配電系統(tǒng)的可靠性分析

史曉娟

（田軍勝廊坊供電公司,河北 廊坊065000）

配電系統(tǒng)的可靠性分析

史曉娟

（田軍勝廊坊供電公司,河北 廊坊065000）

配電系統(tǒng)的可靠性是電力行業(yè)水平高低的表征，配電系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，是保證用戶安全可靠用電的前提，也是經(jīng)濟(jì)效益的保證。本文首先分析了配電系統(tǒng)的接線方式，在此基礎(chǔ)上對(duì)影響可靠性的內(nèi)外因素進(jìn)行了分析，并提出了提升配電系統(tǒng)可靠性的改進(jìn)措施。

配電系統(tǒng)；可靠性；分析

1 引言

配電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的重要組成部分，直接影響到電力用戶的安全可靠用電。配電系統(tǒng)的可靠性低表明故障率高，容易造成用戶的損失和社會(huì)的不良影響[1]。隨著社會(huì)的發(fā)展，用電量也越來(lái)越大，因此，配電系統(tǒng)的可靠性顯得尤為重要。對(duì)配電系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行分析，進(jìn)而提出提升可靠性的有效措施，不僅給用戶帶來(lái)便利，也減少了社會(huì)資源的浪費(fèi)[2]。因此，本文首先分析了配電系統(tǒng)的接線方式，在此基礎(chǔ)上對(duì)影響可靠性的內(nèi)外因素進(jìn)行了分析，并提出了提升配電系統(tǒng)可靠性的改進(jìn)措施。

2 配電系統(tǒng)的接線方式

在早期的電力系統(tǒng)發(fā)展過(guò)程中，配電系統(tǒng)的發(fā)展較為緩慢且不具備全局規(guī)劃功能，基本是按照需求就地分配，這直接導(dǎo)致了在中小城市的配電系統(tǒng)的低可靠性。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，配電系統(tǒng)可靠性改造得到重視，使得配電系統(tǒng)在不斷地發(fā)展中改進(jìn)，提升可靠性。現(xiàn)在常用的配電系統(tǒng)接線模式有：?jiǎn)坞娫摧椛浣泳€、雙電源接線、“N-1”主備接線、環(huán)式接線。

其中，單電源輻射接線方式中元件為串聯(lián)模式，可靠性最低，單個(gè)元件的故障極容易造成全面配電系統(tǒng)停電。雙電源接線采用并聯(lián)結(jié)構(gòu)，可靠性較高，但是投資較大。“N-1”主備接線通過(guò)改變線路狀態(tài)提高可靠性。環(huán)式接線可靠性等同于雙電源接線方式，且投資低。

3 配電系統(tǒng)可靠性影響因素分析

3.1 停電性質(zhì)的分類(lèi)

（1）故障停電：配電系統(tǒng)發(fā)生故障導(dǎo)致的停電。故障停電是不可預(yù)知的，配電系統(tǒng)無(wú)法提前通知用戶的停電，容易造成用戶損失。

（2）預(yù)安排停電：由于線路改造或檢修等原因預(yù)先安排的停電。預(yù)安排停電由配電系統(tǒng)提前通知用戶的停電，用戶可以提前做好應(yīng)對(duì)措施避免損失。

