10kV以下配電網(wǎng)線路的規(guī)劃及運(yùn)行維護(hù)研究

摘要：10kV以下配電網(wǎng)線路主要服務(wù)用戶終端和次終端，以提升其工作能力為目標(biāo)，需要加強(qiáng)規(guī)劃和運(yùn)行維護(hù)等工作。以10kV以下配電網(wǎng)線路的規(guī)劃及運(yùn)行維護(hù)要求為切入點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上，分別分析10kV以下配電網(wǎng)線路的規(guī)劃技術(shù)、運(yùn)行維護(hù)技術(shù)，就空間規(guī)劃技術(shù)、負(fù)荷規(guī)劃技術(shù)、信息化工作系統(tǒng)建設(shè)、網(wǎng)格化維護(hù)模式等內(nèi)容進(jìn)行論述，為后續(xù)10kV以下配電網(wǎng)線路工作提供參考。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)線路建設(shè)規(guī)劃運(yùn)行維護(hù)信息化技術(shù)

中圖分類號：TM75

ResearchonPlanningandOperationMaintenanceofDistributionNetworkLinesBelow10Kv

WUWenquanZHANGHuibingWANGChengWUDingcuiYANGWenhai

HetianPowerSupplyCompanyofStateGridXinjiangElectricPowerCo.，Ltd.，Hetian，XinjiangUygurAutonomousRegion，848000China

Abstract：Thedistributionnetworklinesbelow10kVmainlyserveuserterminalsandsubterminals，withthegoalofimprovingtheirworkcapabilities.Itisnecessarytostrengthenplanningandoperationmaintenancework.Takingtheplanningandoperationmaintenancerequirementsofdistributionnetworklinesbelow10kVasthestartingpoint，andonthisbasis，thispaperanalyzestheplanningandoperationmaintenancetechnologiesofdistributionnetworklinesbelow10kV，discussesthecontentssuchasthespatialplanningtechnology，loadplanningtechnology，informationworksystemconstruction，gridmaintenancemode，providingreferenceforsubsequentworkondistributionnetworklinesbelow10kV.

KeyWords：Distributionnetworklines;Constructionplanning;Operationmaintenance;Informationtechnology

10kV以下配電網(wǎng)一般納入配電系統(tǒng)范疇，可以直接面向各類用戶提供電能，其主要作業(yè)設(shè)備為配電線路，一般以架空形式組織作業(yè)，少數(shù)線路也可能埋設(shè)于地下。實(shí)際工作中，10kV以下配電網(wǎng)線路的規(guī)劃及運(yùn)行維護(hù)作用突出，直接影響其工作穩(wěn)定性、安全性，也關(guān)乎到電力用戶的生活、生產(chǎn)，這要求做好相關(guān)線路的綜合管控[1]。就其規(guī)劃及運(yùn)行維護(hù)要求、技術(shù)方法等進(jìn)行分析，具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

110kV以下配電網(wǎng)線路的規(guī)劃及運(yùn)行維護(hù)要求

1.1穩(wěn)定性

穩(wěn)定性是10kV以下配電網(wǎng)線路的規(guī)劃、運(yùn)行維護(hù)的基本要求，是指線路的規(guī)劃建設(shè)、運(yùn)維工作、維護(hù)管控具有較高的科學(xué)性、合理性，可以穩(wěn)定完成配電工作，也能穩(wěn)定接受維護(hù)，不會(huì)因一般因素出現(xiàn)供電中斷、無法維護(hù)等問題。如部分10kV以下配電網(wǎng)在規(guī)劃階段設(shè)計(jì)了補(bǔ)償模塊，當(dāng)電網(wǎng)因一些不可預(yù)知因素出現(xiàn)供電波動(dòng)時(shí)，可啟動(dòng)補(bǔ)償機(jī)制維持電壓穩(wěn)定，保證電能配送質(zhì)量。

