10kV配网故障停电原因分析及提高可靠性思路研究

来源:用户上传      作者: 李颜

　　摘 要:本文基于笔者多年从事配网供电运行的相关工作经验,以10kv配网供电可靠性为研究对象,分析了出现停电事故的原因,详细探讨了提高供电可靠性的具体措施,全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华,相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。
　　关键词:10kV 配网 供电 可靠性
　　中图分类号:TM7 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)09(a)-0148-01
　　由于配电系统大多数网架结构都很薄弱,设备陈旧落后,近些年来国家对城网改造加大了投入力量,城市110kV及以上高压电网得到了很好的改良,同时对电能质量的提高也起到积极的作用。但是,由于城市低压配网投入相对不足,使得部分地区终端客户的电能质量改善不明显。据有关资料显示,10kV配网故障率占整个电网故障率的70％。目前10kV配电网相对于35kV及以上的电网来说,整体设备健康水平和供电可靠性也都不够高。这主要是因为10kV配网线路较长,电设备技术标准低,线路布局不合理,易受外界因素的影响。另外,平时的检修、施工停电,停电时间较长,长此以往也影响了供电可靠性。因而配网供电可靠性已成为当前配电管理的第一要务。本文就影响10kV配网可靠性的一些原因进行分析,并提出一些改进措施。
　　
　　1 预安排停电的原因分析
　　预安排停电是影响供电可靠率的原因之一。计划停电时的户数要占总停电时户数的85％,余下的15％则为特殊的故障停电所致。计划停电是影响供电可靠性的主要原因。
　　预安排停电影响原因所占比例排序为:配网计划施工(51％)、用户工程(25％)、配网计划检修(12％)、市政建设工程(7％)、受输变电影响(5％)。
　　
　　2 故障停电的原因分析
　　2.1 外力破坏
　　这一部分包括不可抗力的灾害性气候破坏、另外也包括某些施工单位野蛮施工破坏和交通车辆破坏。
　　2.2 设备原因
　　变压器的故障分为电路的故障和磁路的故障。电路的故障主要是线环和引线引起的故障等,一般有:线圈绝缘层的老化、空气潮湿、切换器的接触不良,使用的材料质量和材料制造工艺的不良,过电压冲击及二次系统短路引起的故障等。磁路的故障一般是指铁芯、扼铁及夹件间发生的故障,常见的有:硅钢片短路、穿芯螺丝及扼铁夹件与铁芯间的绝缘损坏以及铁芯接地不良引起的放电等。
　　配电变压器控制设备中跌落式熔断器故障所占的比例比较高。电网中处于电力传送最后一级的变电设备是配电变压器,它数量最大,可是它的自我保护能力很差,保护控制变压器的任务由高压开关设备控制。当前配电变压器常用的高压控制、保护设备有下列三种:跌落式熔断器、高压断路器、高压限流熔断器。在10kV配电线路中,有90％的配变和专变都使用跌落式熔断器。
　　
　　3 配电线路网架还不够灵活和完善,造成供电可靠性低
　　比起过去,现在10kV配电线路的自动化水平已经大大提高了,单条线路分段和相邻“手拉手”的形式正在逐步实现,但是相对于供电可靠性的要求还是有差距的,尤其在农村线路中。要想供电可靠性有提高,必须加大投入,提高10kV配网的技术含量和完善程度。
　　3.1 用户原因
　　用户专变的维护检修不当影响线路运行状况的稳定性。某些企业环境污染物较多且管理不善,造成电器设备的表面污物量大,不及时清理维护容易发生污闪事故,致使10kV配电线路停电;同时污物可能造成电器设备的腐蚀损坏,造成停电事故。另外一些用电户不常生产,或为季节性生产,或开工不足,时停时开,变压器也时停时用。开工生产前不能对配电变压器等电气设备进行全面的清扫检修,出现问题时造成10kV配电线路停电。更有些工厂企业用户转包频繁,管理混乱,设备运行环境恶劣,所以发生事故也较多,一定程度上增加了10kV配电线路停电次数,从而影响了10kV配电线路可靠性。
　　3.2 增强事故处理能力
　　针对树线矛盾突出的地方,及时更换绝缘导线;在变电所装设小电流接地选线装置,在线路上安装故障指示器,尽量缩短故障查寻时间;积极进行职工技术素质培训,全面提高职工进行事故处理的水平;加强对用户的安全管理,经常指导用户进行安全用电,向用户推荐电力新技术、新设备,尽力减少因用户原因造成的系统故障;加大力度不断加强社会宣传,提高全社会对公共设施(电力设施)的保护意识,减少因外力破坏造成停电事故的发生。
　　
　　4 提高供电可靠性的措施
　　4.1 管理措施
　　(1)进一步加强计划管理,提高综合检修率。(2)加强缺陷管理,积极开展带电作业。(3)提高城网科技进步含量,提高城市供电水平。(4)加强运行设备管理。(5)加强用电管理。
　　4.2 优化电网结构
　　(1)改变不合理的电网结构,采用“网格式”网络结构,实行分区供电减少交叉跨越。10kv配电网主干线为闭环接线,开环运行的结构;做到10kV线路的供电半径不超过3km,低压供电半径不超过250m,繁华地区不超过150m。(2)主干线的导线线径选择为240mm三绝缘导线或双YJIV22一3×240mm2,并把每路出线负荷控制在400A之内。(3)每回线路配置一定数量(至少2台)的分段开关,对分支线路与主干线的联络装设分支开关,并且调整好每级开关的保护使之不越级跳闸。(4)每个110kV变电站10kV都具备3～4条联络线路(每条转供300A左右),提高转供能力,从而达到少停电提高供电可靠性目的。市区各变电站之间、线路之间实现联络,能相互转移负荷,尽可能压缩故障和检修的停电面积,提高供电可靠性。达到变电站一台主变停运,而配电线路不停电的目的,从而可减少约1/3的停电时户数。(5)增加10kV线路“手拉手”的网架建设,将现有的线路通过缩短供电半径、增加出线等改造,使得线路有充分的裕度,以便当10kV线路发生故障和计划停电检修时,可以将负荷转移出去,最大限度地减少停电面积。(6)对电容电流超过10A的配电网在变电站侧加装自动跟踪补偿消弧装置,这样大大降低瞬时接地故障的建弧率,防止瞬时性接地故障转化为永久性接地故障,大大降低配电网的故障跳闸率。(7)积极开展带电作业,减少停电时间。(8)提高配电自动化水平,缩小停电范围。采用配电线自动化,当配电线故障时,配电线上的自动化装置将故障隔离和恢复供电。在网架建设合理完善、投资合理、经济的线路上搞自动化还是经济可行的,也是提高供电可靠性的重要途径。
　　
　　5 结语
　　综上所述,可靠性管理是一项长期的基础性综合性管理工作,涉及到规划设计、设备制造、基础安装、生产运营、维护检修和客户服务等各个方面的质量和管理水平,供电可靠性指标是一项反映配电网营运成效的关键业绩指标,从以上各方面着手,点点滴滴省下每一个时户数,我们的配电网络必将朝着更加安全、可靠、健康的方向发展。
　　
　　参考文献
　　[1] 张华.浅谈城市配网供电可靠性[J].科技资讯,2005(22).
　　[2] 黄仕玉.如何提高当前配电网供电可靠性[J].科技创新导报,2009(21).

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