陳露東 盧嗣斌 賀墨琳

（貴州電網有限責任公司電網規劃研究中心 貴州省貴陽市 550003）

供電可靠性即是指電網在安全的基礎上對用戶提供連續、不間斷的電力輸送，在電力企業發展中其也是衡量服務能力的關鍵指標。在當前社會建設的規模和范圍不斷擴大、市場競爭激勵、用電需求激增的背景下，通過配網合理規劃和科學改造能夠進一步提高供電可靠性，為社會發展進步提供基礎保障，確保人民群眾正常的生產生活，促進社會穩定、和諧。

1 配電網概述

配電網是由配電變壓器、桿塔以及架空線路、隔離開關、電纜和其他附屬設施等組成的供電體系。主要的功能是為城市各個配電站或者是各類用電負荷供給電能。對于供電可靠性來說，對配網具有一定的要求，首先是設計規劃中，要將線路等設備進行分段設計，并且采用中性點不接觸地面的方式保障配網的運行安全，減少故障的發生幾率。所以供電可靠性對配電網的要求即是設備運行穩定以及系統運行穩定。而影響配電網供電可靠性的因素有很多，類如配網的自動化水平、規劃改造技術實施水平、管理質量、配網結構以及配網設備性能、配網負荷的電源容量、配網周邊環境等等。相關人員可以通過統籌規劃以及技術改造等方式對影響供電可靠性的相關因素進行控制，比如降低停電范圍和次數、加強維護管理進一步提高配電網工作運行的效率、定期對配網的供電可靠性進行統計評估等，從而為配網規劃和改造技術的實施提供數據支持[1]。

2 配網規劃和改造的內容

2.1 配網規劃的內容

配網規劃的目的是為了對資源進行重新整合，以便于支持建設智能電網。所以對配網規劃的主要內容是對配網范圍的設計，對配網建設網架以及目標進行系統性規劃。相關人員主要是依據配網建設的實際需求，以解決部分地區配電網和主網連接存在的問題為目標，對配電網網架進行合理設計，以增強供電電壓的合格率和可靠性。并且在規劃配網時要綜合配網負荷以及電源的接入需求，促使電網適應各類的分布式電源接入和負荷送出，從而保障配網的多功能服務作用。另外在配網規劃的內容中還包括配網自動化系統的統一規劃和分布實施等，即是對配電線路進行合理選擇，利用現有的配電桿路或者是電力管道等進行快速布網，實現配電網線路的優化配置，實現供電可靠性的目標[2]。

2.2 配網改造的內容及管理方法

如果在配網線路中出現配電設備不能滿足實際供電需求，則需要對配網進行一定的技術改造。主要是基于配網設備狀態評價對臨近或者已經超過使用壽命的配網設備進行更新和改造。所以配網改造的主要內容包括配電線路的絕緣化改造，更換為節能型線路設備，增加配網供電設備的容量、耐熱度、承載力等，確保配網的供電能力得到優化。同時還有配置無功補償，進一步提升配網電壓的合格率，還有加強配網自動化建設和負荷管理系統。配網自動調度系統的開發維護等[3]。

圖1：環網型雙母線接地

2.3 配網供電可靠性的管理方法

在配網規劃和改造的過程中對供電可靠性的管理需要采取一定的方法和措施，首先要制定統一的規劃改造建設和技術標準、規范；建立有效、可行的配網線路、變壓裝置等控制管理標準；在改造過程中需要靠近用電負荷的中心，盡可能的減少線路改造的距離長度；及時更換高能耗供電設備，減少電壓損耗，應用節能型、自動化的供電設備；增設移機免維護負荷開關設施，減少故障發生的可能性；應用真空斷路器，在出現配網供電故障時，可以有效的進行隔離，保障配網系統的穩定運行。

3 配網規劃和改造提高供電可靠性案例概況

我國某地級市供電局在配網供電系統中負責二市三區四縣的用電需求，共有90 條35kv 配電線路，總長度為1168km，此外還有657 條10kv 配電線路，總長度達9763km，其中有8731km 的架空配電線路、143km 的架空絕緣配網線路，電纜總長度為862km，共有配電變壓器13750 臺，總計配電容量3145680KVA。該配網系統在全市內構成的環網線路有272 條，開關及斷路器、分接箱等分別有4109 臺和485 臺。近年來根據我國電網事業的發展以及當地電網管理部門的要求，旨在打造優質配電服務，設立目標為城市供電可靠性高于99.92%、農村地區供電可靠性高于99.60%。在當前該市供電可靠性為99.66%，距離目標還存在一定的差距。因此在當地開展配網規劃和改造活動，由于配網涉及到的范圍和領域較為廣泛，而且自身具有多樣化的特點，所以當地供電局通過制定配網規劃的科學指導思想以及采用環網化和分段化改造技術、配網線路絕緣化改造技術、配變檢測管理技術等提供供電可靠性，實現既定目標。

4 提高供電可靠性的技術

4.1 配網規劃的指導思想

在該市的配網規劃中，要保障對用戶的優質供電，同時也要確保配網網架自身的安全性能以及低成本運行，所以在該市的配網規劃設計中應當遵循以下三個指導思想和原則：

（1）配網規劃設計必須要充分考慮長期適應性，因為配網規劃和改造是一項長期工程，要確保其運行質量和使用壽命。所以在規劃中要保持配網網架結構的穩定，貫徹線路運行負荷水平限制的原則，如果出現用電負荷提高，則要將網架改造的工程量設計為最小。

（2）最大限度的滿足用戶用電需求，在對配網規劃的過程中，相關設計人員應當明確配網改造的目的和作用，結合配網運行成本，對用電負荷進行合理規劃。比如對住宅小區可以采用單電源環網供電、對大型生產企業等用戶可以采用主干線雙回路供電等。