1.2安全性

10kV以下配電網(wǎng)線路可能因雷擊、竊電、過負(fù)荷運(yùn)行、設(shè)施老化等問題出現(xiàn)安全方面的問題，在組織規(guī)劃、運(yùn)行維護(hù)時(shí)，需要重視安全性。一般要求結(jié)合電力系統(tǒng)的工作、服務(wù)目標(biāo)，確定各類設(shè)施的基本參數(shù)，包括線路金屬內(nèi)芯截面積、變壓器容量、設(shè)施工作年限和性能等。此外，還需要規(guī)劃避雷系統(tǒng)、防護(hù)設(shè)備以及應(yīng)急處理模塊，以減少運(yùn)維工作難度、復(fù)雜性，也降低出現(xiàn)安全問題的可能，保障人員和設(shè)備安全。

1.3經(jīng)濟(jì)性

經(jīng)濟(jì)性是10kV以下配電網(wǎng)線路規(guī)劃、運(yùn)行維護(hù)的附加要求，在能夠保證其穩(wěn)定、安全的基礎(chǔ)上，通過對規(guī)劃方案、運(yùn)行維護(hù)方案的調(diào)整改進(jìn)，使一些非必要支出得到控制，或?yàn)橐恍┚哂休^高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的技術(shù)提供運(yùn)用空間。如當(dāng)前各地10kV以下配電網(wǎng)普遍使用的智能技術(shù)，可以在現(xiàn)場端、遠(yuǎn)程端提供故障定位服務(wù)，參與應(yīng)急處理，向工作者提供有關(guān)電力網(wǎng)絡(luò)的信息，減少運(yùn)行維護(hù)工作的勞動(dòng)量，提升電網(wǎng)運(yùn)行安全性、穩(wěn)定性，優(yōu)化經(jīng)濟(jì)效益。

210kV以下配電網(wǎng)線路的規(guī)劃技術(shù)

2.1空間規(guī)劃技術(shù)

空間規(guī)劃技術(shù)是10kV以下配電網(wǎng)線路規(guī)劃的基礎(chǔ)技術(shù)，是指根據(jù)空間范圍特點(diǎn)，為配電網(wǎng)提供基礎(chǔ)性的建設(shè)規(guī)劃方案。包括桿塔位置選取、架空線路高度和位置分析、地下線路埋設(shè)深度、干擾控制等[2]。

如建設(shè)在城區(qū)范圍內(nèi)的10kV以下配電網(wǎng)，一般以架空線路為主，可以通過計(jì)算機(jī)建設(shè)模擬平臺(tái)，在空間范圍內(nèi)以固定或基本固定的距離進(jìn)行桿塔建設(shè)，原則上距離應(yīng)在30～50m之間，架空線路的高度應(yīng)在3.5m以上，達(dá)到4.5m左右為宜。同時(shí)，空間規(guī)劃也關(guān)注線路對周邊環(huán)境影響控制，例如：配電線路與居民樓的距離，一般應(yīng)超過1.5m。在組織規(guī)劃的過程中，主張收集建設(shè)區(qū)域的一般信息，形成三視圖，或一般二維平面圖、3D模型，利用上述資源進(jìn)行線路空間規(guī)劃效果模擬分析，做空間范圍內(nèi)規(guī)劃方案的局部微調(diào)，提高規(guī)劃質(zhì)量[3]。

2.2負(fù)荷規(guī)劃技術(shù)

負(fù)荷規(guī)劃是10kV以下配電網(wǎng)線路規(guī)劃的核心技術(shù)，強(qiáng)調(diào)根據(jù)用戶特點(diǎn)進(jìn)行線路規(guī)劃，以滿足用戶需求為基本原則，重視根據(jù)非空間信息確定資源的使用需求，保證配電能力。

