提高用戶供電可靠性的實踐及探討

趙炳旭 趙松雷

摘?要：新時期背景下，隨著國民經濟發展，用戶對供配電質量要求不斷提高，如出現配電線路故障停電或非計劃停電問題，必將影響用戶供電可靠性。基于此，本文深入研究了用電供電可靠性影響因素，并針對性提出用戶供電可靠性保障措施，以期為保障用戶供電可靠性，降低非計劃停電造成的財產損失，提高用戶對供電滿意度。

關鍵詞：供電可靠性;配電網;措施

用戶供電可靠性是評價供配電質量的重要指標，直接體現了供電企業對用戶持續供電能力。提供用戶供電可靠性是供電企業規劃、設計、設備選型、施工、生產運行等環節需要重點考慮的重要因素。根據國家相關政策要求，10kV配網主要是用戶側供電基礎設施，而用戶供電可靠性主要面向10kV及以下供配電領域，因此，供電企業應重點保障10kV配電線路維護維修，預防和控制不良因素對10kV配電網穩定性的影響，縮短用戶停電時間、頻次，提高用戶對供配電滿意度。

1?用戶供電可靠性影響因素分析

根據供配電運營管理經驗，用戶供電可靠性影響因素主要為配電網架不合理、設備及線路故障、配電線路及設備規劃水平低、計劃檢修停電、工程施工影響、供電可靠性管理流程不規范等。

1.1?配電網架不合理

自20世紀80年代以來，我國供配電設備、線路經多次改造、提升，逐漸建立了輻射型、負荷集中、單環網線路配電網網架結構。但在部分地區仍存在110kV與35kV變電站布點與區域負荷中心不一致的情況，由于供配電建設較早，供電半徑較長、供電面積較大和供電線路截面較小等原因，一旦出現線路負荷過大，將導致大面積停電，嚴重影響用戶供電可靠性。從網架結構來看，該類型網架結構多為單一電源和輻射型結構，未配備冗余線路，配電網可轉功率低。

1.2?設備與線路故障問題

從用戶側10kV配電故障事件來看，設備故障和線路故障造成用電可靠性的案例較多，如線路絕緣損壞、雷害、自然老化、施工破壞、交叉跨越、違章建筑等，在配電網運行中面臨多種類型的故障，并對供配電穩定運行和用戶正常用電造成不良影響。

1.3?配電網設備水平較低

部分供配電網絡結構中，配電網設備水平較低，斷路器數量較少，保護設備不足，部分線路僅設置跌落式子熔斷器，當一處配電出現故障時極易發生配電線路停電。同時，斷路器無油化改造持續推進，子部分線路仍存在線路安全水平和自動化水平低的情況，配電網設備水平低一定程度上影響了供電可靠性和用戶滿意度。此外，在用戶側低壓配網中，部分線路規劃設計缺乏科學性、整體性，線路布局凌亂，存在一定的供電穩定性隱患。

1.4?計劃檢修停電

計劃檢修停電是供電企業定期對供配電線路、設備進行檢修維護的措施，由于10kV配電網多為單一電源供電，線路控制開關較少，負載轉移能力薄弱。當供電企業計劃檢修時，如檢修時間過長、檢修能力弱將導致大面積停電，進而影響用戶供電穩定性。

1.5?工程施工影響配電可靠性

當前，隨著我國市政基礎設施建設和建筑工程項目的開展，配電網受工程施工影響顯著，因工程施工造成配電線路中斷、破壞等導致配電線路故障。如市政道路開挖和排水管道施工造成配電線路故障，建筑工程基坑土方開挖時未詳細勘察場地配電管線導致線路故障等。

1.6?自動化水平低

隨著信息技術的發展，基于用戶供電可靠性的自動化技術理論與實踐應用日益成熟，但由于諸多因素影響，部分配電網線路自動化水平較低，配電系統操作主要依賴于人工操作方法，配電線路、設備故障診斷效率低下，無法實現故障線路、故障設備自動診斷、切換，以人工檢修檢查方式逐一對線路、設備進行排查，導致供配電線路故障處理時間增加，嚴重影響用戶配電可靠性。

2?提高用戶供電可靠性措施研究

針對上述影響用戶供電可靠性影響因素，應從網架結構完善、等方面著手，切實提高用戶供電穩定性。

2.1?改造和完善配電網結構

當前，10kV配電網在放射狀結構和樹狀結構均存在一定的問題，一旦配電支線出現故障，可能影響整條分支線路故障，進而影響供電可靠性。針對該問題，應結合低壓配電網整體規劃，逐步將輻射型配、樹狀結構配網替換為全聯絡樹枝網狀結構，由單一供電供電向多線路發展，降低故障段線路對非故障段線路的影響，提高用戶配配電穩定性。

在新建配電網規劃設計時，應堅持規劃設計與用戶密度向協調，針對用戶密度大、用電荷載大的用電線路，應盡量設置在子靠近負荷中心位置，將變配電供電半徑控制在15km以內，并合選點建設10kV開關柜，根據供配電區域內用戶供電需求預留開關柜，提高配電網規劃科學性、系統性。針對配電網單一電源故障引起的供電中斷問題，可在條件滿足情況下建設10kV備用站，在線路故障、計劃檢修時切換備用站，保障非故障區域正常供電。

