提高城區配網供電可靠性的要點分析

鐘志聰

（廣東電網有限責任公司惠州仲愷供電局，廣東 惠州 516001）

當前經濟發展迅猛，社會對電力的需求不斷增加，供電企業為了提供更優質的服務，就需提高供電可靠性。城區配網的供電環節從變電站10kV開關柜開始，根據各類型用戶的不同需求，為用戶提供各級電壓的電能。配網供電過程中，供電可靠性的主要指標是持續為用戶供電的能力，即供電可靠率。供電可靠率是指供電企業有效供電時間與統計時間之間的比值。供電企業要盡可能將停電時間縮到最短，才能從整體上提高供電可靠率。本文分析了影響城區配網供電可靠性的因素，并提出了幾點提高供電可靠性的具體措施。

1 城區配電網的特點

城區配網的特點有以下幾點：第一，對電能需求量大，負荷密度高，重要的一類負荷和二類負荷比較集中。如果城區配網出現停電，將造成較大的經濟損失和社會影響；第二，由于城區內建筑物密集，電力線路主要采用電纜型或架空同桿多回路架設的緊湊型輸電方式；第三，對線路的安全性要求高。城區建筑物、行人車輛等與線路距離較近，存在社會人員觸電的安全風險。

2 影響城區配網供電可靠性的因素

2.1 配網結構問題

受制于城市規劃建設和變電站布點不足等因素，配網線路的網架結構尚不完善，線路之間的互聯能力差，在配電網內發生故障時，無法快速、可靠地將故障隔離，直接破壞了系統的穩定性。部分線路的結構為單電源輻射接線方式，沒有備用電源，當線路發生故障時負荷無法進行轉移。雖然部分線路的結構為環網接線方式，但線路導線線徑太細、聯絡開關容量小，互供能力較差。當線路出現故障后，備用電源線路會處于過負荷狀態，降低了配網對負荷的轉供能力。因此，對配網網架結構的要求是當受端系統發生任何單一故障時，系統能夠快速、可靠地將故障隔離，以保證系統的穩定性。當某條線路故障停電或轉檢修時，其它支路的負荷也不會大于規定的負荷限制。

2.2 配網設備的運況

配電變壓器、斷路器、進線出線、電流互感器以及電壓互感器等配電設備長期在室外運行，其運行狀態堪憂。配電變壓器的常見故障包括鐵芯短路或絕緣損壞、線圈短路或斷線、對地擊穿等。配電變壓器的分接開關觸頭也常見放電、灼傷等故障。配電變壓器的套管對地放電也是常見的故障。對于斷路器，其故障類型通常包括拒分、拒合、過電壓擊穿或閃絡、過負荷狀態或流過短時故障電流時發熱嚴重等。在配電室和開閉所，容易出現故障的地方為電纜進線或出線的電纜端頭以及中間接頭處。電流互感器受到潮濕環境的影響，容易發生局部放電、二次開路、引線接頭松動等故障。電壓互感器的常見故障類型包括局部放電、擊穿、鐵磁諧振等。

2.3 線路故障率高

第一，對于配電線路上安裝的避雷器、瓷瓶以及跌落保險瓷體等，其運行環境是直接暴露在室外。由于各種揚塵、煙霧的影響，在長期運行的過程中，設備表面以及瓷瓶內部會附上一層污染物。如果設備的質量不達標，瓷瓶的絕緣強度有可能會遠遠低于正常水平。特別是在陰雨、大霧的天氣，絕緣瓷瓶上就可能會發生閃絡放電的現象，更嚴重時可能會導致接地故障。跌落熔斷器接觸不良或者負荷電流過大時，也容易發生故障。

第二，配網線路也常發生故障。由于線路在施工過程中，或者溫度變化太大，造成線路導線的馳度過緊，從而導致導線被拉斷而發生線路斷線的故障。另外，線路發生短路故障進而燒斷導線，或是線路長期過負荷運行，配網線路導線接觸不良等，都會引發線路斷線故障。在臺風天氣或者市政施工過程中，配網倒桿造成的線路停電也較為常見。

2.4 部分臺區老舊

部分臺區老舊，沒有護欄，容易遭受外部人員的破壞。對臺區周邊的人員也存在安全隱患。配電變壓器的容量太小，無法滿足周圍居民對電壓質量的要求。

3 提高城區配網供電可靠性的要點

3.1 加強城區電網的改造

加強配網建設力度是提高城區供電可靠性的有效措施。做好配網的負荷預測，科學安排電源點選址，保證配網有充足的電源供應以及備用容量，盡量避免因電源不足導致無法保障供電的可靠性。具體做法是，在當前電網改造過程中，要以220kV變電站為中心，確保110kV電網能夠正常運行，做到分區供電。對于不同的區域供電應當獨立。合理安排變電所的分布、規模、接線方式以及線路走徑，保證配網有可靠的供電能力。即不但要能夠提供安全正常的供電，還需具備足夠的轉供能力。如果某區域發生故障停電，其他區域要能夠支援該區域的正常線路繼續供電。城區對電網進行改造時，要嚴格按照負荷增長的需求來進行，促進主配網網架結構能夠優化和完善。針對供電可靠性低的配網線路，在其分支線路加裝隔離開關或斷路器，利用分段、聯絡開關去最大程度地控制停電范圍。另外，對于重要用戶盡可能實現環網供電，以提高其供電的可靠性。

3.2 加強設備運行管理

對線路的預試工作，通過調整運行方式，盡量實現不停電或減少停電時間。利用紅外測溫和在線監測等技術，推廣帶電檢修技術。利用帶電監測技術，運維人員能夠在巡視工作中，及時發現設備的缺陷位置，有助于盡早處理缺陷，降低故障停電事故的發生次數。在符合條件的情況下開展帶電作業，能夠有效降低配網設備停電故障的發生概率，同時也避免了計劃停電的次數。在配網設備采購時，要盡量選擇維護需求少、質量高的產品，實現設備的免維護化和標準化，降低其檢修的停電時間。

3.3 實現配電網自動化

利用配電網自動化系統，對配網實時監測，掌握配網設備的運行狀態。加強斷路器的動作次數、負荷情況、潮流動向的管理。實施配網自動化，當配網線路發生故障時，利用配網自動化系統及時定位到故障點，自動隔離故障，迅速開展搶修，自動恢復非故障區段的供電，這將明顯降低停電損失。即當某一區域發生故障時，配網自動化系統對故障點進行定位，并自動將故障區域進行隔離，并將負荷及時轉移，恢復其他正常線路的供電。

3.4 完善臺區改造

為防止外力破壞，應當避免使用墩臺，通過升高臺架和加裝護欄等方式來改善配變的運行環境。對殘舊臺區進行改造時，應充分考慮到當地負荷的容量以及負載率，結合需求來逐步完成改造。將臺區的改造工作與城市規劃統籌考慮，更換殘舊設備及改造故障率高的問題線路。

4 結語

本文闡述了供電可靠性的含義，對城區電網的特點進行了總結。分析了影響城區配網供電可靠性的因素，并提出了4點措施，即供電企業應加強城區電網的改造、加強設備運行管理 、實現配電網自動化以及完善臺區改造，通過上述舉措來提高城區供電的可靠性。