論提高10kV配電網(wǎng)供電可靠性的措施

國網(wǎng)渭南市華州區(qū)供電公司 霍 娟 韓 倡

隨著社會(huì)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對電力行業(yè)供電可靠性的要求也越來越高，電力供應(yīng)必須始終保持在高效穩(wěn)定的狀態(tài)才得以滿足人們?nèi)找嬖鲩L的需求，其中10kV配電網(wǎng)的發(fā)展與人們的生活最為密切。10kV配電網(wǎng)的供電可靠性是反映10kV電力系統(tǒng)持續(xù)供電的能力，是電力行業(yè)考核企業(yè)工作完成情況的一項(xiàng)硬性指標(biāo)，也是衡量一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度的標(biāo)準(zhǔn)之一。在實(shí)際生活中，10kV配電網(wǎng)的供電可靠性卻被各種各樣的因素影響著，比如配電線路的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架、配電線路的故障以及線路的計(jì)劃停電次數(shù)等。本文以我省10kV配網(wǎng)現(xiàn)狀為例，通過對影響配電系統(tǒng)供電可靠性的幾個(gè)因素進(jìn)行分析，探討進(jìn)一步提高10kV配網(wǎng)供電可靠性的措施。有助于更好地保障10kV配電網(wǎng)可靠供電，確保電力企業(yè)效益提升。

1 各種停電對10kV配電網(wǎng)供電可靠性的影響

目前10kV配電網(wǎng)建設(shè)是我省電網(wǎng)建設(shè)的薄弱環(huán)節(jié)。影響10kV配電網(wǎng)供電可靠性的原因很多，涉及面廣，從線路初期的規(guī)劃設(shè)計(jì)、設(shè)備的采購到后期的安裝調(diào)試、設(shè)備的日常運(yùn)行管理等環(huán)節(jié)都有一定的影響因素。以我省10kV配電網(wǎng)為例，主要弊端就是電源點(diǎn)少。目前10kV配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)主要采用單輻射接線（圖1），這種接線方式供電能力較差，當(dāng)其中某條線路或設(shè)備因故障停電或檢修時(shí)其所帶負(fù)荷均需全部停電，擴(kuò)大了不必要的停電范圍；且后期接入的新用戶通常采用搭接老線路的方法進(jìn)行接線，使配網(wǎng)負(fù)荷結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，也會(huì)造成供電不靈活，供電可靠性差[1]。

圖1 單輻射接線10kV配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)

1.1 故障停電對配網(wǎng)供電可靠性的影響

因設(shè)備發(fā)生絕緣損壞或者雷擊災(zāi)害等其他外力原因引起的停電。它與設(shè)備的運(yùn)行管理和配網(wǎng)自動(dòng)化的運(yùn)行水平有關(guān)。由于10kV配網(wǎng)線路普遍采用的是輻射結(jié)構(gòu)的架空線路，對于外部惡劣環(huán)境的抗干擾能力差，長期運(yùn)行在戶外環(huán)境下，都會(huì)增加設(shè)備的故障概率，影響10kV配電網(wǎng)的供電可靠性。

主網(wǎng)采購設(shè)備質(zhì)量不過關(guān)，設(shè)備數(shù)據(jù)測試不嚴(yán)謹(jǐn)導(dǎo)致的設(shè)備誤動(dòng)。如2013年某35kV變電站因新投1#主變某項(xiàng)出廠數(shù)據(jù)測試不準(zhǔn)確，造成該站新投1#主變在運(yùn)行中差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，開關(guān)跳閘，后經(jīng)反復(fù)調(diào)查取證，發(fā)現(xiàn)該變壓器差動(dòng)跳閘是由于設(shè)備出廠數(shù)據(jù)調(diào)試不準(zhǔn)確而導(dǎo)致差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)，后返廠家維修。在事故處理上浪費(fèi)了很大的時(shí)間和精力，2#主變單臺運(yùn)行很長時(shí)間，因限負(fù)荷給居民生活生產(chǎn)造成了極大的影響。

天災(zāi)人禍等外力破壞因素造成的影響。暴風(fēng)雨、洪水等自然災(zāi)害使桿根土壤嚴(yán)重流失而造成的倒桿斷線等事故，還有各種突發(fā)事件造成的金屬、樹枝等異物搭接線路造成的跳閘等，也是引起供電可靠性降低的原因。

