茂名城區(qū)10kV配電網(wǎng)改善策略研究

摘要：隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們對電力的需求不斷增加，同時對供電的可靠性以及供電質量的要求也越來越高。因此，有效的提高配電網(wǎng)的安全、可靠、優(yōu)質以及經(jīng)濟運行是工程技術人員必須解決的課題。文章結合工作中的實際經(jīng)驗，對茂名城區(qū)10kV配電網(wǎng)建設中的存在的問題進行了分析，最后給出了合理的解決方法，為建設網(wǎng)架合理、運行安全、適應性強、完善可靠的現(xiàn)代化電網(wǎng)提供了交流有一定的意義。

關鍵詞：城區(qū)10kV配電網(wǎng)；電網(wǎng)結構；問題分析；應對措施

中圖分類號：TM711 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）10-0129-03

10kV配電網(wǎng)直接面向電力企業(yè)的最終客戶，其設施一般多處于露天環(huán)境，路徑相對復雜，并且受氣候和地理環(huán)境的影響較大，因此在運行的過程中發(fā)生跳閘事故的概率比較高，從而導致嚴重的經(jīng)濟損失和社會影響。隨著茂名市城區(qū)經(jīng)濟的快速發(fā)展，居民生活水平不斷上升，人們的用電量需求也逐步增加，同時對供電可靠性也提出了更高的要求。供電可靠性是供電企業(yè)的重要經(jīng)濟指標，它反應了供電系統(tǒng)的供電質量，體現(xiàn)了供電企業(yè)的管理水平和技術水平。本文主要對茂名城區(qū)配電網(wǎng)存在的問題進行了分析，并且給了有效的解決措施，從而為保證茂名城區(qū)配電網(wǎng)的穩(wěn)定運行以及提高其運行質量提供了參考依據(jù)。

1 城區(qū)10kV配電網(wǎng)供電可靠性存在的問題

我國普遍采用10kV對居民照明、商業(yè)、辦公區(qū)供電，這是我國電網(wǎng)發(fā)展的結果。據(jù)資料顯示，城市配電網(wǎng)消耗了全國總發(fā)電量的80%左右，在這其中有70%左右是通過10kV公用配電網(wǎng)絡送給用戶的。據(jù)2008年統(tǒng)計，我國的配變容量已經(jīng)達到主變容量的1.5倍，10kV配電線路的長度達到了輸電網(wǎng)線路長度的3.1倍，10kV配電網(wǎng)的規(guī)模已經(jīng)進入世界前3位。10kV城市配電網(wǎng)之所以成為整個電網(wǎng)中規(guī)模最大、涵蓋面積最廣的部分，是因為它作為電網(wǎng)末端可以直接與用戶相連，從而敏銳的反應用戶在安全、經(jīng)濟、優(yōu)質等方面的要求。它具有其他電力網(wǎng)所沒有的特點，主要有以下3個方面：（1）距離居民負荷密集點近；（2）距離和負荷功率一般都不大；（3）用戶性質、容量、可靠性、供電質量要求千差萬別，各不相同。

隨著茂名城區(qū)經(jīng)濟的快速發(fā)展以及城市化、工業(yè)化腳步的加快，其當下的10kV配電網(wǎng)已經(jīng)不能滿足需要，配電網(wǎng)的建設與發(fā)展迫在眉睫。因此要加快和推進配電網(wǎng)的建設、改造，以長遠的眼光追求系統(tǒng)運行的可靠性、經(jīng)濟性、安全性，從而適應茂名市發(fā)展建設的需要以及電力體制的改革要求。

目前，茂名城區(qū)10kV配電網(wǎng)已經(jīng)具有一定的規(guī)模，但是仍然存在一些問題，比如結構薄弱、電網(wǎng)狀況差、部分過負荷、線損大、資金不足、設備陳舊等等，這些問題直接都會導致配電網(wǎng)絡中的線損率長期居高不下，使電網(wǎng)的發(fā)展面臨著新的困難。主要問題可以分為以下幾個方面

1.1 配電網(wǎng)網(wǎng)絡結構不合理

（1）10kV開關房的分布不合理。在對10kV開關房進行規(guī)劃時缺少統(tǒng)籌規(guī)劃，沒有從供電區(qū)域內負荷接入的角度出發(fā)，從而造成開關房距離負荷中心較遠、供電線路太長、供電臺區(qū)過大等問題，使得10kV配電網(wǎng)線損大大增加，線路末端電壓下降比較嚴重，難以達到需要的電能質量要求。與此同時，供電線路發(fā)生故障就會引起供電臺區(qū)的大范圍停電事故，從而嚴重影響10kV配電網(wǎng)的供電可靠性。

