影響配電網供電可靠性的因素及原因分析

魏笑楠

(寧夏銀川供電局 寧夏 銀川 750011)

0 引言

配電網是處于電力系統末端，把發電系統或輸變電系統與用戶設備連接起來，向用戶分配電能和供給電能的重要環節。 由于供電系統可靠性是作為考核供電企業“安全生產文明雙達標、創一流”的必備條件，因此，如何預見城市配電網常見的故障，分析其原因，減少用戶的停電時間來提高供電可靠性，將越來越受到電力企業和電力客戶的重視。

1 供電中斷的分類

（1）故障停電是指供電系統無論何種原因未能按規定程序向調度部門提出申請，并在按供電合同要求的時間前得到批準且通知用戶的停電。

（2）預先安排停電可分為計劃停電、臨時停電和限電三種情況，計劃停電是有正式計劃安排的停電，如施工停電、檢修停電和用戶申請停電；臨時停電是事先無正式計劃安排，但在供電合同要求的時間前按規定程序經過批準并通知主要用戶的停電，如臨時施工停電、臨時檢修停電和臨時用戶申請停電； 限電是在電力系統計劃的運行方式下，根據電力的供求關系，對于求大于供的部分進行電力限量供應，主要有系統電源不足限電和供電網限電兩種形式。

2 影響供電可靠性的內部因素

2.1 線路方面

2.1.1 線路非全相運行。 其原因往往是線路某相嚴重過負荷，而使跌落熔斷器一相熔斷； 或者是三相開關中的一相沒有合好或合不上；或者是線路斷線及接點氧化接觸不良等造成的缺相運行。

2.1.2 瓷瓶閃絡放電。 10kV 配電線路上的瓷瓶、避雷器、跌落保險的瓷體，常年暴露在空氣中，表面和瓷裙內積污穢，或者是制造質量不良，瓷體產生裂紋，因而降低了瓷瓶的絕緣強度，當陰雨受潮后，即產生閃絡放電，嚴重時使瓷瓶擊穿，造成接地故障。

2.1.3 斷線。由于氣候變化或施工不當，使導線馳度過緊而拉斷導線，外力破壞造成相間短路而燒斷導線或線路長期過負荷，接點接觸不良等。

2.1.4 倒桿。由于線路斷線或拉線斷，而使直線桿傾斜；或者由于外力破壞（如建筑施工向下扔雜物損壞電桿）；或者由于暴風雨、洪水等自然災害及平時缺乏維護，而使電桿根部土壤嚴重流失或強度不夠而造成倒桿。

2.1.5 短路。如車撞電桿、鐵絲或樹枝等外物橫落在導線上，造成兩相或三相導線，不經負荷而直接碰撞接觸，造成混線短接。

2.1.6 樹害。 樹木生長超過了與導線的安全距離，由于不及時砍伐而使樹枝觸碰導線，造成線路接地故障，或者樹枝斷落在導線上，造成線路短路跳閘。

2.1.7 接地。一相導線斷落在大地上，或搭落在電桿上，或因導線與樹枝相碰，通過樹木接地，瓷瓶絕緣擊穿而接地等。

2.1.8 跌落熔斷器故障。由于負荷電流大或接觸不良，而燒毀接點；或制造質量有問題， 操作人員用力過猛而造成跌落熔斷器瓷體折斷；或由于拉合操作不當而造成相間弧光短路，或絲管調節不當自動脫落產生缺相。

2.1.9 柱上油開關故障。油開關分合閘時，由于操作機構或動、靜觸頭故障合不上閘或分不開閘，造成拒合、拒分。

2.2 變電方面

2.2.1 配電變壓器常見故障主要有鐵芯局部短路或燒毀， 絕緣損壞；套管對地擊穿或放電； 分接開關觸頭灼傷或有放電； 線圈間短路、斷線，對地擊穿。

2.2.2 開閉所和配電室部分主要故障設施是電纜進、出線，大都發生在電纜中間接頭及電纜端頭短路等故障。

2.2.3 戶內10kV 少油或真空斷路器故障主要有開斷關合類故障，如不能可靠開斷、關合、三相不同期等；載流能力差，通過負荷電流及短時故障電流發熱，熔焊，操作機械性能差，如分合閘失靈，或拒分拒合；絕緣性能差， 在耐受最高工作電壓及短時過電壓時發生閃絡或擊穿等。

