提高城区配网供电可靠性的要点分析

钟志聪

（广东电网有限责任公司惠州仲恺供电局，广东 惠州 516001）

当前经济发展迅猛，社会对电力的需求不断增加，供电企业为了提供更优质的服务，就需提高供电可靠性。城区配网的供电环节从变电站10kV开关柜开始，根据各类型用户的不同需求，为用户提供各级电压的电能。配网供电过程中，供电可靠性的主要指标是持续为用户供电的能力，即供电可靠率。供电可靠率是指供电企业有效供电时间与统计时间之间的比值。供电企业要尽可能将停电时间缩到最短，才能从整体上提高供电可靠率。本文分析了影响城区配网供电可靠性的因素，并提出了几点提高供电可靠性的具体措施。

1 城区配电网的特点

城区配网的特点有以下几点：第一，对电能需求量大，负荷密度高，重要的一类负荷和二类负荷比较集中。如果城区配网出现停电，将造成较大的经济损失和社会影响；第二，由于城区内建筑物密集，电力线路主要采用电缆型或架空同杆多回路架设的紧凑型输电方式；第三，对线路的安全性要求高。城区建筑物、行人车辆等与线路距离较近，存在社会人员触电的安全风险。

2 影响城区配网供电可靠性的因素

2.1 配网结构问题

受制于城市规划建设和变电站布点不足等因素，配网线路的网架结构尚不完善，线路之间的互联能力差，在配电网内发生故障时，无法快速、可靠地将故障隔离，直接破坏了系统的稳定性。部分线路的结构为单电源辐射接线方式，没有备用电源，当线路发生故障时负荷无法进行转移。虽然部分线路的结构为环网接线方式，但线路导线线径太细、联络开关容量小，互供能力较差。当线路出现故障后，备用电源线路会处于过负荷状态，降低了配网对负荷的转供能力。因此，对配网网架结构的要求是当受端系统发生任何单一故障时，系统能够快速、可靠地将故障隔离，以保证系统的稳定性。当某条线路故障停电或转检修时，其它支路的负荷也不会大于规定的负荷限制。

2.2 配网设备的运况

配电变压器、断路器、进线出线、电流互感器以及电压互感器等配电设备长期在室外运行，其运行状态堪忧。配电变压器的常见故障包括铁芯短路或绝缘损坏、线圈短路或断线、对地击穿等。配电变压器的分接开关触头也常见放电、灼伤等故障。配电变压器的套管对地放电也是常见的故障。对于断路器，其故障类型通常包括拒分、拒合、过电压击穿或闪络、过负荷状态或流过短时故障电流时发热严重等。在配电室和开闭所，容易出现故障的地方为电缆进线或出线的电缆端头以及中间接头处。电流互感器受到潮湿环境的影响，容易发生局部放电、二次开路、引线接头松动等故障。电压互感器的常见故障类型包括局部放电、击穿、铁磁谐振等。

2.3 线路故障率高

第一，对于配电线路上安装的避雷器、瓷瓶以及跌落保险瓷体等，其运行环境是直接暴露在室外。由于各种扬尘、烟雾的影响，在长期运行的过程中，设备表面以及瓷瓶内部会附上一层污染物。如果设备的质量不达标，瓷瓶的绝缘强度有可能会远远低于正常水平。特别是在阴雨、大雾的天气，绝缘瓷瓶上就可能会发生闪络放电的现象，更严重时可能会导致接地故障。跌落熔断器接触不良或者负荷电流过大时，也容易发生故障。

第二，配网线路也常发生故障。由于线路在施工过程中，或者温度变化太大，造成线路导线的驰度过紧，从而导致导线被拉断而发生线路断线的故障。另外，线路发生短路故障进而烧断导线，或是线路长期过负荷运行，配网线路导线接触不良等，都会引发线路断线故障。在台风天气或者市政施工过程中，配网倒杆造成的线路停电也较为常见。

2.4 部分台区老旧

部分台区老旧，没有护栏，容易遭受外部人员的破坏。对台区周边的人员也存在安全隐患。配电变压器的容量太小，无法满足周围居民对电压质量的要求。

3 提高城区配网供电可靠性的要点

3.1 加强城区电网的改造

加强配网建设力度是提高城区供电可靠性的有效措施。做好配网的负荷预测，科学安排电源点选址，保证配网有充足的电源供应以及备用容量，尽量避免因电源不足导致无法保障供电的可靠性。具体做法是，在当前电网改造过程中，要以220kV变电站为中心，确保110kV电网能够正常运行，做到分区供电。对于不同的区域供电应当独立。合理安排变电所的分布、规模、接线方式以及线路走径，保证配网有可靠的供电能力。即不但要能够提供安全正常的供电，还需具备足够的转供能力。如果某区域发生故障停电，其他区域要能够支援该区域的正常线路继续供电。城区对电网进行改造时，要严格按照负荷增长的需求来进行，促进主配网网架结构能够优化和完善。针对供电可靠性低的配网线路，在其分支线路加装隔离开关或断路器，利用分段、联络开关去最大程度地控制停电范围。另外，对于重要用户尽可能实现环网供电，以提高其供电的可靠性。

3.2 加强设备运行管理

对线路的预试工作，通过调整运行方式，尽量实现不停电或减少停电时间。利用红外测温和在线监测等技术，推广带电检修技术。利用带电监测技术，运维人员能够在巡视工作中，及时发现设备的缺陷位置，有助于尽早处理缺陷，降低故障停电事故的发生次数。在符合条件的情况下开展带电作业，能够有效降低配网设备停电故障的发生概率，同时也避免了计划停电的次数。在配网设备采购时，要尽量选择维护需求少、质量高的产品，实现设备的免维护化和标准化，降低其检修的停电时间。

3.3 实现配电网自动化

利用配电网自动化系统，对配网实时监测，掌握配网设备的运行状态。加强断路器的动作次数、负荷情况、潮流动向的管理。实施配网自动化，当配网线路发生故障时，利用配网自动化系统及时定位到故障点，自动隔离故障，迅速开展抢修，自动恢复非故障区段的供电，这将明显降低停电损失。即当某一区域发生故障时，配网自动化系统对故障点进行定位，并自动将故障区域进行隔离，并将负荷及时转移，恢复其他正常线路的供电。

3.4 完善台区改造

为防止外力破坏，应当避免使用墩台，通过升高台架和加装护栏等方式来改善配变的运行环境。对残旧台区进行改造时，应充分考虑到当地负荷的容量以及负载率，结合需求来逐步完成改造。将台区的改造工作与城市规划统筹考虑，更换残旧设备及改造故障率高的问题线路。

4 结语

本文阐述了供电可靠性的含义，对城区电网的特点进行了总结。分析了影响城区配网供电可靠性的因素，并提出了4点措施，即供电企业应加强城区电网的改造、加强设备运行管理 、实现配电网自动化以及完善台区改造，通过上述举措来提高城区供电的可靠性。