3.2 影響可靠性的內(nèi)部因素

3.2.1 線路方面

在線路方面，影響配電系統(tǒng)可靠性的主要原因有線路非全相運(yùn)行、瓷瓶閃絡(luò)放電、斷線和短路等。

（1）線路非全相運(yùn)行。配電線路某一相或多相負(fù)荷過(guò)重、斷開(kāi)、接觸不良等原因造成線路缺相運(yùn)行。

（2）瓷瓶閃絡(luò)放電。配電系統(tǒng)線路上的瓷體由于破損、積塵等原因?qū)е陆^緣強(qiáng)度降低，容易引起接地故障。

（3）斷線。由于氣候或人為原因，導(dǎo)致配電系統(tǒng)線路發(fā)生疲勞斷裂或者燒斷，引起配電系統(tǒng)故障。

（4）短路。由于人為或者偶然因素導(dǎo)致配電系統(tǒng)線路碰撞接觸，出現(xiàn)短路現(xiàn)象。

3.2.2 變電方面

在變電方面，影響配電系統(tǒng)可靠性的主要原因有配電變壓器故障、開(kāi)閉所和配電室故障和互感器故障等。

（1）配電變壓器故障。由于配電變壓器燒毀或短路引起的放電或?qū)Φ負(fù)舸?/p>

（2）開(kāi)閉所和配電室故障。電纜線接頭短路引起的故障。

（3）互感器故障。包括電流和電壓互感器故障，由于元件老化、受潮等原因造成放電或擊穿。

3.3 影響可靠性的外部因素

3.3.1 氣候條件因素

氣候條件的變化對(duì)配電系統(tǒng)組成元件的可靠性產(chǎn)生影響，間接也影響到配電系統(tǒng)的可靠性。在雷雨天氣，極容易造成配電系統(tǒng)絕緣損壞、線路相間短路等故障。

3.3.2 作業(yè)停運(yùn)

在現(xiàn)實(shí)生活中，由于檢修、道路施工等原因?qū)е屡潆娤到y(tǒng)故障，容易造成作業(yè)停運(yùn)。該事故不可預(yù)知，且影響程度不可預(yù)測(cè)，因此需及時(shí)搶修來(lái)盡量減少事故的發(fā)生。

4 配電系統(tǒng)可靠性分析

配電系統(tǒng)是由電氣元件組成，配電系統(tǒng)的可靠性與元件的可靠性具有最直接的關(guān)系，原始數(shù)據(jù)就是電氣元件的參數(shù)。

4.1 電氣元件參數(shù)

電氣元件的參數(shù)包括修復(fù)率、可靠度、計(jì)劃?rùn)z修率、切換時(shí)間、故障率等，其中，對(duì)元件故障率的分析是進(jìn)行配電系統(tǒng)可靠性分析的基礎(chǔ)。

參數(shù)來(lái)源一般為產(chǎn)品數(shù)據(jù)、文獻(xiàn)數(shù)據(jù)和國(guó)家統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

4.2 提高可靠性的措施

組成元件的可靠性直接影響到配電系統(tǒng)的可靠性，因此元件可靠性高，則必然提升配電系統(tǒng)的可靠性。因此，隨著科技發(fā)展，研發(fā)和應(yīng)用高可靠性的電氣元件，將大幅提升配電系統(tǒng)的可靠性。

4.2.1 配電線路的選擇

通常有架空線路和電纜線路可供選擇。架空線路是目前國(guó)內(nèi)外普遍采用的輸送電能的方式。架空路線與電纜相比可靠性低，不美觀，占用空間，但是其造價(jià)低，建設(shè)方便。因此對(duì)架空路線與電纜應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體情況合理選擇。

4.2.2 開(kāi)關(guān)設(shè)備的選擇

斷路器是配電網(wǎng)中分合電流或者故障電流的主要設(shè)備，其故障率比其他配電設(shè)備要高，對(duì)配電系統(tǒng)的影響也較大。斷路器的故障主要是由機(jī)械故障引起的。因此，斷路器應(yīng)當(dāng)選擇故障率低、少維護(hù)的開(kāi)關(guān)設(shè)備。

4.2.3 配電變壓器的選擇

配電變壓器出現(xiàn)故障的原因是絕緣介質(zhì)的老化和損壞。其出現(xiàn)故障的概率較低，但修復(fù)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。因此應(yīng)當(dāng)及時(shí)對(duì)配電變壓器進(jìn)行檢測(cè)，采用先進(jìn)的裝備對(duì)其進(jìn)行故障診斷。并且對(duì)配電變壓器采用氧化鋅避雷器進(jìn)行保護(hù)。

5 結(jié)論

本文首先分析了配電系統(tǒng)的常用接線方式，并對(duì)影響配電系統(tǒng)可靠性的因素進(jìn)行了分析，最后結(jié)合配電系統(tǒng)元件參數(shù)分析，提出了提升可靠性的改進(jìn)措施。

[1]宋云,張東霞,彭東等.國(guó)內(nèi)外城市配電網(wǎng)供電可靠性對(duì)比分析[J].電網(wǎng)技術(shù),2008（23）：13-18.

[2]陳麗娟,賈立雄,胡小正.2007年全國(guó)輸變電設(shè)施和城市用戶供電可靠性分析[J].中國(guó)電力,2008（05）：1-8.