從共性特點(diǎn)上看，10kV以下配電網(wǎng)線路的服務(wù)對象各有差別，在其服務(wù)區(qū)域內(nèi)，用戶的用電需求也存在差異，這種差異往往受到人文因素影響，與空間因素的關(guān)系不大，其多不會(huì)呈現(xiàn)出幾何對稱的特點(diǎn)。實(shí)際工作中，需要針對服務(wù)范圍內(nèi)的用戶用電情況進(jìn)行分析，了解其用電負(fù)荷情況，并按一般原則評估其用電穩(wěn)定性要求、安全性需求，作為規(guī)劃10kV以下配電網(wǎng)線路的基礎(chǔ)。用電負(fù)荷等級較高的區(qū)域，需要做好資源管理，配置完善的工作設(shè)施、建設(shè)穩(wěn)定的配電系統(tǒng)，適當(dāng)優(yōu)化線路配電能力，如加大金屬內(nèi)芯截面積減少電阻、規(guī)劃較多的線損器控制電能消耗等。此外，通常需要面向醫(yī)療機(jī)構(gòu)、教育機(jī)構(gòu)、公共事業(yè)單位等組織進(jìn)行電能傾斜，以保證公共事業(yè)的用電需求。一般居民小區(qū)、分散用戶、商業(yè)區(qū)等，用電穩(wěn)定性原則上允許出現(xiàn)小幅波動(dòng)或短時(shí)間的供電中斷，在資源有限的情況下，可不作為關(guān)注重點(diǎn)[4]。

2.3變動(dòng)分析技術(shù)

變動(dòng)分析，是指在組織10kV以下配電網(wǎng)線路規(guī)劃時(shí)，結(jié)合數(shù)據(jù)資料分析服務(wù)區(qū)域內(nèi)各類主體的用電情況變化規(guī)律，作為分析配電線路以及系統(tǒng)建設(shè)、組織規(guī)劃的參考。一般包括電能使用時(shí)間規(guī)律、電能使用總量變化特點(diǎn)等。

例如：某地當(dāng)前用電量為XkW，但本地存在人口流動(dòng)性較大的特點(diǎn)，用電情況也存在對應(yīng)變化，同時(shí)本地經(jīng)濟(jì)建設(shè)情況、社會(huì)發(fā)展情況存在動(dòng)態(tài)性，用電總量不穩(wěn)定。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)本地冬季因務(wù)工人員返鄉(xiāng)用電量減少，且近年來因工業(yè)發(fā)展速度快，用電總量宏觀增長。組織10kV以下配電網(wǎng)線路規(guī)劃時(shí)，可首先向工業(yè)區(qū)進(jìn)行資源傾斜，根據(jù)其用電總量的增長規(guī)律，確定變壓器、配電線路等核心設(shè)施的規(guī)格，以XkW為基準(zhǔn)適當(dāng)提升線路配電能力、變壓器容量。在此基礎(chǔ)上加強(qiáng)配電系統(tǒng)的可控性，規(guī)劃更多的變壓設(shè)施、補(bǔ)償設(shè)施以及儲(chǔ)能器，控制線路冬季配電控制能力，避免無謂消耗電能。如通過儲(chǔ)能器使過量配送的電能得到存儲(chǔ)以備后用（如圖1所示）。

針對電能使用變動(dòng)情況進(jìn)行規(guī)劃，有助于提升10kV以下配電網(wǎng)線路工作的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)效益，在現(xiàn)有技術(shù)條件下可實(shí)現(xiàn)性也較高。

310kV以下配電網(wǎng)線路的運(yùn)行維護(hù)技術(shù)

3.1優(yōu)化常規(guī)技術(shù)方法

10kV以下配電網(wǎng)線路的運(yùn)行維護(hù)，應(yīng)保留現(xiàn)有的常規(guī)技術(shù)方法，包括設(shè)備周期檢修與更換、設(shè)施性能運(yùn)行測試、巡線處理故障等。

以線路的線索控制工作為例，從技術(shù)角度出發(fā)，可首先收集本地電能工作一般信息，確定導(dǎo)致本地線損問題的主要因素，通常而言，線損因素包括線路老化、線路內(nèi)芯截面積過小、室外工作區(qū)域溫度過低、頻繁啟停工作設(shè)備等。部分因素具有不可控性（如氣候因素）可不作處理，其他可控性因素則應(yīng)納入運(yùn)維工作范疇[5]。

3.2建設(shè)信息化工作系統(tǒng)

