10kV配网供电可靠性优化措施研究

张志峰 武彩

摘要：随着经济的发展，我国的电力基础建设的发展也有了很大的提升。在我国电力网络建设中，当前最常使用的供电线路是10kV配电线路，因此，快速修复故障，保证10kV配电线路稳定运行有重要的现实意义。本文通过对相关文献进行查阅，对当前10kV配电线路中的常见故障类型进行了全面阐述，提出了采用配电自动化技术对线路故障进行处理的具体措施，希望本文能够在一定程度上保障我国电路系统长期稳定运行。

关键词：10kV配网供电;可靠性;优化措施研究

引言

近些年，10kV配电网环网供电发挥着越来越重要的作用，因此电力企业需要重视10kV配电网环网供电安全运行模式，降低安全事故的发生率，促进我国电力行业可持续发展。

1、10kV配电网线损产生原因

1.1线路损耗

线路中流过电流就会产生损耗，此外线路接头处电阻增大、绝缘等级降低、漏电等情况均会产生线损;线径与电流电压等级不匹配，线路上负荷分配不均、未达到最佳经济运行状态也会导致线损增大;未合理设置用户到配电变压器、专用电变压器等供电中心的空间距离，也是造成线路损耗的成因。

1.2设备损耗

设备本身只要流过电流也会产生损耗。如高能耗变压器的使用，部分变压器存在“小马拉大车，大马拉小车”现象，在重载过载情况下，长时间运行增加设备本身损耗;电容器介质损耗，电晕损耗;计量设备的误差和接线端子接触不良，损坏电能表窃电带来的损耗。

2、10kV配电网环网供电的特点

10kV配电网环网供电的工作原理。10kV配电网环网供电共组主要是利用电压-延时方式，在分段点的相应位置设置断路器，在日常工作中断路器处于关闭状态，在停电状态或者在故障状态中，将会全部打开断路器。在首次重合闸过程中，需要利用控制器合理设计延时装置，再逐个完成重合工作，当某个断路器发生跳闸，故障发生点两侧的断路器将会立即感应故障电压，从而实施闭锁工作，再次合闸之后，可以有效恢复供电的正常性，通过闭锁可以有效隔离故障区段。如果断路器处于联络点，在供电工作中，断路器可以同时感应两侧的电压。如果一侧电压呈现失压状态，那么断路器确定故障之后将会开展延时工作，根据故障侧相应线路的锁闭时间，确定延时时间的整定值。完成延时时间之后，可以投入联络断路器，利用后备电源保持故障所在线路的正常区间，可以正常恢复供电工作。10kV配电网环网供电的特征：（1）就地保护功能，因为环网供电工作具有绝缘性，有利于降低故障发生率。通过利用配电自动化设备，可以有效隔离故障，并且利用集中化管理系统可以优化转移电力负荷，大幅度提高电力设备的利用率，并且利用先进技术更加可靠的供电。10kV配电网环网供电可以智能化查询各种故障，同时可以就地保护故障搜查器。（2）处理故障的过程中不需要利用通信，10kV配电网环网供电中，现场设备具有不同的故障处理功能，有利于及时处理故障，在处理故障的过程中，不需要依赖通信，可以避免发生大规模停电。（3）在环网供电阶段，杆上设备可以全面监控线路运行阶段，同时可以全面处理故障，后台系统可以有效维护配电网，可以多层次阶梯式的管理配电网。（4）根据工作要求，配电网可以自动化重组网络，同时可以灵活转带电力负荷，频繁操作倒负荷，有效操控配电开关，有效控制10kV配电网环网供电的运行成本。（5）在10kV配电网环网供电中，可以有效调控监视系统，准确计算故障区段，高效检修故障，降低故障的负面影响。

