10千伏配電網(wǎng)生產(chǎn)運行中的問題與措施分析

【摘要】電力能源是國家生產(chǎn)運行、基層群眾生產(chǎn)生活必不可少的能源之一，而10千伏配電網(wǎng)是整體供電系統(tǒng)重要組成部分。10千伏配電網(wǎng)在實際生產(chǎn)運行中出現(xiàn)的問題，直接影響了整體電力資源供應系統(tǒng)穩(wěn)定運行。因此，本文根據(jù)10千伏配電網(wǎng)在實際生產(chǎn)運行中出現(xiàn)的問題，從低電壓問題、PT頻繁故障問題、跳閘問題幾個模塊，對10千伏配電網(wǎng)優(yōu)化路徑進行了簡單的分析。

【關鍵詞】10千伏；配電網(wǎng)；生產(chǎn)運行

現(xiàn)階段我國10千伏配電網(wǎng)主要為小電流中性點接地模式。小電流中性點接地的方式，導致10千伏配電網(wǎng)運行過程中單相接地環(huán)節(jié)存在較多風險因素，如低電壓、PT故障等，嚴重影響了10千伏配電網(wǎng)電力資源穩(wěn)定供給。因此，對10千伏配電網(wǎng)生產(chǎn)運行問題進行適當分析具有非常重要的意義。

1、10千伏配電網(wǎng)生產(chǎn)運行中的問題

1.1 10千伏配電網(wǎng)低電壓問題

10千伏配電網(wǎng)低電壓問題主要表現(xiàn)為10千伏配電網(wǎng)運行過程中，供電電壓低于標準值。從而無法滿足用戶用電需求。

1.2 10千伏配電網(wǎng)PT頻繁故障

10千伏配電網(wǎng)PT故障主要是由于10千伏配電網(wǎng)小電流接地模式，在單相接地環(huán)節(jié)由于非故障相電壓高于均值而產(chǎn)生的高幅值弧光接地過電壓，或者PT勵磁電感與系統(tǒng)對地電容形成諧振，即PT高壓繞組過電流故障。

1.3 10千伏配電網(wǎng)跳閘問題

10千伏配電網(wǎng)在生產(chǎn)運行過程中出現(xiàn)的跳閘問題，主要表現(xiàn)為10千伏配電網(wǎng)運行過程中電力資源供應線路突然斷開，致使整體10千伏線路無法正常運行[1]。

2、10千伏配電網(wǎng)生產(chǎn)運行優(yōu)化措施

2.1 10千伏配電網(wǎng)低電壓問題原因及解決

設備老舊是10千伏配電網(wǎng)低電壓問題出現(xiàn)的主要原因。因此，針對10千伏配電網(wǎng)低電壓問題，可采用廣度優(yōu)先退回代潮流計算的方法，對現(xiàn)有10千伏配電網(wǎng)進行升級改造。首先，依據(jù)現(xiàn)有10千伏配電網(wǎng)數(shù)據(jù)，可將配電網(wǎng)圖紙數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為可讀取信息，如線路阻抗參數(shù)、反應線路拓撲結構、線路負荷等。同時將現(xiàn)有10千伏配電網(wǎng)上各負荷節(jié)點、分支節(jié)點進行有效連接，并對各負荷節(jié)點間距離進行計算。

其次，對各負荷階段依照從小到大的順序進行編號。并以首節(jié)點為入手點進行回代操作。通過回代操作計算得出，現(xiàn)有單一10千伏配電網(wǎng)改造方法，并不能產(chǎn)生良好的效果。因此在10千伏配電網(wǎng)改造過程中，可綜合考慮無功補償、導線截面、供電半徑、調(diào)壓器等因素，設置多層級改造方案。

最后，為解決10千伏配電網(wǎng)低電壓問題，可從投入無功補償裝置、增加線路導線截面、縮小供電半徑、安裝調(diào)壓器幾個模塊進行優(yōu)化改造。其中投入無功補償裝置主要是在有功損耗較低線路增設無功補償裝置，降低線路電壓損耗；而增加線路導線截面主要是依據(jù)導線電阻率與截面積關系，在線路電壓較低位置選擇導線截面積較大的導線類型。如將主線線路轉(zhuǎn)換為LGJ-120、LGJ-95等；而調(diào)壓器安裝可以通過線路電壓的合理調(diào)整，降低線路有功損耗；縮小供電半徑主要是通過在線路合理位置進行電源布點重新布設?？s小供電半徑可以減少線路等效電阻，避免新增負荷過多導致電壓損耗超標。