（2）由于線行資源有限，在建設10kV線路時大量采用了共桿架設，而且是高低壓同桿架設。只要其中一回線路發(fā)生故障，在檢修和處理故障時勢必會造成多回線路停電，從而引起更大范圍的停電事故。

（3）很多線路還沒能形成兩個電源“手拉手”的環(huán)網(wǎng)結構，或者雖然已經(jīng)形成了兩個電源“手拉手”的環(huán)網(wǎng)結構，但由于線路負荷較重、負載率高，仍然不能滿足N-1的運行方式。當線路發(fā)生故障或上級電源點失電后，不能將線路所帶的負荷轉供至其他10kV線路，造成部分負荷停電。

（4）線路存在著卡脖子的線段。隨著負荷的不斷發(fā)展，配電網(wǎng)的不斷延伸，線路沒有及時調整導線線徑，特別是有些線路的首端線徑小，造成有電供不出甚至線路引線燒斷現(xiàn)象。

（5）在10kV線路的主干與分支處沒有采用斷路器，而是采用高壓熔斷器，隨著用戶的發(fā)展，分支線路不斷延伸，供電臺區(qū)不斷擴大，導致所接配電變壓器逐漸增多，分支線路的負荷逐漸變大，有的分支線所掛的配電變壓器多達十幾臺，這樣在高峰負荷時刻非常容易發(fā)生支線過負荷，造成高壓熔斷器熔斷，導致停電

故障。

（6）配電變壓器少，分布不合理，低壓線路供電半徑大、線損高，且造成用戶電壓偏低，在負荷高峰期，一些用戶的電壓過低，甚至無法提供照明，嚴重影響了居民用電。

（7）10kV線路分段斷路器較少，且分段斷路器的繼電保護配置不當，當某一段線路出現(xiàn)故障通常會造成停電范圍擴大，造成整條線路停電，嚴重時還會導致整條10kV線路斷電。

1.2 配電網(wǎng)電氣設備更新不及時

目前，茂名城區(qū)有一部分配網(wǎng)設備已經(jīng)處于較為陳舊、落后的狀態(tài)，不能較好的滿足電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運行的需求。主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）部分10kV柱上斷路器的操作機構不可靠，操作方式也比較落后，不能進行遠方操作。

（2）高壓熔斷器的質量較差，在高負荷時期容易發(fā)生損壞，經(jīng)常發(fā)生高壓熔斷器損壞故障，從而引起

事故。

（3）一些質量較差的10kV線路避雷器進入配電網(wǎng)，在過電壓時容易發(fā)生爆炸，造成配電故障。

（4）在配電網(wǎng)中存在著劣質絕緣子和穿墻套管，在過電壓的作用下會發(fā)生擊穿，從而導致線路永久性短路故障。

1.3 配電網(wǎng)的運行維護存在不足

由于10kV配電網(wǎng)的網(wǎng)絡結構不合理，使得部分電氣設備難以安排檢修，長期處于失修狀態(tài)。例如柱上斷路器、高壓熔斷器以及配變等難以進行定期的試驗和檢修，只有在發(fā)生故障時才會被動地進行故障搶修。此外，10kV配電網(wǎng)電氣設備的預試工作仍處于起步階段，所掌握的資料嚴重匾乏，無法對10kV配電網(wǎng)的改造工作和運行維護提供參考依據(jù)。上述情況都會導致大量電氣設備缺陷和隱患存在于10kV配電網(wǎng)中，嚴重的影響了10kV配電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定、可靠運行。endprint

2 提高城區(qū)10kV配電網(wǎng)供電可靠性的措施

為了提高茂名城區(qū)10kV配電網(wǎng)供電的可靠性，可以從軟件和硬件兩個方面入手。軟件上主要指引進先進技術，培養(yǎng)高素質人才。硬件上是指采用并推廣先進的設備。

2.1 優(yōu)化和改善配電網(wǎng)網(wǎng)絡結構

要從規(guī)劃、建設和改造等環(huán)節(jié)對10kV配電網(wǎng)網(wǎng)絡結構進行優(yōu)化和改善工作，從而克服10kV配電網(wǎng)的薄弱

環(huán)節(jié)。

（1）增加并優(yōu)化10kV開關房的布點，使其靠近負荷中心和負荷較重地區(qū)，從而縮短供電線路的長度，減少線路分支，這樣不僅能夠大大降低線損，還能有效的提高電能質量，從而保證供電臺區(qū)的可靠供電。