1.2 計(jì)劃性安排停電對10kV配網(wǎng)供電可靠性的影響

隨著10kV城鄉(xiāng)配電網(wǎng)改造工程的實(shí)施，線路和變電站的檢修或設(shè)備預(yù)試等都需10kV配電系統(tǒng)在停電狀態(tài)下完成，其停電時(shí)間長短與此項(xiàng)工作的復(fù)雜程度及其施工技術(shù)水平有關(guān)，計(jì)劃停電已成為影響10kV配電網(wǎng)系統(tǒng)可靠性的重要因素，從近幾年停電數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)看，設(shè)備的計(jì)劃停電比例已占到總停電比例的一半，這對于10kV配電網(wǎng)供電可靠性影響很大。加之在實(shí)際工作中，如計(jì)劃停電管理不夠嚴(yán)謹(jǐn)，不能達(dá)到“一處停電，多處干活”的要求，則會(huì)造成用戶重復(fù)停電，這又進(jìn)一步增大了10kV配電網(wǎng)供電的不可靠因素。

1.3 配網(wǎng)自動(dòng)化管理中還存在很多漏洞

由于配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)綜合應(yīng)用了一二次設(shè)備、通信技術(shù)、信息技術(shù)等高科技,隨著技術(shù)的發(fā)展，要求在調(diào)度中心與用戶之間進(jìn)行的數(shù)據(jù)交換越來越多，與此同時(shí)，隨著E-mail、Web等系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用,病毒和黑客也日益猖獗，這給配網(wǎng)自動(dòng)化的發(fā)展帶來了威脅.所以提升配網(wǎng)自動(dòng)化安全防護(hù)水平很有必要[2]。

在互聯(lián)網(wǎng)的智能化和互動(dòng)化發(fā)展方面，配電網(wǎng)的感知管控系統(tǒng)還很空白，終端采集監(jiān)測覆蓋不足、實(shí)時(shí)性難以保障等基礎(chǔ)工作還需加強(qiáng)。目前配電網(wǎng)的運(yùn)行自動(dòng)化功能運(yùn)行正常，但配電網(wǎng)管理功能自動(dòng)化尚未完善，還無法滿足設(shè)備的檢修自動(dòng)化及停電管理自動(dòng)化、設(shè)計(jì)管理自動(dòng)化等要求；其次由于老舊設(shè)備改造工作的程度與配網(wǎng)自動(dòng)化的要求不能很快達(dá)成統(tǒng)一，在一定程度上也減少了配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的使用效果，在實(shí)際使用過程中還未真正減輕運(yùn)維人員的工作量，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)采集信息掉線或配電終端遙控拒動(dòng)等現(xiàn)象。

1.4 10kV配電網(wǎng)供電可靠性的衡量指標(biāo)

供電可靠率是反映用戶供電可靠性的指標(biāo)，用公式RS-1=（1-用戶平均停電時(shí)間/統(tǒng)計(jì)期間時(shí)間）×100%表示，由公式直觀得知，影響供電可靠性的主要因素是每次停電持續(xù)時(shí)間長短和停電戶數(shù)，所以減少配電網(wǎng)停電時(shí)間和停電戶數(shù)是提高10kV配電網(wǎng)供電可靠性的關(guān)鍵措施。目前以DL/T（供電系統(tǒng)用戶供電可靠性評價(jià)規(guī)程）為參考，結(jié)合10kV配電網(wǎng)可靠性管理辦法要求，提出10kV配電網(wǎng)供電可靠性的剛性管理目標(biāo)為10kV配網(wǎng)結(jié)構(gòu)堅(jiān)強(qiáng)、設(shè)備穩(wěn)定、設(shè)備防止故障于未然，當(dāng)線路和設(shè)備有發(fā)生停電時(shí)盡快縮小停電范圍，并能迅速恢復(fù)到原來的運(yùn)行狀態(tài)。

2 提高10kV配電網(wǎng)供電可靠性管理工作的具體措施

2.1 運(yùn)行管理方面

完善配電網(wǎng)管理體制，電力企業(yè)各部門間要加強(qiáng)分工協(xié)作。設(shè)備管理部門要明確轄區(qū)內(nèi)設(shè)備供電可靠性管理的目標(biāo)及任務(wù)，要定期召開供電可靠性分析會(huì)，認(rèn)真分解全年的供電可靠性指標(biāo)，明確每年、每季度、每月的供電可靠性目標(biāo)值，再分解至各基層班組，使各基層班組明確自己所管轄設(shè)備的供電可靠性目標(biāo)值，從而制定符合其設(shè)備的保障措施和考核辦法，管理部門要及時(shí)掌握基層班組供電可靠性指標(biāo)完成情況，做好實(shí)施情況監(jiān)督并納入班組考核。

