提高城區(qū)配網(wǎng)供電可靠性的要點分析

鐘志聰

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司惠州仲愷供電局，廣東 惠州 516001）

當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛，社會對電力的需求不斷增加，供電企業(yè)為了提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，就需提高供電可靠性。城區(qū)配網(wǎng)的供電環(huán)節(jié)從變電站10kV開關(guān)柜開始，根據(jù)各類型用戶的不同需求，為用戶提供各級電壓的電能。配網(wǎng)供電過程中，供電可靠性的主要指標(biāo)是持續(xù)為用戶供電的能力，即供電可靠率。供電可靠率是指供電企業(yè)有效供電時間與統(tǒng)計時間之間的比值。供電企業(yè)要盡可能將停電時間縮到最短，才能從整體上提高供電可靠率。本文分析了影響城區(qū)配網(wǎng)供電可靠性的因素，并提出了幾點提高供電可靠性的具體措施。

1 城區(qū)配電網(wǎng)的特點

城區(qū)配網(wǎng)的特點有以下幾點：第一，對電能需求量大，負(fù)荷密度高，重要的一類負(fù)荷和二類負(fù)荷比較集中。如果城區(qū)配網(wǎng)出現(xiàn)停電，將造成較大的經(jīng)濟(jì)損失和社會影響；第二，由于城區(qū)內(nèi)建筑物密集，電力線路主要采用電纜型或架空同桿多回路架設(shè)的緊湊型輸電方式；第三，對線路的安全性要求高。城區(qū)建筑物、行人車輛等與線路距離較近，存在社會人員觸電的安全風(fēng)險。

2 影響城區(qū)配網(wǎng)供電可靠性的因素

2.1 配網(wǎng)結(jié)構(gòu)問題

受制于城市規(guī)劃建設(shè)和變電站布點不足等因素，配網(wǎng)線路的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)尚不完善，線路之間的互聯(lián)能力差，在配電網(wǎng)內(nèi)發(fā)生故障時，無法快速、可靠地將故障隔離，直接破壞了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。部分線路的結(jié)構(gòu)為單電源輻射接線方式，沒有備用電源，當(dāng)線路發(fā)生故障時負(fù)荷無法進(jìn)行轉(zhuǎn)移。雖然部分線路的結(jié)構(gòu)為環(huán)網(wǎng)接線方式，但線路導(dǎo)線線徑太細(xì)、聯(lián)絡(luò)開關(guān)容量小，互供能力較差。當(dāng)線路出現(xiàn)故障后，備用電源線路會處于過負(fù)荷狀態(tài)，降低了配網(wǎng)對負(fù)荷的轉(zhuǎn)供能力。因此，對配網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的要求是當(dāng)受端系統(tǒng)發(fā)生任何單一故障時，系統(tǒng)能夠快速、可靠地將故障隔離，以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。當(dāng)某條線路故障停電或轉(zhuǎn)檢修時，其它支路的負(fù)荷也不會大于規(guī)定的負(fù)荷限制。

2.2 配網(wǎng)設(shè)備的運況

配電變壓器、斷路器、進(jìn)線出線、電流互感器以及電壓互感器等配電設(shè)備長期在室外運行，其運行狀態(tài)堪憂。配電變壓器的常見故障包括鐵芯短路或絕緣損壞、線圈短路或斷線、對地?fù)舸┑取Ｅ潆娮儔浩鞯姆纸娱_關(guān)觸頭也常見放電、灼傷等故障。配電變壓器的套管對地放電也是常見的故障。對于斷路器，其故障類型通常包括拒分、拒合、過電壓擊穿或閃絡(luò)、過負(fù)荷狀態(tài)或流過短時故障電流時發(fā)熱嚴(yán)重等。在配電室和開閉所，容易出現(xiàn)故障的地方為電纜進(jìn)線或出線的電纜端頭以及中間接頭處。電流互感器受到潮濕環(huán)境的影響，容易發(fā)生局部放電、二次開路、引線接頭松動等故障。電壓互感器的常見故障類型包括局部放電、擊穿、鐵磁諧振等。

2.3 線路故障率高

第一，對于配電線路上安裝的避雷器、瓷瓶以及跌落保險瓷體等，其運行環(huán)境是直接暴露在室外。由于各種揚塵、煙霧的影響，在長期運行的過程中，設(shè)備表面以及瓷瓶內(nèi)部會附上一層污染物。如果設(shè)備的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，瓷瓶的絕緣強度有可能會遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于正常水平。特別是在陰雨、大霧的天氣，絕緣瓷瓶上就可能會發(fā)生閃絡(luò)放電的現(xiàn)象，更嚴(yán)重時可能會導(dǎo)致接地故障。跌落熔斷器接觸不良或者負(fù)荷電流過大時，也容易發(fā)生故障。

第二，配網(wǎng)線路也常發(fā)生故障。由于線路在施工過程中，或者溫度變化太大，造成線路導(dǎo)線的馳度過緊，從而導(dǎo)致導(dǎo)線被拉斷而發(fā)生線路斷線的故障。另外，線路發(fā)生短路故障進(jìn)而燒斷導(dǎo)線，或是線路長期過負(fù)荷運行，配網(wǎng)線路導(dǎo)線接觸不良等，都會引發(fā)線路斷線故障。在臺風(fēng)天氣或者市政施工過程中，配網(wǎng)倒桿造成的線路停電也較為常見。