（3）要促使配網規劃能夠體現電力企業的綜合供電能力，在當前的配網規劃中增加配網線路或者環網等，提高供電可靠性的思路已經不能適應社會的發展。需要將供電可靠性的指標與用戶的實際用電需求相結合，綜合考慮配網線路的布設和連接。

4.2 環網化和分段化改造技術

現階段通過對該市配網線路的了解，發現其存在網架結構松散的現象，導致了配網的互供互聯能力相對較差，在實際現狀中除去三個配營部以外，其他供電局配電線路的環網率均低于50%，在一定程度上限制了配網供電可靠性的進一步提高。其次是存在配網網架布局不科學的現象，比如在該市的配網供電系統中，經常出現負荷接入困難的局勢，而且會導致供電的半徑過大，在當地很多區域的配網線路都超過了30km，影響了供電可靠性的提升。另外在部分配網區域中很多配電設備的架空線路出現老化、絕緣層破損以及線徑小等問題，周圍環境較為惡劣，容易發生停電等故障，導致供電可靠性降低。因此針對上述問題則可以采用環網化和分段化改造技術，對配網線路網絡電源進行合理的規劃布局，盡可能的縮短供電線路的半徑長度。具體改造技術實施要點是在主干線環網、分段的基礎上，重點減少10kV 供電線路的半徑，著重發展城市供電環網結線、開環運行的模式，對于10kV 主干線路的環網要在不同變電站的線路之間進行環網化改造，或者是在不同變電站的不同母線線路之間進行環網化改造，其采用的環網型雙母線接地可如圖1 所示，提高供電可靠性；其次可以在配網主干線路上設置分段開關，根據該市實際的用電需求一般每一條10kV 配電線路以3 分段或者4 分段為基礎設置開關，其中要盡量保障每一分段的用戶數量不超過10 戶，或者是分段總容量不超過3000KVA 等。另外一方面每一條10kV 主干線的變壓器總容量要保持在12000KVA 以下。所以在該市的配網改造過程中應用環網化和分段化技術可以綜合考慮分支線路、電源等供電的可靠性。

4.3 配網路線路絕緣化改造技術

該市配網線路的絕緣性能現狀是整體配網線路的絕緣水平較差，抗雷能力不足，一旦遭遇雷雨天氣因雷擊而導致的跳閘停電事故較為頻發，對于配網安全造成了較大的威脅。因此在配網線路規劃和改造中要加強防雷措施和技術，首先可以更換配網線路的絕緣材料，應用新型、安全的氧化鋅避雷器類設備，增強線路的絕緣強度，針對配電網轄區范圍內的不合格接地網要進行更換改造等；其次是要進一步提高配網架空線路的絕緣能力和抗雷性能，防止發生污閃以及雷擊等現象。尤其是對于10kV 的架空配網線路，不可沿用傳統的裸線形式，要對電纜和架空線路的絕緣層進行重點技術改造。比如在該市市區內對電纜線路采用銅芯材質，將主干線路的截面控制在300mm2之內，在農村地區以及郊區選用截面面積為240mm2的電纜線路。并且在市郊配網線路改造中要將架空裸導線更換為架空絕緣導線，采用鋁芯絕緣材料，主線截面選用185mm2的線路；最后是要在配變引下線的絕緣線以及變壓器套管加裝絕緣保護套，加強線路的絕緣能力，避免因外力或者是人為、動物等因素而導致的線路損壞。因此通過配網線路絕緣化改造技術，可以在很大程度上減少配網運行過程中出現故障的概率，提高了抗雷擊能力，促使配網供電可靠性的有效提升。

4.4 配變監測管理技術

在該市的配電網系統中，設置公用配變共有7194 臺，總容量為1065157KVA，在用電負荷快速增長的形勢下，由于供電局下屬單位的配變會出現不同程度的過載和滿載，就會導致配變出現燒毀等問題，造成了極大的經濟損失，對供電可靠性的影響相當巨大。針對這一現象該市供電局要依托于現代通訊技術以及信息化設備等，借助于分組無線技術對配網供電系統進行實時的遠程監控，從而提高配網管理質量和效率。比如可以通過配變監測管理系統，與GPRS 通信技術對現場配變采集終端以及配電變壓器等運行參數進行監測，同時加強智能電網建設，提高配網供電自動化水平，相關人員可以直接操作計算機系統實現對配網電壓的控制，保障公用變壓器的穩定運行。而且配變監測管理系統和技術可以實現對配變各種數據的抄表，對其運行狀態進行實時監控、自動報警、自動處理故障等，可以在最短的時間內處理配變故障，保障供電可靠性。另外一方面在配網監測管理的過程中要保障各項設備設施的先進性，從而更好的監測配變的歷史數據和實時數據，并根據在線自動監測系統對出現變壓器過載、負荷不平衡的現象，可以及時的調整負荷保障變壓器不會因過載而導致燒毀，提高了配網配變的運行質量，保障用電安全，提升配網規劃和改造技術供電的可靠性。

5 結束語

綜上所述，在我國社會經濟快速發展的背景下，各個領域對電能的需求量不斷增加，對供電可靠性和安全性的要求也越來越高。因此供電部門應當對現有配網進行合理的規劃和改造，根據電網轄區內的配網現狀制定中期和長期規劃方案，通過環網化和分段化改造技術、配網線路絕緣化改造技術以及配變監測管理技術等，基于配網設計的三個指導思想科學合理的開展配網改造工程，充分滿足用戶的用電需求，實現經濟效益和社會效益的提高。