提高配網(wǎng)線路電壓質(zhì)量及供電可靠性思路研究

劉水娟

摘 要： 隨著城市經(jīng)濟建設(shè)水平不斷提升，人們在生產(chǎn)生活過程中的用電需求也越來越高，電能消耗量呈直線上升趨勢，電力行業(yè)也面臨著一些問題，比如供電區(qū)域不平衡、配電系統(tǒng)的荷載較大、配電網(wǎng)絡(luò)的電壓質(zhì)量安全隱患較大、供電可靠性不足，這些問題都會對電力行業(yè)的持續(xù)發(fā)展造成十分嚴重的影響。對此，電力企業(yè)必須要積極思考如何提高配網(wǎng)線路的電壓質(zhì)量以及供電可靠性。本文對當前電力企業(yè)配網(wǎng)建設(shè)過程中存在問題和對策進行分析。

關(guān)鍵詞： 配網(wǎng)線路；電壓質(zhì)量；供電可靠性；技術(shù)改進

引言

配網(wǎng)線路是給人們提供電能產(chǎn)品的重要基礎(chǔ)設(shè)施，新時期電力企業(yè)不斷轉(zhuǎn)型發(fā)展的過程中必須要對電力企業(yè)的各項工作進行改善，不斷提高電力企業(yè)的服務(wù)水平。配網(wǎng)線路的電壓安全系數(shù)一直都是衡量電網(wǎng)系統(tǒng)運轉(zhuǎn)情況的行業(yè)性指標，直觀地反映出輸電線路的安全質(zhì)量信息，而且從側(cè)面體現(xiàn)出配網(wǎng)線路運行的經(jīng)濟性。隨著人們的用電需求逐漸增大，電網(wǎng)系統(tǒng)的電壓質(zhì)量要求和可靠性要求都越來越高，在電能資源的輸送、流轉(zhuǎn)過程中，電能資源的輸送和流轉(zhuǎn)與居民的實際用電需求之間會產(chǎn)生比例失調(diào)的現(xiàn)象，加上配電網(wǎng)絡(luò)的電壓安全管理技術(shù)的創(chuàng)新，使得電力企業(yè)的發(fā)展必須要朝著提高供電系統(tǒng)運轉(zhuǎn)可靠性和配電網(wǎng)絡(luò)整體安全系數(shù)、降低電力安全事故的方向發(fā)展。

一、配網(wǎng)線路電壓質(zhì)量和可靠性問題

合格的電能產(chǎn)品是電力企業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)和根本，具體來講，電壓質(zhì)量達標指的是給用電設(shè)備提供的電能產(chǎn)品以及設(shè)備接地系統(tǒng)都符合設(shè)備正常工作時的電壓和電流參數(shù)。電力系統(tǒng)可靠性指的是在電力輸送電過程中滿意度，與電力系統(tǒng)的故障率有直接關(guān)系，如果電力系統(tǒng)的故障率越低，則系統(tǒng)的可靠性越高，反之，可靠性越低。配網(wǎng)線路的電能質(zhì)量和供電可靠性是電力企業(yè)關(guān)注的重點問題，反映電力企業(yè)的綜合實力。當前由于電力企業(yè)的工作任務(wù)繁重，配網(wǎng)線路的建設(shè)范圍越來越大，在配網(wǎng)線路運行過程中反映出來的質(zhì)量問題和可靠性問題也越來越明顯，具體來講有以下幾個方面：

（一）10kV線路的配電半徑電質(zhì)量相對較低

10kV線路是城市地區(qū)的主要配網(wǎng)線路，尤其是在能耗較高的傳統(tǒng)型行業(yè)中，很多用電大戶的配電壓強都達到了10V的標量電壓限度，超過了電網(wǎng)的承載力，所以導致配電網(wǎng)長期都處于超負荷狀態(tài)。當城市達到用電高峰期的時候，電壓的波動幅度驟然增大，而且配電線路末端電壓也隨之降低，導致配變電壓器出口處的電壓相對較低，無法及時緩解管道線路內(nèi)部的強大負荷，配電線路頻繁出現(xiàn)短路、癱瘓等問題。

（二）配變?nèi)萘坎痪?/p>

當前我國很多城市都采用四相供電的配電模式，也有一些地區(qū)采用三相供電，尤其是在城鄉(xiāng)過渡區(qū)域，經(jīng)濟水平相對較低，和城市地區(qū)的中心區(qū)域共同使用一條配電輸送管線。在這些過渡區(qū)域內(nèi)部，配電容量普遍不足，有的導線的截面偏小，但是用戶的用電需求量持續(xù)增長，配電基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備無法滿足民眾日益增長的用電需求，所以在用電高峰時期就容易出現(xiàn)電能資源分配不均問題，引發(fā)配電安全隱患。

（三）高低壓電網(wǎng)配電半徑重疊沖突

配電變壓器是配網(wǎng)線路中的重要設(shè)備，目前在城市地區(qū)，配電變壓器的分布點已經(jīng)十分廣闊，但是由于城鄉(xiāng)一體化建設(shè)進程加快，還有很多沒有完成改造的地區(qū)，也被劃歸到城市區(qū)域內(nèi)進行統(tǒng)一配電，這些地區(qū)的低壓線路配電半徑相對較長，用電量很大，導致用電負荷迅速增長，嚴重影響了城市地區(qū)的整體配電質(zhì)量，而且還出現(xiàn)了配電線路頻繁短路、焦化等嚴重安全事故。

