且受传统规划思想和资金投入不足所限，目前中压配电网的可靠性已不能满足迅速发展的社会经济的需求，本文探明原因并提出有效的策略和方法以提高其可靠性，从而更好地促进社会、经济的健康发展。

【关键词】中压配电网；可靠性；策略；方法

中压配电网，是指电压等级为6kV、10kV和20kV的配电网，目前应用最多的是10kV配电网。配电网是连接电力企业终端用户与发、输电的关键环节，其运行可靠性对整个电网的经济效益和社会形象都有重要影响。据统计，全国发电量的50%以上是通过10kV配电网分配到网络用户的[1]。由于中压配电网本身结构复杂、故障因素多，且在过去电网规划中对中、低压配电网的重视程度远不如输电网、高压配电网，导致中压配电网的供电可靠性低，不能满足城市社会经济发展的需求[2]。有鉴于此，本文分析了中压配电网可靠性现状，探讨并提出了提高中压配电网运行可靠性的策略和方法。

1.中压配电网运行可靠性现状分析

1.1 规划建设不合理，设计施工质量差

中压配电网规划设计时，因受到传统规划思想的影响，兼之建设资金投入不足，与输电网和高压配电网相比，存在明显的规划建设力度小与不合理的状况，如配网走廊通道不够、电源配置土地少等问题，以致供电容量、范围、可操作性都难以适应不断发展的社会经济需求。同时，勘察设计人员受到不允许向用户指定设备厂家及提供设备相关规定的限制，设备选型完全由用户自己决定。但大部分用户既缺乏选购经验，专业能力又相对不足，一些用户更出于节省资金的考虑而“能省即省”，造成设备选型不合理、安装调试质量不高、必要的试验不做等问题[3]，因而不少用户侧设备存在着先天的安全隐患和可靠性差的缺陷。

1.2 配网网架结构差，负荷转供能力弱

目前，以架空线路为主的10kV配网大多采用单电源辐射型结构（或放射状结构），本身就存在着网络结构薄弱、负荷转供能力差的问题[1，4]。随着城市发展，常要就近由架空线取得电源，但网络规划尚未完善，只能采用临时连接，线路负荷逐渐加重，转供率更低，加上地形复杂、连接无序，致使事故发生率高、供电可靠性差。而且10kV配网升级改造与网架优化长期得不到保证，规划又经常变更，造成配网联络水平较低、线路分段不够，难以满足N-1供电要求，配网薄弱的问题也长期得不到有效解决。

1.3 自然因素人为破坏影响大，配网供电可靠性有所欠缺

自然因素主要是指不利天气、环境等因素，沿海地区较易受到台风、降水、雷电的影响，沿岸地区还会受到盐雾的危害，这些都会对配网可靠性产生直接影响。台风的破坏力很大，常会引起架空线路短路放电、绝缘子闪络甚至倒杆断线等故障，引起停电事故；降水、空气潮湿会降低配电设备的绝缘性能；雷电会造成绝缘闪络、断线、避雷器损坏等后果；盐雾会加速金属腐蚀及降低绝缘性，造成断绞、导线接地、接头接触不良等问题。由于市政工程建设的广泛开展，常常发生破坏线路的事故，如挖断电缆、撞坏电杆等；一些地区偷盗线路、破坏电力设施的行为也时有发生。

1.4 配网设备更新滞后，维护管理有待加强

不少10kV配网已运行多年，线路导线老化严重，而生产用电和生活用电的需求量仍在不断增加，10kV供电导线截面不仅达不到经济截面的要求，实际上已不能满足供电容量的需求。设备维护和运行管理方面也存在一些不足，以线路巡视为例，多依靠感官和经验，定期巡视难以覆盖所有可能发生故障的时间段，某些隐蔽缺陷很难及时发现；再如检修时由于无法备齐所有品牌、厂家的备件，会延误故障抢修时间和影响检修质量；另外，设备缺陷、故障管理方法较为落后，预防性检修效果往往没有达到预期目标，通过停电抢修消缺也不少见；而且，运行管理中还存在管理方式粗放、运行协调不够、重复停电次数多、复电时间长等问题。