2.2.4 電流互感器故障有二次開路，如引線接頭松、端子壞等；過熱絕緣老化、腐蝕而造成電暈放電或局部放電；受潮絕緣下降而擊穿。

2.2.5 電壓互感器故障有鐵磁諧振、受潮短路、絕緣劣化、局部放電或擊穿。

2.3 網架結構的影響

由于歷史的原因，我國許多地方配電網的網絡結構不合理，一些電網結構滿足不了安全標準，即在受端系統內發生任何嚴重單一故障時，不能可靠、快速地切除故障，保持系統穩定；當突然失去任一元件(線路或變壓器)時，其他元件超過事故過負荷規定，從而影響了電力負荷轉移、轉供的能力；線路間互聯能力差等。當配電系統大修、改造、預試、保護以及校調時會引起長時間、大面積的對用戶停電，對供電可靠性造成很大的影響。

因此對配網架的要求是在受端系統內發生任何嚴重單一故障時應能可靠、快速地切除，保持系統穩定。要真正穩步大幅度地提高供電可靠性，重點應對網絡結構進行改造，增加電源點和分段開關，提高線路的絕緣水平，減少線路故障率，實現城區配電線路的環網。城網配電系統應考慮環網供電，用戶至少有兩個電源供電。 對停電后影響安全或損失重大的用戶，要求用戶建設兩個電源。 雖然目前經過正在進行的城網改造工作，情況有所好轉，但由于歷史上欠債太多、資金不足等原因，要在短時間內改變目前的狀況是不現實的。 只有在現有電網的基礎上，一方面加快進行城網改造工作，另一方面采取一些切實可行的技術措施來降低跳閘率，防止過電壓事故的擴大，從而提高配電網的運行安全性。

2.4 電源的供電能力

即變電站根據需要，持續、不間斷地提供電力、電量的能力。 這一影響因素不是某一局部單位所能解決的，需要相關部門根據負荷增長的需要、資金等因素進行統籌規劃。

3 影響供電可靠性的外部因素

3.1 氣候因素

配電網都是處在不同的氣候條件下運行的，其元件的故障率受外界氣候條件的影響比較大。統計結果表明，隨著所處氣候條件的變化，配電網元件的故障率在大多數情況下也會發生變化。在某些氣候條件下， 元件的故障率可能比在最有利的氣候條件下的故障率大許多倍。而且在惡劣的氣候條件下，系統發生多階故障的概率遠比有利氣候條件下的概率要大得多。

3.2 作業停運

制定合理的檢修計劃可以充分利用設備， 提高配電網供電可靠性。施工前應做好各項準備工作，對工作量大或停電面積大的檢修、施工項目，應減少停電時間，必要時采用臨時供電方案。每次計劃檢修或施工應做好對停電時間的控制工作，檢修人員應提前到達現場，并做好開工前的各項準備工作，在現場等候停電；檢修或施工結束前，應實行預匯報制度，以便操作人員及時到達現場等候復電；檢修、施工完畢后，調度、運行部門應協調配合，盡快恢復供電，縮短設備停送電狀態轉換操作時間。

3.3 人為因素

人為過失會影響配電網的供電可靠性。人為過失可以分為工作人員過失和外部人員過失。工作人員過失主要是指運行和設備檢修人員的人為過失導致誤操作和設備維護不當引發的意外事故。可以通過培訓，提高工作人員的技能來減少過失的發生。 外部人員過失主要是指用戶電纜被挖傷、亂堆雜物造成線路故障、車輛撞桿、氣球掛線以及其它一些意外事故，可以通過采取預防護措施及相關知識的宣傳工作可以減少這類過失的發生。

4 結束語

總之，據一些供電企業統計：大約80%的用戶故障源于配電網。因此，可靠性計算和分析實際上已經成為當今配電網規劃決策的一項重要工作，具有重要的實際應用價值。

［1］陳文高.配電系統可靠性實用基礎[M].北京:中國電力出版社，1998.

［2］劉立.配電網經濟性和可靠性的綜合評估[D].浙江大學，2007.