二、提高配網(wǎng)線路電壓質(zhì)量和可靠性的措施

配電網(wǎng)電壓質(zhì)量控制和安全管理是一項系統(tǒng)化工程，根據(jù)配網(wǎng)線路的電壓等級可以其分為三類，分別是高壓配電網(wǎng)，電壓范圍為35kv-110kv，中壓配電網(wǎng)，電壓范圍為6kv-10kv，低壓配電網(wǎng)，電壓范圍為1kv-5kv。在用電量較大的城市或地區(qū)，電網(wǎng)的負載量基本維持在峰值。當下由于很多市民的節(jié)能意識增強，開啟環(huán)保式樣、生活，隨即產(chǎn)生了很多清潔、經(jīng)濟安全的配電技術(shù)，推廣應用，為電壓質(zhì)量改善也提供了有效措施。提升配網(wǎng)線路電壓質(zhì)量可以從以下幾個方面著手：

（一）明確電壓質(zhì)量標準

在配網(wǎng)線路建設(shè)與管理過程中，應該要首先明確電壓質(zhì)量標準，按照標準進行電力生產(chǎn)和電能產(chǎn)品輸送。電壓質(zhì)量標準參數(shù)主要有以下幾個方面：第一，電壓偏差標準。電壓偏差指的是理論計算出來的電壓值和實際電壓值之間的差異，這個差值越大，說明電能質(zhì)量越差，通常來講，低于20kV的三相供電網(wǎng)絡(luò)的電壓的偏差值必須要保持在5%以下為宜，高于35kV的高壓電路的電壓偏差值不能超過10%。第二，電壓波動和閃變標準。在電力系統(tǒng)運營管理過程中，諧波是影響電壓質(zhì)量的重要因素，用電高峰時期的電壓不穩(wěn)現(xiàn)象，給電子產(chǎn)品帶來了極大的危害。因此在供電的時候必須要對電壓的波動以及閃變標準進行規(guī)定，讓電壓的波動和閃變都處于一定的控制范圍之內(nèi)。當供電電壓小于或等于110kV的時候，其閃變限值為1，110kV以上的配網(wǎng)線路的閃變限值控制在0.8以內(nèi)。

（二）增加區(qū)域的變電站數(shù)量

增加區(qū)域的變電站數(shù)量，提升整體配電基數(shù)是提高配網(wǎng)線路電壓質(zhì)量的關(guān)鍵，在具體的實施過程中，應該要根據(jù)城市不同區(qū)域的用電負荷情況以及10KV線路供電的半徑，來決定變電站的地址。通常來講，10KV線路供電半徑可以控制在15km之內(nèi)，如果區(qū)域內(nèi)的用電負荷較大，則要適當增加變電站的數(shù)量，合理布置變電站的位置，避免重復施工。

（三）對配網(wǎng)線路系統(tǒng)進行無功補償改造

對配網(wǎng)線路系統(tǒng)進行無功補償可以有效減少電壓質(zhì)量和電路可靠性問題，通過實踐分析可知，線路補償點適合選擇一處進行鋪設(shè)，鋪設(shè)點不能超過兩處。根據(jù)其負荷分布情況，在負荷相對集中的區(qū)域，安裝線路無功補償裝置最經(jīng)濟、最劃算。在進行無功補償改造的時候必須要設(shè)計出合理的無功電源配置、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，例如安裝分散式無功補償裝置進行就地平衡，也可以更換更大線徑設(shè)施，減少電壓損耗。當用戶配置無功補償?shù)臅r候，需要保持配置的同步性，在相關(guān)設(shè)備應用過程中嚴格執(zhí)行安全運行規(guī)則，確保電力系統(tǒng)處于低谷狀態(tài)的時候也不會向電網(wǎng)輸送無功功率。另外，如果系統(tǒng)中的負荷波動較大，則可以根據(jù)實際情況安裝靜止無功補償器，降低系統(tǒng)的負荷變化帶來的影響。

（四）提升線路防雷水平

要想確保配網(wǎng)供電安全性、可靠性，就必須要做好配網(wǎng)線路的防雷工作，減少雷電災害以及引發(fā)的相關(guān)問題。在配網(wǎng)線路中可以安裝避雷器，避免直擊雷對導線造成損壞，而且還能起到很好的分流作用，減少感應電壓的同時，通過耦合的方式，降低絕緣子電壓，提高配網(wǎng)線路的防雷水平。在有的地區(qū)，配網(wǎng)線路鋪設(shè)運行之后可能受到雷擊出現(xiàn)跳閘，為了降低跳閘率，并且提高線路的絕緣水平，可以通過對不同的避雷線間距進行調(diào)整，增加避雷線之間的距離，并且增加絕緣子串的數(shù)量，達到防止雷擊的目的。選擇消弧線圈接地也可以使配網(wǎng)線路的防雷水平不斷提升。

（五）做好停電故障安排

停電故障是影響供電可靠性的重要因素，由于負荷增加，配網(wǎng)線路無法滿足負荷需求，就極有可能出現(xiàn)停電故障。停電的次數(shù)、時間等都是評價配網(wǎng)線路供電可靠性的重要指標，而且在新時期，自動重合閘重合成功或備用電源自動投入成功也成為考核供電可靠性的重要參數(shù)，當出現(xiàn)自動重合閘重合成功或備用電源自動投入的時候，也被視為不合格。為了提高用戶的用電體驗，電力企業(yè)必須要做好停電故障安排，設(shè)計相應的額應急處理措施，當停電之后要及時采取相應的措施進行恢復處理，防止大面積、長時間停電，提高供電的可靠性。

結(jié)語

綜上所述，配網(wǎng)線路電壓質(zhì)量和供電可靠性是衡量配網(wǎng)線路運行水平的重要參數(shù)，隨著居民的用電需求不斷增加， 電力企業(yè)也必須要積極思考如何提高配網(wǎng)線路的電壓質(zhì)量，提高供電可靠性，降低配網(wǎng)線路的事故發(fā)生率，促進整個電力行業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

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