2.提高中压配电网运行可靠性的策略与方法

2.1 重视规划设计工作，规范设备配置渠道

中压配网在城市社会经济发展中起着核心电能载体的作用，因此中压配网的规划和建设应纳入城市建设总体规划中，从而为解决线路走廊、配变站址、用地、资金等问题创造良好条件。在为用户指导设备配置方面，电力公司应转变观念，虽然不可以直接为用户指定设备，但可以为用户提供技术服务，如提供相关技术标准、参数及设备选择方法等；在安装、调试及验收时，可以委派技术人员进行监督和把关；运行前后，向用户提供运行维护的知识、要求、注意事项等，同时提供维修联系电话，以便出现问题时安排技术人员进行现场甄别和处理。

2.2 优化网络结构，提高可转供率

中压配网可通过优化网络结构提高供电可靠性，目前可靠性较高的网络型式有单环网、双环网和多分段多联络网，采用这些结构型式可提高转供率，且可满足N-1准则要求，应优先选用。不改变网络结构仅增设断路器，也能提高供电可靠性。图1是改造前后的方案。

方案Ⅰ增加了3个断路器，将原来较大的继电保护区分为几个小段，网络结构和运行方式几乎没变，由于连在中心开闭所的负荷不再受到其后设备故障影响，平均停电频率降低22%，平均停电概率减少17%。但主变出线开关上仍需安装距离保护。

方案Ⅱ在中心开闭所所有出线上都安装断路器，共需增加9个断路器，可形成闭环运行方式，可靠性比方案Ⅰ提高更多。但出线同样需要安装距离保护或差动保护。

2.3 合理改造加强宣传，降低配电网故障率

对自然因素造成的不利影响，可通过技术和管理两方面的措施加以解决，应立足于预防为主。防止台风破坏，可从入夏就做足准备，对杆塔及沿线树木、房屋进行排查，存在薄弱环节尽快解决，如档距过大应在中间增加电杆，电杆不够牢固应加防风拉线等。雨季要做好防潮工作，电气设备应有除湿和通风措施。防雷可在雷季到来之前做好准备，通过检查避雷设施，对防雷效果差的予以更换改造，如采用氧化锌避雷器、用棒式绝缘子代替针式绝缘子、检查控制接地电阻等。受到盐雾影响的配电线路应采用防盐雾好的材料，如防污型绞线、耐污绝缘子、金具等。对人为破坏因素，应加强保护电力设施的宣传教育力度，如在杆塔旁设立“高压危险”警示牌、安装防护栏等，降低外力破坏的风险。建立群防群治机制并配合公安机关打击偷盗破坏行为。

2.4 加大设备更新力度，提高维护管理水平

应加大配网升级改造的步伐，对于老化、可靠性低的线路推广应用电缆线路或绝缘导线，如走廊狭窄的城区可优先采用高压电缆，郊外、林区、人口密集地区应采用架空绝缘导线。同时，推广应用新型、节能、可靠性高的配变，如S13配变等。维护检修方面应实现配网在线监测和状态检修，并逐步提高配网自动化水平。采用具有SCADA功能的监控系统，实时监控配网运行工况；应用FA功能，实现非故障区域供电及故障自动隔离功能。提高维修质量，应先理顺管理体系，建立可靠性工作管理制度及相应的考核机制，加强设备缺陷管理、转供电管理、检修计划管理、不停电作业管理和设备档案管理等，并完善供配电指标评价体系，从而提高配网设备维护和运行管理水平。

3.结语

配网运行可靠性反映了配网对用户持续供电的能力以及供电公司所提供的服务质量，也是营造良好用电环境之必需，因此供电公司应充分认识供电可靠性的作用和意义，从技术和管理两方面入手采取切实有效措施，提高配网运行可靠性，以保证电能质量，促进社会、经济的和谐发展。