（2）通過改造的方式使10kV線路相互聯(lián)絡，改變過去那種樹狀放射性接線方式，盡可能的形成手拉手的環(huán)網(wǎng)供電。用大截面導線代替不滿足供電需求的小截面導線，其輸送容量不僅要滿足當前供電負荷的需求，還要留有一定裕度。

（3）結合10kV線路負荷分布的情況，選擇合適位置增加線路分段，一般可以將10kV主干線路分為3段或4段，各分段之間可以通過柱上斷路器連接，同時還要在主要分支線路的首端安裝柱上斷路器，從而將一條10kV線路分為若干段。如果某一段10kV線路發(fā)生故障，柱上斷路器就可以將發(fā)生故障的那一段線路切除掉。合理設置分段可以將故障造成的負荷丟失控制在最小范圍內，能有效縮小停電范圍，從而防止事故的擴大。

（4）在進行10kV配電網(wǎng)規(guī)劃時，不僅要認真做好近期負荷需求的預測工作，還要對遠期負荷的需求進行預測，從而根據(jù)負荷的時段和季節(jié)特性留有一定的裕度，這樣可以避免出現(xiàn)投產(chǎn)后不久就跟不上負荷增長速度的問題。

2.2 提高電氣設備技術裝備水平

線路設備包括電桿、導線、鐵附件、金具、絕緣子、變壓器、避雷器、熔斷器、電容器、隔離閘刀、斷路器等。配電網(wǎng)分支線路保護的斷路器多為彈簧儲能機構，其越級跳閘的主要原因是彈性變形、機械磨損等操作機構故障導致開關拒動，其次是保護失靈。因此，我們必須對設備源頭加強控制，慎重選擇廠家：信譽度較高、國家推薦的企業(yè)為首選，其次是國內外大型知名企業(yè)，再就是已合作過的對其設備產(chǎn)品較了解的企業(yè)。必須把好到貨驗收關，必要時，在重要部件組裝前仍需再次進行檢查，以及早發(fā)現(xiàn)設備問題，避免運行后發(fā)生故障而責任不清的糾紛。

為了提高10kV配電網(wǎng)電氣設備運行的安全性和供電可靠性，應該加快電氣設備的更新?lián)Q代速度，積極采用新產(chǎn)品和新技術，將那些陳舊、老化的電氣設備淘汰掉，尤其是那些在運行過程中頻繁出現(xiàn)故障的設備。例如，淘汰老式的少油斷路器，采用新型的SF6斷路器；用合資的新式跌落式熔斷器替換老式的國產(chǎn)跌落式熔斷器；用低損耗配變更換高損耗配變等。

2.3 加強配電網(wǎng)的檢修維護和消缺工作

為了提高10kV配電網(wǎng)線路的正常工作，要不斷加強對設備的維護巡視的力度，而且要將責任落實到人。在對10kV配電網(wǎng)進行常規(guī)巡視時，要重點加強對電網(wǎng)中運行條件差的電網(wǎng)進行巡視。一旦發(fā)現(xiàn)電氣設備存在隱患或者缺陷，就要由運行人員進行分析，然后按照缺陷類型、危害程度、緊急程度以及是否需要停電等要素對其進行分類，從而制定不同的檢修計劃，以便開展消缺工作。

2.4 推廣應用配電網(wǎng)狀態(tài)檢修

為了合理地調整檢修周期，可以通過應用狀態(tài)檢修技術，加強對10kV配電網(wǎng)電氣設備的狀態(tài)評估與診斷，這樣可以減少電氣設備的停電檢修次數(shù)，從而有效提高配電網(wǎng)供電可靠性和電氣設備的可用率。

3 結語

總之，10kV配電網(wǎng)的安全運行是工農業(yè)生產(chǎn)和人民的生活用電可靠保障。因此，必須加大對茂名城區(qū)10kV配電網(wǎng)配存在的問題的分析與研究，找出解決其問題的管理方法，從而更好地滿足社會經(jīng)濟發(fā)展與人民生活的需要。

參考文獻

[1] 石少衛(wèi)，甘曉龍.淺論10kV配電網(wǎng)建設工程[J].中小企業(yè)管理與科技，2011（34）.

[2] 何鋒.論10kV配電網(wǎng)設計及節(jié)能問題思考[J].城市建設理論研究，2011（19）.

[3] 龍輝.關于10kV配網(wǎng)安全運行管理的探討[J].中國新技術新產(chǎn)品，2011，（10）.

作者簡介：王伊明（1975—），男，廣東電白人，廣東電網(wǎng)公司茂名茂港供電局工程師，研究方向：電氣工程及其自動化。endprint