關于中壓配電網短時停電的分析

李云飛

摘 要：配電網供電短時停電現象時常發生，短時停電作為供電質量問題已經受到國外發達國家的重視并進行了研究，國內也已經引起關注，但研究相對較晚。本文結合配電網運行控制工作實際，重點分析了典型短時停電形式及其產生原因，并提出了針對中壓配電網短時停電問題的防范措施。

關鍵詞：中壓配電網;短時;停電

1 短時停電帶來的影響

短時停電所帶來的影響可以分為對供電企業的影響和對供電用戶的影響，而且對用戶的影響更為嚴重，也更為明顯。1）對供電企業的影響。短時停電主要影響到供電企業的企業形象，其次是供電企業的停電損失。對于供電企業來講，結合自身供電負荷總量，短時停電造成自身的停電損失相對較小，但企業形象嚴重受損。眾所周知，為用戶提供持續、穩定、可靠、安全、質量優的電能是供電企業的根本任務。短時停電損壞了供電企業的良好形象，違背了相關供電承諾，使用戶對供電企業信任度降低，引發用戶投訴，情況嚴重者產生“電鬧事件”及法律官司，使國家電網品牌質量大打折扣。2）對供電用戶的影響。短時停電對用戶的影響主要體現在對短時停電敏感的負荷方面，也主要是用戶的經濟損失及帶來的巨大社會影響，譬如配電網短時停電造成具有“高、精、尖”特征的用戶產品報廢、精密儀器損壞、信息丟失、生產線停產等。

2 中壓配電網典型短時停電形式

2.1配電線路跳閘后又重合成功

配電線路運行條件惡劣，當發生瞬時性故障時，在繼電保護作用下站內出線斷路器或線路分段斷路器跳閘后經自動重合閘裝置動作恢復供電，此過程用戶感受到電網供電存在“閃動”。考慮到故障熄弧及重合閘時間，此情形短時停電時間為3s以內。

2.2查找接地故障時人工拉路選線

配電網接地故障時常發生，在發生單相接地時，人工拉路選線作為處理單相接地的方法在實際中仍被廣泛應用，甚至是故障處理的主要手段。人工拉路選線的流程就是當發生單相接地故障時，按照預定的《小電流接地系統單相接地選線順序表》進行逐一拉路選線，遇到非故障線路拉路后隨即恢復供電，直至選出接地線路，單條線選線停電時間也在1～2min左右。

2.3變配電站備自投裝置動作

當變配電站兩條進線及母聯配置備自投裝置時，因某種原因當主供線路失電情況下，備自投裝置正確動作，經適當延時使備用電源斷路器自動投入，恢復用戶供電。此時用戶出現瞬間“閃動”的短時停電時間在5s以內。

2.4 DAS處理故障隔離與恢復

在實現具備自動故障隔離與恢復功能配電自動化條件下，當配電網發生故障時，DAS故障處理模塊啟動，實施自動故障隔離與恢復，將故障供電區域進行有效隔離，非故障供電區域恢復供電，此過程中也會引起用戶1 min以內的短時停電。

3 防范措施

3.1管理措施

1）加強配電網可靠性管理工作，嚴格執行國家及行業相關規程、標準。一方面加強對配電網短時停電事件及配電網運行工作的統計、分析工作，必要時開展相關研究工作，制定科學計劃;加強配電網重合性跳閘統計及分析，制定科學管控措施。2）加強配電網設備定期巡視制、設備定期試驗制的落實;進一步加強用戶用電安全管理;科學開展用戶負荷分類及敏感性分析及研究;加強配電網反事故措施的執行;建立配電網故障預警機制。3）加強配電網隱患排查，實行責任制，建立隱患臺賬，分類管理，強化治理。積極開展配電網維護與巡查工作，特別是針對故障頻發線路，發現缺陷及時處理，提高配電網設備健康運行水平。

3.2技術措施及其關鍵技術

3.2.1主配網協同規劃技術

科學合理的電網結構及電網規劃也是從源頭提高供電可靠性的技術措施。科學規劃網架結構，合理布局聯絡，優化電源布局，避免短時停電，主網與配網規劃要綜合協同考慮。

3.2.2配網合環轉電技術

合環轉電技術是提高配電網供電可靠性，減少對用戶停電次數的一項重要手段。現有的調規中給出的合環操作依據是：“合環操作的線路相序相同，電壓幅值差允許在±0.2kV以內，合環兩端電壓相角差不超過20%”。在實際應用中，配電網合環操作只能依靠調度員的經驗進行判斷，缺乏有效的技術分析手段，同樣也不利于配網調度員很直觀地決策分析，缺乏依據的經驗操作勢必會存在影響配網運行安全的潛在風險。影響合環瞬時沖擊電流的主要因素為合環點電壓幅值差、合環點電壓相角差、環網內總阻抗。因此依靠DAS及SCADA開發具有實用性強、可靠性高且能夠實時在線分析的配電網合環操作決策系統已成為現階段的關鍵所在。

3.2.3配電網自愈技術

配電網自愈就是在僅需少量的人為干預情況下，利用先進的監控手段對配電網的運行狀態進行連續在線診斷與評估，及時發現并快速消除故障隱患;在故障發生時，快速隔離故障并進行自我恢復操作，不影響配電網的安全運行與供電質量，或將故障的影響降至最低。現階段的主要是配電網故障自愈技術，其主要有以下幾種。1）在線監測技術，是分析配電網運行與控制的基礎，目前主要依靠DAS及SCADA，配電網設備分布點多面廣，運行環境惡劣復雜，因此開發實時性好、量測精度高、可靠性高、抗干擾能力強的在線監測技術是關鍵，可靠的通信與網絡技術是保障。2）小電流接地故障自愈技術，是處理接地故障的有效手段，其技術主要集中在采用先進算法提高選線準確性研究方面，有連續選線技術、行波選線技術、結合DAS的暫態信號選線技術等;據有關報道，基于暫態信號的選線技術實際選線成功率可達95%，但是高阻接地選線仍為關注研究重點。隨著技術發展又出現了智能接地配電系統技術。3）配電網繼電保護技術，是減少配電網停電時間的防線之一。實際上建設配電自動化，首要應完善配電網繼電保護。配電網直接面向廣大用戶，配電網繼電保護技術關鍵在于及時切除故障，盡最大限度縮小停電范圍，建設面向供電質量的配電網繼電保護技術是今后重點。

參考文獻

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