提高農(nóng)村10kV配電網(wǎng)供電可靠性措施分析

李士 巍姜新 宋博

[摘 要]由于我國農(nóng)村地區(qū)地域遼闊，農(nóng)村配電網(wǎng)的供電線路相對較長、供電半徑相對較大，線路在運行過程中經(jīng)常會發(fā)生事故，如跳閘等，威脅了農(nóng)村10 kV配電網(wǎng)供電的可靠性。因此，我國農(nóng)村供電所必須想辦法解決這些問題，以提升農(nóng)村配電網(wǎng)供電可靠性?；诖耍恼略敿?xì)分析了提高農(nóng)村10 kV配電網(wǎng)供電可靠性的措施，以期為提升農(nóng)村10 kV配電網(wǎng)供電可靠性提供有效參考。

[關(guān)鍵詞]農(nóng)村10 kV配電網(wǎng);供電;可靠性

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2020.22.054

[中圖分類號]F273;TM732[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A[文章編號]1673-0194（2020）22-0-02

0? ? ?引 言

農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，對供電質(zhì)量提出了更加嚴(yán)格的要求，而現(xiàn)階段農(nóng)村10 kV配電網(wǎng)供電可靠性始終存在薄弱環(huán)節(jié)，一定程度上制約了農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展?；诖?，本文針對如何提高農(nóng)村10 kV配電網(wǎng)供電的可靠性進(jìn)行了詳細(xì)研究，以促進(jìn)我國農(nóng)村經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。

1? ? ?配電網(wǎng)概述

1.1? ?含義

配電網(wǎng)是由電纜、配電變壓器、無功補償器及一些附屬設(shè)施等構(gòu)成的，在電力網(wǎng)中分配電能的網(wǎng)絡(luò)。

1.2? ?類型

依據(jù)電壓等級和供電區(qū)的功能可將配電網(wǎng)分為如下類型，如表1所示。在負(fù)載率較大的特大型城市，220 kV電網(wǎng)也有配電功能。

在城市配電網(wǎng)中，≥110 kV的電壓等級的電網(wǎng)為主網(wǎng)，主網(wǎng)的主要作用在于連接區(qū)域高壓（≥220 kV）電網(wǎng);≤35 kV的電壓等級的電網(wǎng)為配電網(wǎng)，配電網(wǎng)的主要作用在于給城市各個配電站及各類用電負(fù)荷供應(yīng)電源。通常情況下，配電網(wǎng)使用閉環(huán)設(shè)計、開環(huán)運行，配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)呈輻射狀。與輸電線線徑相比，配電線線徑較小，導(dǎo)致配電網(wǎng)的R/X較大。由于配電線路的R/X較大，在輸電網(wǎng)中常用的這些算法難以確保在低壓配電網(wǎng)中核算的收斂性。

2? ? ?研究農(nóng)村10 kV配網(wǎng)供電可靠性的意義

在社會不斷進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展、市場經(jīng)濟(jì)體制持續(xù)變革的背景下，我國電力行業(yè)迅速發(fā)展，作為農(nóng)村供電系統(tǒng)的關(guān)鍵構(gòu)成部分，10 kV配電網(wǎng)供電顯得尤為重要，所以用戶對10 kV配網(wǎng)供電的安全性、可靠性等提出了更嚴(yán)格的要求。現(xiàn)階段，與西方發(fā)達(dá)國家相比，雖然我國的輸電技術(shù)及發(fā)電技術(shù)相對成熟，但在配網(wǎng)供電方面還比較滯后。比如，配網(wǎng)供電故障是引起我國供電系統(tǒng)產(chǎn)生故障的主要因素之一，而目前我國主要使用10 kV配網(wǎng)電供電，因此必須研究10 kV配電網(wǎng)供電的可靠性。

3? ? ?影響農(nóng)村10 kV配電網(wǎng)供電可靠性的因素

3.1? ?配電網(wǎng)架結(jié)構(gòu)因素

10 kV配電網(wǎng)的線路非常煩瑣，假設(shè)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)未能達(dá)到相應(yīng)的安全指標(biāo)，同時在產(chǎn)生故障時未能在第一時間清除故障線路，則會影響系統(tǒng)運行的可靠性?，F(xiàn)階段，我國使用的10 kV配電線路大多以架空線混合結(jié)構(gòu)為主，且重點負(fù)責(zé)中壓電能傳輸。然而，10 kV配電線路的電力使用者越來越多，且呈直線上升趨勢，容易導(dǎo)致過負(fù)荷用電，致使10 kV配電線路經(jīng)常出現(xiàn)故障。

