探析10KV线路环网对提高供电可靠性的影响

梁荣辉

摘要：随着经济的不断发展和电能对人们生活的影响越来越大，特别是在珠海这样负荷密度高的城市，10kV环网柜已经成为城市配网供电的重要节点，它能否安全运行直接影响到电力企业的供电质量。但10kV环网柜在实际工作过程中会出现各种类型的故障，造成供电可靠性降低，配网运维成本增大。对10kV环网柜及特点做了概述，并就10kV环网柜常见故障及原因进行了分析。

关键词：10kV线路;环网供电;环网柜

引言

以往对10kV线路进行建设时，都采用放射式或树干式的线路连接形式，这些形式均会由于一点产生故障导致大规模停电，对用户的正常用电造成影响，降低供电的可靠性及稳定性。对此，需要在明确环网供电特点和优势的基础上，对其具有的提高供电可靠性作用予以分析研究。

1.10kV环网在提高供电可靠性的作用与影响

在电力系统中，10kV线路为重要组成部分之一，包含多种不同的设备、设施与线路，其接线方式比较复杂，实际运行时可能产生负荷不均衡等问题。另外，线路运行时，还会产生很多故障，直接受外力因素的影响和破坏，如台风暴雨、雷击和水浸等，这些均会使供电线路发生故障，导致设备损坏，容易引起大面积停电的概率。目前在部分地区当中，其配电线路还未得到明显发展，对线路的布局還处在原始状态，使线路的整体布局无法实现优化，导致线路的负荷明显增加，对线路实际运行可靠性及安全性造成影响[1]。通过对环网供电模式的应用，可以有效提高供电的稳定性和可靠性，保证供电质量。这一模式的实际运用中，需要深入分析所有常见问题，同时制定有效的措施及时处理和解决，从而使供电可靠性得到大幅提升。环网供电实施中，可采用下列方式保证供电的可靠性：①尽可能减少线路故障，防止因线路检修造成供电中断，并对线路长度予以综合考量，梳理不同等级的电力用户，明确线路上的实际负荷，采用分线路分段等有效方式缩小供电中断实际范围，保证实际供电的可靠性及稳定性;②若线路的负荷较大，且容易受到外部因素较大影响，则应采用分段分支开关等设施，这样如果分段线路发生故障，则可由开关对故障予以隔离，避免对其它正常段的运行造成影响，使供电保持稳定与可靠;③保证线路上各联络开关合理性与科学性，满足供电有实际要求，保证环网模式的供电质量;第四，不断提高环网体系的自动化程度，通过对自动化设备的合理引入来动态监控线路实际情况，使线路的供电始终保持稳定。比如，采用可实现负荷转移及网络重构的设备，当线路产生故障时，可对故障问题进行自行判断，同时将故障隔离，使无故障段的供电能够正常进行。

2. 10kV环网柜的种类及特点

2.1 10kV环网柜分类

简单而言环网柜是一组高压开关设备装在钢板金属柜体内或做成拼装间隔式环网供电单元的电气设备，其核心部分采用负荷开关和熔断器，具有结构简单、体积小、价格低、可提高供电参数和性能以及供电安全等优点。是一组为环网供电而存在的高压开关设备，当前10kV环网柜一般使用三相联动的SF6气体负荷开关或者断路器，以及通过性能好的弹簧实现开关的快速有效分合而保证环网柜及时可靠地做出反应。环网柜分为很多种，一般按照绝缘类型可以分为空气绝缘环网柜和SF6绝缘环网柜两种。以上两种环网柜能够对线路上的正常电流进行接通和切断，以及在出现故障时断开工作的变压器和故障电流，以起到对电力系统有效控制和保护的作用;另外，按照运行环境和工作地点分为户内环网柜和户外环网柜，按照在环网中使用功能的不同可以分为进线环网柜、出现环网柜和联络环网柜等;按照开关设备分类，可分为负荷开关柜、断路器柜、电缆连接柜、高压计量柜、GIS等。