2.2?提高配電網抗雷擊能力

在供配電規劃設計時，雷擊現象對配電網穩定性影響突出，應引起供電企業重視。在10kV配網中，常用的防雷擊措施包括：（1）以瓷橫擔代替子針式絕緣子;（2）增加電纜架空線路接地引下線截面，并與電纜外皮連接;（3）斷路器兩端配備防雷裝置，并將斷路器外殼接地。斷路器在配電網中長期處于開路狀態，如斷路器一側遭雷擊，在雷電波反射作疊加作用下，雷電芽城北增加，對斷路器、配電線路及斷路器等設備造成極大影響，因此，在用戶側配電斷路器兩側安裝防雷裝置，降低雷擊因素對用戶配電的影響，提高用戶供電穩定性。

2.3?合理分段增設斷路器

供配電線路規劃施工時，可根據區域內用電需求、用電密度等要求合理分段供電線路。在城市大型商業區、人口密度較高的地區，可按每千米設置分段，郊區、鄉鎮地區可按3km設置分段，農村地區按負荷情況在配電干線、支線上配置斷路器。在配電支線首端和中間部位間隔安裝斷路器，將供配電線路劃分為不用區段，按線路末端最小短路電流整定，建立線路斷路器定值檔案，實現配電網分段、分區管理，實現不同類型配電用戶隔離，減少故障段線路對非故障段線路的影響。當線路負荷增加時，及時調整線路斷路器電流值，滿足配電網分段穩定供電要求。

2.4?提高配電設備水平

新時期背景下，數字化、智能化配網技術方案日益成熟，逐漸取代了傳統的配電設備，取得了良好的應用成果。在用戶側配電規劃設計時，應加大新技術、新設備、新材料應用力度，優先選擇免維護、免維修設備，如全密封節能變壓器、永磁開關、真空開關、金屬氧化鋅避雷器等，通過加大電網改造投入，降低設備、線路因素造成的故障性停電，實現配電網故障自動診斷、自動切換、自動隔離、自動恢復，將配電故障事件、頻次降至最小程度。

2.5?強化綜合停電管理

針對因計劃檢修引起的停電問題，供電企業應加強綜合停電管理工作，統籌規劃年度、月底檢修計劃，充分利用配電干線故障時間進行檢修，合理安排配電網檢修與重要用戶檢修同步進行，降低配電檢修對重要用戶生產、生活的影響。在停電檢修期間，應重點落實“三個嚴格”要求，即嚴格控制重復停電、嚴格控制臨時停電和嚴格管理延時停送電。針對部分工程量較大、維護檢修復雜的檢修維護工作，可采用聯合檢修模式，確保配電檢修計劃嚴格實施。

2.6?提高供電應急搶修能力和應急處置能力

在供配電管理工作中，因突發原因導致配電網線路、設備故障不可避免，要求供電企業快速響應、處置、恢復供電，最大限度縮短停電時間，保障用戶生產、生活。供電企業快速響應處置能力依賴于專業的維修維護人才隊伍和安全的備品備件庫存。供電企業應在綜合考慮電氣設備備件更換頻次、成本等因素合理設置安全庫存，并按區段合理劃分供電搶修班組，強化對供配電故障搶修時間考核，以城市地區接故障報修電話45分鐘、鄉村地區90分鐘作為維修隊伍考核指標，加強停電故障維修應急處置與演練，切實增強供電企業搶修能力和應急處置能力。

2.7?提高供電配網自動化水平

為提高配電網供電可靠性，應借助信息化技術提高供電配網自動化水平，自動診斷故障線路、設備并實現故障預警、定位、自動切換和自動恢復。配電自動化系統由配電主站、配電子站、配電終端和通信通道組成，自動化配電終端采集電力設備有功、無功、電流、電壓值、開關量、多狀態數字量扥實時數據，并具備錯誤狀態監測功能;配電子站通過通信網絡采集配電終端狀態數據，后傳輸至配電主站;配電主站接收配電子站、配電終端實時數據后進行數據處理、儲存、實時分析，并基于GIS技術，自動監測電氣設備、線路故障影響范圍、影響線路，并通過自動判斷自動切換備用線路。當主干線故障恢復后，自動切換至主干線路。在配電自動化分析中，為實現配電自動化、智能化，可借助粒子群算法對配電網模型進行編碼，確定配電故障自動化求“解”，檢查配電故障影響恢復切換線路、設備，判斷用戶供電故障自動化處理中是否存在“孤點”，并自動生成故障求解“樹”，實現用戶供配電自動化處理最優化。除自動化處理外，配電自動化系統應滿足故障提示、故障定位功能，可實現向控制室人員提醒，并基于配電故障專家庫信息和配電終端故障狀態信息，診斷用戶供電故障錯誤原因和建議維修維護措施，為用戶供電快速維修、恢復提供有效依據。

3?結語

新時期背景下，用戶對供配電質量要求不斷提高。要求供電企業加強配電網架改造、升級，加強新設備、新技術、新材料應用與推廣，借助斷路器合理劃分配電網區段，加強自動化技術應用，實現故障線路的自動診斷、自動切換、自動隔離、自動恢復，提高供電連續性、可靠性，提高用戶滿意度。

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作者簡介：趙炳旭（1992—?），男，漢族，吉林白山人，本科，技術員，研究方向：配電網運行。