3.2? ?人為因素

在人們?nèi)粘５纳a(chǎn)和生活中，10 kV配電網(wǎng)的適用范圍非常廣，是數(shù)量最多的基礎(chǔ)設(shè)施，這在一定程度上表明每個地區(qū)都離不開10 kV配電網(wǎng)。在10 kV配電網(wǎng)正常運行過程中，人為因素對配電網(wǎng)的正常運行產(chǎn)生非常大的負(fù)面影響。從法律角度看，在發(fā)揮配電網(wǎng)作用的過程中，很多缺少法律常識的人會在利益驅(qū)使下盜取一些用電設(shè)備，這樣一來，缺少正常運行的用電設(shè)備就會對10 kV配電網(wǎng)的正常工作產(chǎn)生一定影響。此外，在實際工作過程中，如果用電線路與車輛發(fā)生了碰撞，則會嚴(yán)重影響用電設(shè)備，進(jìn)而影響10 kV配電網(wǎng)的安全性。還有一些人為因素會損壞配電線路中的線路桿塔，也會導(dǎo)致配電網(wǎng)的接地設(shè)備產(chǎn)生故障，進(jìn)而影響配電網(wǎng)供電的可靠性，影響人們的生產(chǎn)和生活。

3.3? ?自然災(zāi)害因素

3.3.1? ?雷雨災(zāi)害

①遭遇雷雨天氣時，如果架空導(dǎo)線被雷電直接擊中，極有可能產(chǎn)生斷裂狀況，使線路或接地跳閘;②配電絕緣子的耐壓試驗難度系數(shù)較高，因此在巡查中很難發(fā)現(xiàn)絕緣子的零值和低值，同時在遭遇雷擊后瓷絕緣子極有可能爆裂，導(dǎo)致線路跳閘;③過于老化的電壓互感器和避雷器等設(shè)備，如果被雷電擊中，則極有可能擊穿絕緣部分;④桿基被大雨沖刷，會出現(xiàn)松動問題，極有可能產(chǎn)生倒桿情況。

3.3.2? ?風(fēng)害

①導(dǎo)線遭遇下雨、刮風(fēng)的天氣，極有可能對斷落的樹枝和樹木放電，致使短路現(xiàn)象發(fā)生，引發(fā)線路事故;②由于接觸面積大、質(zhì)量輕的塑料布和廣告橫幅等漂移物極有可能被風(fēng)吹落在線路上，進(jìn)而引起10 kV配電網(wǎng)線路發(fā)生跳閘故障;③如果遭遇強烈的臺風(fēng)，一些沒有進(jìn)行整改的舊線路極有可能產(chǎn)生倒桿狀況，致使線路發(fā)生故障;④由于在建設(shè)初期，未全面考慮有些線路檔距，面臨大風(fēng)天氣時，極有可能產(chǎn)生線路混亂狀況，導(dǎo)致相間短路。

4? ? ?提高農(nóng)村10 kV配電網(wǎng)供電可靠性的措施

4.1? ?完善配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)

配電網(wǎng)線路具有諸多特征，如分布廣、長時間暴露在自然環(huán)境中等，在運行過程中不僅會受到外界環(huán)境因素影響，還會受到電力負(fù)荷、正常機械載荷的影響。如果想進(jìn)一步降低各因素影響程度，高效控制影響范圍，相關(guān)工作者需在第一時間完成檢修工作，綜合考慮10 kV配電網(wǎng)線路工程所處地貌、氣候變化以及地形等情況，通過有效測試設(shè)備儀器的運行情況，同時依據(jù)測試結(jié)果制定針對性的防范措施等，高效控制故障，將故障發(fā)生率降至最低。此外，電力企業(yè)還應(yīng)改造故障多發(fā)線路，為保障10 kV配電網(wǎng)線路運行的安全性、可靠性提供重要的技術(shù)支撐，最終提升10 kV配電網(wǎng)供電的可靠性。

4.2? ?加強自然災(zāi)害預(yù)防控制工作

加強自然災(zāi)害預(yù)防控制工作，在一定程度上有利于提升

10 kV配電網(wǎng)供電的可靠性。針對不同季節(jié)的雷雨、暴風(fēng)雪高發(fā)時期，電力企業(yè)應(yīng)與地方實際情況及配電網(wǎng)供電需求相結(jié)合，科學(xué)制定相應(yīng)措施，提升配電網(wǎng)防災(zāi)能力。例如，針對暴風(fēng)高發(fā)地區(qū)，必須在建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施時，制定科學(xué)的措施對基礎(chǔ)設(shè)施如電桿等實施加固處理，同時適當(dāng)調(diào)整導(dǎo)線的弧垂，定期清理線路周圍的雜物及樹木等，以防其影響線路的正常運行。