2.2 环网柜的特点

配网10kV环网柜广泛应用于城市大型公共建筑、高层建筑住宅小区、工厂企业负荷中心的电站以及外电缆分支箱、预装式箱式变电站。配网10kV环网柜能够在城市中得到如此泛的运用，在于它有下述优点。1）设备可见断口，能够准确快速地确认开关分合位置，保证配网运维人员操作与维修工作人员的生命安全。2）环网柜可采用全密封、全绝缘结构，甚至能够适应任何户外环境。3）环网柜内各部件排列紧凑，因而环网柜较其他电气设备部件而言，体积较小，重量轻，所占用的面积也不大，非常有利于提高土地使用效率。4）环网柜相对于其他电气设备部件，组成比较简单，有利于安装，扩展性好，具有操作更加方便、可靠、安全、免维护等特点。

3. 10kV环网柜的故障预防及处理

3.1 10kV环网柜的故障预防

采取自然通风手段或安装除湿装置的手段来改善环网柜或环网柜电缆室的运行环境。目前，防止湿气进入环网柜，比较有效的方法是在电缆室底板上用密封防火材料进行封堵，既可以防止潮湿空气，还能实现防止小动物的功能，可谓一举两得。室内环网柜可以采用除湿装置进行除湿;户外电缆分支箱可以适当增加基础高度，在基础的四周设置一定数量的散热透气孔，便于电缆沟井内的湿气排出，但同时要考虑防小动物措施。努力做好相关绝缘防护工作，在环网柜故障中绝缘事故占了很大的比例，除了设备自身的质量外，环网柜的安装工艺也严重影响到绝缘性能。首先我们应严格把控设备和材料的质量，做好电缆终端头制作和电缆附件安装工艺的管控和日常管理为避免因电缆终端头施工工艺而引发环网柜故障，电缆终端头制作过程中，施工人员必要严格遵守有关工艺要求进行制作，验收人员也要严把验收关，避免电缆头带病投运。相关的运维人员也要严格遵守安全规程，爱护设备。对于一些需要绝缘保护却经常忽视的设备，要做好绝缘防护定期的检查。除此之外，运维人员应该定期对设备进行局放测试和红外测温的巡视，监控设备运行状态。

3.2 10kV环网柜的故障处理

当前对环网柜因绝缘损坏而导致的故障处理方法较为粗犷。一般按环网柜接线柱的绝缘损坏情况进行处理。对于轻度的放电灼伤痕迹采用简单打磨后更换电缆终端头附件来修复设备;对于电痕化较为严重甚至环氧树脂接线柱完全击穿的情况，则是利用环网柜的预留备用柜，更换电缆T接点，以实现配网快速复电，来减少停电时户数保障供电可靠性。对于柜体爆炸或者柜体损坏后无备用柜可用的情况，只能进行环网柜的整体更换或返厂维修，这便对配网供电造成较大的影响。对于重要用户则必须进行旁路供电或使用应急发电车，使电网的运行成本大大增加，严重影响电网稳定和发展。因此对于环网柜的故障抢修工作来说，在现场及时高效处理显得相当重要，实现环网柜接线柱的绝缘修复以及环网柜绝缘构件的快速更换，都将是缩短环网柜抢修工作时长和停电时长的最有效途径。

结语

综上所述，10kV环网供电在保证供电可靠性上具有重要作用，使用环网柜也是现代工业企业、事业单位，甚至住户建筑的主要趋势，能在发挥双路供电效果的同时，减少不必要的投资和麻烦，使供电长期保持稳定与可靠。

参考文献

[1]张萌，刘俊达，吴明明.10kV线路正常停电复送跳闸故障的分析与改进[J].电子测试，2018（17）：102+104.

[2]陈恒.利用计量终端配变失压信号实现10kV线路开关停电智能判断[J].电子技术与软件工程，2018（12）：247-248.