優(yōu)化停電流程，加強(qiáng)調(diào)度審批及停電操作上的管理，嚴(yán)格控制停電次數(shù)。將每年的春秋檢修計(jì)劃改為根據(jù)設(shè)備實(shí)際運(yùn)行情況和存在缺陷程度而進(jìn)行的設(shè)備檢修；在保證安全的條件下，根據(jù)用電性質(zhì)盡量實(shí)行狀態(tài)檢修或零點(diǎn)檢修，有條件的要實(shí)行帶電作業(yè)，如通過帶電新裝、更換或拆除開關(guān)、臺變等，帶電接入或拆除臺變、電纜等構(gòu)架引下線等確保用戶不停電，在施工點(diǎn)前帶電加裝分段或分支開關(guān)隔離施工面等措施，盡量縮短停電時(shí)間；實(shí)行“撮合”施工，可將同一回線路需大修技改的項(xiàng)目與設(shè)備的定檢預(yù)試停電的工程相整合，達(dá)到工程停電最少化，真正實(shí)現(xiàn)“一處停電，多處干活”的要求，盡可能做到少停電。

2.2 技術(shù)方面

要持續(xù)做好10kV配電網(wǎng)改造升級工程，要梳理配網(wǎng)線路，實(shí)行分區(qū)分片供電，避免交叉重疊供電，適當(dāng)發(fā)展線路間聯(lián)絡(luò)，重要用戶在設(shè)計(jì)供電方式時(shí)要適度超前，爭取一步到位，要做到隨時(shí)根據(jù)負(fù)荷變化能及時(shí)調(diào)整接線方式，推廣采用環(huán)網(wǎng)，盡量采用多分段多聯(lián)絡(luò)類型接線。可在原有線路的基礎(chǔ)上對所有分支線路均裝隔離開關(guān)或熔斷器，合理分段以限制分支線路停電對主干線路造成的影響（圖2）。對同桿線路進(jìn)行合理的調(diào)整和布置，減少同桿線路回?cái)?shù)，改變公用線和專用線同桿現(xiàn)狀；對于供電半徑較大的線路，通過新增線路、增加變壓器布點(diǎn)等方式，縮小線路故障時(shí)的停電范圍。

圖2 多分段多聯(lián)絡(luò)類型接線

提倡采用“四新”設(shè)備，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的免維修或少維修。首先盡量選用生產(chǎn)技術(shù)過關(guān)、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的設(shè)備，大力推廣采用免維修、免維護(hù)設(shè)備，如SF6斷路器、真空斷路器等，做好設(shè)備定期維修和狀態(tài)維修；其次嘗試?yán)眯略O(shè)備，目前市場上出現(xiàn)一種配網(wǎng)儲(chǔ)能供電系統(tǒng)，這套系統(tǒng)可很好地解決早晚負(fù)荷高峰出現(xiàn)的短暫重載問題，緩解配電變壓器短時(shí)過載，預(yù)防限電情況發(fā)生，如經(jīng)濟(jì)允許，可在負(fù)荷變化較大且比較重要的地方考慮引進(jìn)此項(xiàng)設(shè)備。

提升配網(wǎng)自動(dòng)化安全防護(hù)水平，完善其程序運(yùn)行能力。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展,接入電力數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的控制系統(tǒng)也越來越多，所以要求網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)須配備可靠的網(wǎng)絡(luò)通訊信道及穩(wěn)定的UPS電源；同時(shí)要規(guī)范調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)防護(hù)，對外來調(diào)控指令要有詳細(xì)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)谋鎰e并伴有加密措施，避免黑客等利用數(shù)據(jù)通道進(jìn)行病毒植入等操作；還有要將生產(chǎn)控制系統(tǒng)與管理信息系統(tǒng)及辦公自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)行有效安全隔離,通過采取認(rèn)證、加密、訪問控制等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)控制數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程安全傳輸，采取橫向隔離、縱向認(rèn)證的措施，預(yù)防不速之客對配網(wǎng)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)及調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的攻擊侵害，保障配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的安全運(yùn)行[2]。隨著配網(wǎng)改造的進(jìn)行，因老舊設(shè)備后期改造而產(chǎn)生的增量配網(wǎng)設(shè)備，其后期的設(shè)計(jì)、施工、維護(hù)等均要按照配網(wǎng)自動(dòng)化規(guī)范進(jìn)行統(tǒng)一要求，加強(qiáng)運(yùn)維、通信、調(diào)度等部門的業(yè)務(wù)協(xié)調(diào)，具備規(guī)范的技術(shù)支撐，才能滿足配電調(diào)控一體化需求，確保10kV配電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行正常。