3、解决10kV配网自动化系统常见问题的对策

3.1合理规划系统架构

对于因部门交流不畅等原因导致的系统失常现象，相关单位应该通过以下措施完成对系统架构的合理规划：（1）自动化系统使用的主要电路模式是环形线路网，在实践中相关人员应该保证电源供应能够满足不同地区的用电需求，尽量降低成本，在供电稀疏的地区设施双电源即可;（2）供电方式采取区域划分，即在整体供电模式的基础上按照地区、供电能力等具体情况进行划分，减少各模块之间出现问题、互相影响的可能性;（3）可以采用价格较低的负荷式开关取代断路器设备，在满足需求的基础上降低成本;（4）操作系统界面应该简洁、易懂，使工作人员能够在短时间内快速掌握应用方式，进而提升工作效率。

3.2解决集中控制问题策略

针对自动化系统集中控制层面存在的问题，相关单位应该通过以下措施予以解决：（1）在自动化系统中心设置检测、控制系统，以完成信息的传递功能，通过这一措施，在出现供电故障问题使得供电中断时，可以迅速查明故障出现的具体位置以及故障发生原因，为工作人员快速排除故障提供技术支持;（2）集中控制能够缩小线路故障造成的影响范围，在设计过程中应该保证简洁、有效，从而有利于工作人员对其进行管理。

3.3远距离故障问题解决策略

针对远距离故障问题，相关单位应该通过以下措施进行解决：（1）在故障指示器方面，应配合使用可靠的无线通信设备，便于及时判定故障发生位置，减小工作人员排查难度;（2）相关单位应该将故障定位主站、通讯终端、故障指示器有机结合在一起，通过这种方式能够将故障信息完整传递到运维人员手中，提升电力供应恢复速度。

3.4馈线自动化在线路故障处理中的应用

传统的10kV馈线普遍采用的是普通的柱上開关断路器与负荷开关设备，在故障发生之后，负荷开关只能够完成负荷电流的分断，并不能自动切除故障。对于大多数线路故障来说，这种普通断路器与负荷开关的配置相对简单，价格也比较便宜，能够隔绝大多数故障。但是，这种技术也存在一些应用层面的问题：（1）该配置能够对大多数故障类型进行隔离，这就导致了无论是瞬时性故障还是永久性故障都会引起开关跳闸，在这种情况下，很多并没有发生严重故障的线路也会出现短路现象，从而造成人力、物力资源的浪费;（2）传统隔离故障的馈线开关在工作过程中需要多次执行分闸、合闸任务，这很容易对没有发生故障的线路区域造成冲击，导致其出现停电现象，最终对居民的正常电力供应造成影响;（3）在故障发生之后，该设备虽然能够提供指引，但是仍需人工执行分闸、合闸操作，并逐级查找故障点，造成人力资源的大量浪费。当前，馈线自动化技术主要配置了馈线自动化开关，在实践中主要包括以下几个类别：（1）智能柱上断路器，这种自动化设备主要能够根据馈线的实际情况自动完成控制、保护单元的配置。发生故障时，其能够迅速切断短路、负荷、零序电流，并可以和带时限的过流保护之间形成巧妙配合，实现对重合闸的保护，此自动化设备能够安装在馈线的干线以及支线上;（2）智能柱上负荷开关，这一自动化设备主要是对传统的负荷开关进行改造而形成的，在实践中具备有压延时合闸以及无压限时分闸的功能，能够在一定程度上自动完成对于故障位置的隔离工作;（3）分支用户分解断路器，此设备能够通过管理人员的预先设定，完成对于用户侧故障区域的自动切除，可避免大多数情况下由于上级设备、线路跳闸导致的停电区域扩张，防止线路故障给人民群众的正常用电活动带来比较大的困扰;（4）馈线自动化智能控制器，这种智能控制器克服了传统通讯设备的不足，其能够配置多种保护功能，通过多种方式完成整体通信活动。

结语

本文分析了10kV配电网环网供电工作的安全运行模式，提高10kV配电网环网供电运行的安全性，降低安全问题的发生率，保障供电工作的稳定性，促进我国电网工程可持续发展，进一步发展电力行业，为社会经济发展奠定坚实的基础。

参考文献

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