10kV以下配電網(wǎng)線路的運(yùn)行維護(hù)工作內(nèi)容復(fù)雜、專業(yè)要求高，為提升其維護(hù)效率、運(yùn)行穩(wěn)定性，建議建設(shè)信息化工作系統(tǒng)。該系統(tǒng)承擔(dān)信息記錄、故障定位、應(yīng)急處理、可視化控制等工作任務(wù)，通過通信系統(tǒng)與遠(yuǎn)程端保持實(shí)時(shí)連接，以服務(wù)電網(wǎng)電路的常規(guī)管理。以故障定位為例。可建設(shè)分布式監(jiān)督、集中智能分析的信息作業(yè)系統(tǒng)。10kV以下配電網(wǎng)線路的各類信息，由分布在各處的感知節(jié)點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)收集，并實(shí)時(shí)傳輸至遠(yuǎn)程端，組織集中智能分析，根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行故障定位和信息存儲(chǔ)。

3.3加強(qiáng)預(yù)分析

10kV以下配電網(wǎng)線路面向較多用戶提供電能配送服務(wù)，這就意味著一旦其出現(xiàn)故障，會(huì)帶來較大范圍的影響，未來10kV以下配電網(wǎng)線路運(yùn)行維護(hù)應(yīng)專注于問題的預(yù)處理。以上文所述的信息化作業(yè)機(jī)制為基礎(chǔ)，可通過傳感器以及智能方法，進(jìn)行部分故障的預(yù)判和處置。

以線路運(yùn)行工作為例，如果出現(xiàn)設(shè)施短路問題，其鄰近線路一般出現(xiàn)電流瞬時(shí)快速升高的情況。默認(rèn)某線路常規(guī)工作情況下的額定電流值為Q，則其實(shí)際工作電流可能圍繞Q上下波動(dòng)，這種波動(dòng)是無序的，但在非異常情況下，不會(huì)導(dǎo)致線路損傷、供電中斷等問題，也無須處理。可通過數(shù)集1表達(dá)：

[min；9A；G6；7；Q；9-；H；GN；max]（數(shù)集1）

數(shù)集1中，min表達(dá)線路內(nèi)最小電流值，max表示其最大允許電流值，Q為額定參數(shù)，其他均為圍繞Q上下波動(dòng)的隨機(jī)參數(shù)。實(shí)際工作中，可通過大數(shù)據(jù)技術(shù)收集min、max信息，代入計(jì)算機(jī)中，并以該計(jì)算機(jī)控制傳感器，組織對10kV以下配電網(wǎng)線路的實(shí)時(shí)管控。當(dāng)線路內(nèi)電流值快速升高達(dá)到或接近max水平時(shí)，可初步判斷其存在“電流瞬時(shí)快速升高、處于危險(xiǎn)狀態(tài)”，可借助智能模塊下達(dá)質(zhì)量，以繼電保護(hù)裝置中斷線路配電作業(yè)，并提供信息由遠(yuǎn)程端工作人員進(jìn)行處理，在事故出現(xiàn)、擴(kuò)大前予以排除，減少其破壞性，提升10kV以下配電網(wǎng)線路的運(yùn)維水平。

此外，還可嘗試構(gòu)建網(wǎng)格化維護(hù)模式，以屬地工作的方式提升10kV以下配電網(wǎng)線路的運(yùn)行維護(hù)責(zé)任配置質(zhì)量，優(yōu)化工作水平。

4結(jié)語

綜上所述，10kV以下配電網(wǎng)線路的規(guī)劃及運(yùn)行維護(hù)對其功能履行具有突出影響，需要在實(shí)際工作中予以更多關(guān)注。原則上應(yīng)重視電網(wǎng)線路工作穩(wěn)定性、安全性、經(jīng)濟(jì)性，規(guī)劃工作以空間配置、負(fù)荷分析、變動(dòng)研究為中心，并以模型提供輔助。運(yùn)行維護(hù)方面，10kV以下配電網(wǎng)線路當(dāng)前使用的常規(guī)技術(shù)需要予以保留，同時(shí)建設(shè)信息化工作系統(tǒng)、加強(qiáng)預(yù)分析，并以網(wǎng)格化維護(hù)模式提高總體工作質(zhì)量、效率，保證10kV以下配電網(wǎng)線路的服務(wù)效能。

參考文獻(xiàn)

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