大力推廣引用零序保護(hù)接地選相裝置。當(dāng)配電網(wǎng)發(fā)生接地故障時(shí)，通過引入零序保護(hù)接地選相裝置，其相應(yīng)的線路保護(hù)動(dòng)作，自動(dòng)切除故障。相對于逐條試?yán)€路的故障處理方式，可以減少10kV配電網(wǎng)線路的接地時(shí)間和線路的停電時(shí)間。

重視10kV配電線路維修及保養(yǎng)工作，多舉措保證線路安全可靠運(yùn)行。由于10kV配電線路錯(cuò)綜重疊，線路間聯(lián)絡(luò)復(fù)雜，應(yīng)積極地采用先進(jìn)技術(shù)手段，如利用紅外線測像儀對設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)診斷、在線監(jiān)測技術(shù)對設(shè)備進(jìn)行負(fù)荷監(jiān)測等，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷，確保設(shè)備健康可靠運(yùn)行。另外，由于10kV配電網(wǎng)周邊居住人群多，影響電力線路的安全因素較多，運(yùn)維人員要以預(yù)防為，對線路進(jìn)行實(shí)時(shí)巡視及定期檢測，及時(shí)清理線路通道及線路上的樹枝、鳥巢等搭接物，對重要線路和事故多發(fā)地要適當(dāng)增加巡視次數(shù)，在特殊天氣要增加夜巡或者特殊巡視。在大風(fēng)地區(qū)，線路經(jīng)常會(huì)經(jīng)受暴風(fēng)的考驗(yàn)，運(yùn)維人員要做好防風(fēng)工作，應(yīng)加固線路防風(fēng)設(shè)施，防止因大風(fēng)影響而發(fā)生倒桿傾覆事件；在汛期，要做好防洪工作，制定防汛預(yù)案，供電部門要及時(shí)與防洪部門聯(lián)系，做好線路護(hù)岸、護(hù)基工作，對有可能被水沖擊的桿塔要提前修筑防護(hù)提，確保桿根穩(wěn)固。在做好設(shè)備巡視工作的同時(shí)要采取多種有效手段，對設(shè)備異常狀況進(jìn)行高質(zhì)量的處理，并對已解決的問題做好詳細(xì)記錄，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，及時(shí)上報(bào)上級部門[3]。

加強(qiáng)10kV配電設(shè)施保護(hù)，做好用戶安全用電宣傳工作。供電部門要經(jīng)常開展安全用電宣講活動(dòng)，加大對《中華人民共和國電力法》《電力設(shè)施保護(hù)條例》等法律法規(guī)的宣傳力度，防止發(fā)生人為或外力破壞等造成的倒桿、斷線、短路等事故，做好客戶安全用電管理工作，在用電高峰時(shí)及時(shí)引導(dǎo)用戶調(diào)整負(fù)荷，防止用電不合理而引發(fā)停電。

扎實(shí)開展隱患排查治理工作，提升電力線路設(shè)備健康運(yùn)行水平。要樹立隱患就是事故的理念，堅(jiān)持“標(biāo)準(zhǔn)貫穿始終、責(zé)任銘記心中”的安全理念，長效抓好電力設(shè)施建設(shè)過程中的缺陷隱患治理工作，杜絕設(shè)備帶病帶患加入運(yùn)行。另外要嚴(yán)格執(zhí)行隱患識別、評估、防控和治理全過程管理工作，嚴(yán)格落實(shí)一患一檔制度，按照發(fā)現(xiàn)-登記-評估-治理-銷號扎實(shí)開展隱患排查治理工作，全面提升線路設(shè)備健康運(yùn)行水平。

綜上，配電網(wǎng)強(qiáng)則電網(wǎng)強(qiáng)，10kV配電網(wǎng)可靠性管理工作任重而道遠(yuǎn)，影響10kV配電網(wǎng)可靠性的原因很多、涉及面廣，要結(jié)合實(shí)際采用多種手段相結(jié)合的措施加強(qiáng)10kV配電網(wǎng)計(jì)劃停電的綜合管理，不斷提升運(yùn)維人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)，提升10kV配電網(wǎng)整體管理水平及維護(hù)水平，努力建設(shè)成設(shè)備堅(jiān)強(qiáng)可靠、品質(zhì)高效一流的配電網(wǎng)企業(yè)。