2.4 部分臺區(qū)老舊

部分臺區(qū)老舊，沒有護(hù)欄，容易遭受外部人員的破壞。對臺區(qū)周邊的人員也存在安全隱患。配電變壓器的容量太小，無法滿足周圍居民對電壓質(zhì)量的要求。

3 提高城區(qū)配網(wǎng)供電可靠性的要點

3.1 加強城區(qū)電網(wǎng)的改造

加強配網(wǎng)建設(shè)力度是提高城區(qū)供電可靠性的有效措施。做好配網(wǎng)的負(fù)荷預(yù)測，科學(xué)安排電源點選址，保證配網(wǎng)有充足的電源供應(yīng)以及備用容量，盡量避免因電源不足導(dǎo)致無法保障供電的可靠性。具體做法是，在當(dāng)前電網(wǎng)改造過程中，要以220kV變電站為中心，確保110kV電網(wǎng)能夠正常運行，做到分區(qū)供電。對于不同的區(qū)域供電應(yīng)當(dāng)獨立。合理安排變電所的分布、規(guī)模、接線方式以及線路走徑，保證配網(wǎng)有可靠的供電能力。即不但要能夠提供安全正常的供電，還需具備足夠的轉(zhuǎn)供能力。如果某區(qū)域發(fā)生故障停電，其他區(qū)域要能夠支援該區(qū)域的正常線路繼續(xù)供電。城區(qū)對電網(wǎng)進(jìn)行改造時，要嚴(yán)格按照負(fù)荷增長的需求來進(jìn)行，促進(jìn)主配網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)能夠優(yōu)化和完善。針對供電可靠性低的配網(wǎng)線路，在其分支線路加裝隔離開關(guān)或斷路器，利用分段、聯(lián)絡(luò)開關(guān)去最大程度地控制停電范圍。另外，對于重要用戶盡可能實現(xiàn)環(huán)網(wǎng)供電，以提高其供電的可靠性。

3.2 加強設(shè)備運行管理

對線路的預(yù)試工作，通過調(diào)整運行方式，盡量實現(xiàn)不停電或減少停電時間。利用紅外測溫和在線監(jiān)測等技術(shù)，推廣帶電檢修技術(shù)。利用帶電監(jiān)測技術(shù)，運維人員能夠在巡視工作中，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備的缺陷位置，有助于盡早處理缺陷，降低故障停電事故的發(fā)生次數(shù)。在符合條件的情況下開展帶電作業(yè)，能夠有效降低配網(wǎng)設(shè)備停電故障的發(fā)生概率，同時也避免了計劃停電的次數(shù)。在配網(wǎng)設(shè)備采購時，要盡量選擇維護(hù)需求少、質(zhì)量高的產(chǎn)品，實現(xiàn)設(shè)備的免維護(hù)化和標(biāo)準(zhǔn)化，降低其檢修的停電時間。

3.3 實現(xiàn)配電網(wǎng)自動化

利用配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)，對配網(wǎng)實時監(jiān)測，掌握配網(wǎng)設(shè)備的運行狀態(tài)。加強斷路器的動作次數(shù)、負(fù)荷情況、潮流動向的管理。實施配網(wǎng)自動化，當(dāng)配網(wǎng)線路發(fā)生故障時，利用配網(wǎng)自動化系統(tǒng)及時定位到故障點，自動隔離故障，迅速開展搶修，自動恢復(fù)非故障區(qū)段的供電，這將明顯降低停電損失。即當(dāng)某一區(qū)域發(fā)生故障時，配網(wǎng)自動化系統(tǒng)對故障點進(jìn)行定位，并自動將故障區(qū)域進(jìn)行隔離，并將負(fù)荷及時轉(zhuǎn)移，恢復(fù)其他正常線路的供電。

3.4 完善臺區(qū)改造

為防止外力破壞，應(yīng)當(dāng)避免使用墩臺，通過升高臺架和加裝護(hù)欄等方式來改善配變的運行環(huán)境。對殘舊臺區(qū)進(jìn)行改造時，應(yīng)充分考慮到當(dāng)?shù)刎?fù)荷的容量以及負(fù)載率，結(jié)合需求來逐步完成改造。將臺區(qū)的改造工作與城市規(guī)劃統(tǒng)籌考慮，更換殘舊設(shè)備及改造故障率高的問題線路。

4 結(jié)語

本文闡述了供電可靠性的含義，對城區(qū)電網(wǎng)的特點進(jìn)行了總結(jié)。分析了影響城區(qū)配網(wǎng)供電可靠性的因素，并提出了4點措施，即供電企業(yè)應(yīng)加強城區(qū)電網(wǎng)的改造、加強設(shè)備運行管理 、實現(xiàn)配電網(wǎng)自動化以及完善臺區(qū)改造，通過上述舉措來提高城區(qū)供電的可靠性。