4.2.1? ?優(yōu)化配置防雷過電壓保護(hù)器

對于防雷過電壓保護(hù)器，主要的避雷效果原理是利用10 kV配電線路的導(dǎo)線和絕緣子進(jìn)行并聯(lián)，從而與導(dǎo)線引流球之間串聯(lián)間隙配合的過程。防雷過電壓保護(hù)器在10 kV配電線路的避雷措施中，是一種具有較高經(jīng)濟(jì)性且廣泛應(yīng)用的避雷裝置。配電線路的工作人員在安裝防雷過電壓保護(hù)器時，應(yīng)減少安置失誤，保證安置的合理性，以有效提高10 kV配電線路的避雷能力。

4.2.2? ?科學(xué)使用架空避雷線

通常情況下，我國在發(fā)射架和大型建筑上應(yīng)用架空避雷線。為了提升避雷結(jié)構(gòu)的有效性，也可將架空避雷線廣泛應(yīng)用在10 kV配電線路中。此外，為了更好地保護(hù)10 kV配電線網(wǎng)，架空避雷線還必須具備較好的屏蔽功能?？傊?，合理使用架空避雷線，在避雷工作中取得了較好的實踐效果，具有較高的適用性。

4.3? ?改進(jìn)及優(yōu)化10 kV配網(wǎng)線路工程施工環(huán)境

在10 kV配電網(wǎng)線路工程施工建設(shè)過程中，施工單位如果想有效規(guī)避安全意外事故，必須優(yōu)化施工環(huán)境，進(jìn)而有效預(yù)防人為破壞及交通事故等。在10 kV配網(wǎng)線路工程施工建設(shè)過程中，施工人員還應(yīng)將反光漆涂刷在桿塔下部，同時注重間距控制，在桿塔周圍配置警示標(biāo)牌，進(jìn)而有效避免桿塔被外力破壞。此外，在10 kV配網(wǎng)線路工程施工建設(shè)過程中，如果必須進(jìn)行高空架線施工，則一定要制定好防雷措施。假設(shè)在環(huán)境允許的情況下，應(yīng)在線路上架設(shè)相應(yīng)的支柱式絕緣子。同時，為防止資源浪費和環(huán)境污染現(xiàn)象出現(xiàn)，在高污染地區(qū)應(yīng)采用耐腐蝕的絕緣導(dǎo)線，進(jìn)而有效避免資源浪費和環(huán)境污染現(xiàn)象，最終為10 kV配電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行提供重要保障。

4.4? ?優(yōu)先保證線路中的重要結(jié)點

在各條線路和各個區(qū)域中，電力設(shè)備都具有重要線路結(jié)點。通常重要的結(jié)點用戶是一、二級別負(fù)荷。首先，企業(yè)應(yīng)提高線路重要結(jié)點處運用的電力設(shè)備的質(zhì)量，盡可能選用合格的合資品牌設(shè)備，防止線路出現(xiàn)不必要的故障。同時，還要按照相應(yīng)的電力標(biāo)準(zhǔn)，選用雙電源供電模式，具備自動投切功能。如果一個電源產(chǎn)生故障而停電，則會自動應(yīng)用備用電源，進(jìn)而保障供電的可靠性。其次，優(yōu)化線路結(jié)構(gòu)，有效降低10 kV配電網(wǎng)線路故障率。

5? ? ?結(jié) 語

農(nóng)村地區(qū)供電可靠性不僅是評價供電企業(yè)服務(wù)水平的標(biāo)尺，還是農(nóng)村地區(qū)加快城市化進(jìn)程的關(guān)鍵，提高農(nóng)村10 kV配電網(wǎng)絡(luò)供電可靠性，對電力系統(tǒng)的安全運行及促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。為了提升農(nóng)村10 kV配電網(wǎng)供電的可靠性，供電企業(yè)必須保障配電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性，最終促進(jìn)我國電力事業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。

主要參考文獻(xiàn)

[1]薛欣科，朱文.對10 kV配網(wǎng)供電運行可靠性優(yōu)化的研究[J].中國新通信，2016（17）：43-44.

[2]周彩金.10 kV配網(wǎng)供電可靠性的影響原因分析及改進(jìn)措施[J].中國信息化，2013（6）.

[3]王進(jìn)興.淺析影響10 kV配網(wǎng)供電可靠性的因素及對策[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2012（8）：128-129.

[4]甘仲科.10 kV配網(wǎng)供電可靠性提升方法研究[J].通訊世界，2016（20）：129-130.

[5]林侃.10 kV配電網(wǎng)供電可靠性優(yōu)化措施研究[J].工程技術(shù)研究，2019（9）：239.

[6]曹麗.提高配電網(wǎng)供電可靠性措施分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017（21）：188.

[7]梁偉豪.考慮多種影響因素的配電網(wǎng)供電可靠性研究[D].廣州：華南理工大學(xué)，2018.

[8]李戰(zhàn)國.提高縣供電企業(yè)供電可靠性措施[J].電子世界，2012（23）：41-42.