2.2 10千伏配電網(wǎng)PT頻繁故障問題原因及解決

10千伏配電網(wǎng)PT過電流故障主要包括鐵磁諧振、瞬時性接地故障恢復后電網(wǎng)對地電容放電兩個方面因素。依據(jù)上述原因，可利用ATP/EMTP進行仿真計算。首先，構建10千伏母線仿真模型，假定該仿真模型母線段為2.0M。在整體配電網(wǎng)仿真模型確定的基礎上，可采用BCTRAN模型進行變壓器模型的構建。

其次，依據(jù)仿真模型實際線路接入情況，在不考慮非線性電感串聯(lián)電阻模型投入的情況下，可以某條出線在B相0.5s出現(xiàn)弧光接地。若弧光段電阻為6Ω，依據(jù)整體弧光過電阻變化情況，可判定暫態(tài)沖擊電流分布差異過大為弧光過電阻問題出現(xiàn)主要原因。據(jù)此，可在10千伏配電網(wǎng)中性點位置進行消諧器的合理裝設。通過消諧器的合理安裝，可以利用諧器內(nèi)部非線性電阻，降低電流變化幅度，有效解決弧光過電阻情況。

最后，針對10千伏配電網(wǎng)PT高壓側(cè)中性點故障，可借鑒4PT接線模式，在10千伏配電網(wǎng)PT高壓側(cè)增設單相零序PT。通過單相零序PT的增設，可以適當優(yōu)化PT電壓互感器鐵心勵磁性質(zhì)，避免鐵磁諧振導致的PT高壓側(cè)故障。

2.3 10千伏配電網(wǎng)跳閘問題原因及解決

10千伏配電網(wǎng)跳閘問題主要包括設備、外力、氣象等幾個模塊因素。如設備老化、外力電纜破壞、狂風暴雨等因素。

首先針對電力設備老化引起的10千伏配電網(wǎng)跳閘問題，可以加大對10千伏配網(wǎng)設備購進管理，從設備招標、投標、檢測等各個模塊，保證電力設備質(zhì)量。而對于運行年限較長的電力設備，可定期進行淘汰更換[2]。需要注意的是，在新電力設備安裝前期，電力設備安裝維護人員應嚴格檢測相關機械設備出廠合格證，保證新安裝設備與原電力線路運行標準一致。

其次，針對外力破壞導致的配電網(wǎng)跳閘問題，可在道路兩端電線桿上進行反光漆的均勻涂抹，吸引車輛駕駛?cè)藛T視線，避免車輛撞桿對整體電力線路造成損壞。同時在基礎設施建設階段，相關施工管理人員應主動與電力部門進行協(xié)調(diào)，明確線路埋設、桿塔布設位置，避免新建工程對原有電力線路造成不利影響。

最后，針對天氣因素導致10千伏配電網(wǎng)跳閘問題，可在加強配電網(wǎng)監(jiān)察巡視強度的基礎上，針對10千伏配電網(wǎng)故障風險較大模塊，構建常態(tài)化檢測體系。并在檢查階段進行線路優(yōu)化改造，提高整體10千伏線路絕緣化率。

3、10千伏配電網(wǎng)線路改造效益評估

通過對10千伏配電網(wǎng)線路改造，某區(qū)域典型10千伏配電網(wǎng)問題得到了有效的解決。而通過廣度優(yōu)先退回代潮流計算、ATP/EMTP仿真計算，整體配電網(wǎng)改造經(jīng)濟效益較高。

總結：

綜上所述，10千伏配電網(wǎng)是社會基礎生產(chǎn)生活順利進行的前提。因此，針對現(xiàn)階段10千伏配電網(wǎng)生產(chǎn)運行中出現(xiàn)的低電壓、PT故障、跳閘問題，可從常規(guī)巡視、設備改進或增設、損傷處理等模塊，構建完善的故障處理體系，最大程度降低10千伏配電網(wǎng)運行故障概率，保證10千伏配電網(wǎng)穩(wěn)定運行。

參考文獻：

[1]岳東明.關于1O千伏配網(wǎng)故障的解決措施分析[J].中國電子商情：科技創(chuàng)新，2014（14）：149-149.

[2]孫惠娟，姜磊，錢錕，等.10kV配電網(wǎng)低電壓問題及其改造研究[J].華東交通大學學報，2017，34（5）：120-126.

作者簡介：

金潔，泰州三新供電服務有限公司，江蘇泰州。