茂名城區10kV配電網改善策略研究

摘要：隨著經濟的快速發展，人們對電力的需求不斷增加，同時對供電的可靠性以及供電質量的要求也越來越高。因此，有效的提高配電網的安全、可靠、優質以及經濟運行是工程技術人員必須解決的課題。文章結合工作中的實際經驗，對茂名城區10kV配電網建設中的存在的問題進行了分析，最后給出了合理的解決方法，為建設網架合理、運行安全、適應性強、完善可靠的現代化電網提供了交流有一定的意義。

關鍵詞：城區10kV配電網；電網結構；問題分析；應對措施

中圖分類號：TM711 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）10-0129-03

10kV配電網直接面向電力企業的最終客戶，其設施一般多處于露天環境，路徑相對復雜，并且受氣候和地理環境的影響較大，因此在運行的過程中發生跳閘事故的概率比較高，從而導致嚴重的經濟損失和社會影響。隨著茂名市城區經濟的快速發展，居民生活水平不斷上升，人們的用電量需求也逐步增加，同時對供電可靠性也提出了更高的要求。供電可靠性是供電企業的重要經濟指標，它反應了供電系統的供電質量，體現了供電企業的管理水平和技術水平。本文主要對茂名城區配電網存在的問題進行了分析，并且給了有效的解決措施，從而為保證茂名城區配電網的穩定運行以及提高其運行質量提供了參考依據。

1 城區10kV配電網供電可靠性存在的問題

我國普遍采用10kV對居民照明、商業、辦公區供電，這是我國電網發展的結果。據資料顯示，城市配電網消耗了全國總發電量的80%左右，在這其中有70%左右是通過10kV公用配電網絡送給用戶的。據2008年統計，我國的配變容量已經達到主變容量的1.5倍，10kV配電線路的長度達到了輸電網線路長度的3.1倍，10kV配電網的規模已經進入世界前3位。10kV城市配電網之所以成為整個電網中規模最大、涵蓋面積最廣的部分，是因為它作為電網末端可以直接與用戶相連，從而敏銳的反應用戶在安全、經濟、優質等方面的要求。它具有其他電力網所沒有的特點，主要有以下3個方面：（1）距離居民負荷密集點近；（2）距離和負荷功率一般都不大；（3）用戶性質、容量、可靠性、供電質量要求千差萬別，各不相同。

隨著茂名城區經濟的快速發展以及城市化、工業化腳步的加快，其當下的10kV配電網已經不能滿足需要，配電網的建設與發展迫在眉睫。因此要加快和推進配電網的建設、改造，以長遠的眼光追求系統運行的可靠性、經濟性、安全性，從而適應茂名市發展建設的需要以及電力體制的改革要求。

目前，茂名城區10kV配電網已經具有一定的規模，但是仍然存在一些問題，比如結構薄弱、電網狀況差、部分過負荷、線損大、資金不足、設備陳舊等等，這些問題直接都會導致配電網絡中的線損率長期居高不下，使電網的發展面臨著新的困難。主要問題可以分為以下幾個方面

1.1 配電網網絡結構不合理

（1）10kV開關房的分布不合理。在對10kV開關房進行規劃時缺少統籌規劃，沒有從供電區域內負荷接入的角度出發，從而造成開關房距離負荷中心較遠、供電線路太長、供電臺區過大等問題，使得10kV配電網線損大大增加，線路末端電壓下降比較嚴重，難以達到需要的電能質量要求。與此同時，供電線路發生故障就會引起供電臺區的大范圍停電事故，從而嚴重影響10kV配電網的供電可靠性。

（2）由于線行資源有限，在建設10kV線路時大量采用了共桿架設，而且是高低壓同桿架設。只要其中一回線路發生故障，在檢修和處理故障時勢必會造成多回線路停電，從而引起更大范圍的停電事故。

（3）很多線路還沒能形成兩個電源“手拉手”的環網結構，或者雖然已經形成了兩個電源“手拉手”的環網結構，但由于線路負荷較重、負載率高，仍然不能滿足N-1的運行方式。當線路發生故障或上級電源點失電后，不能將線路所帶的負荷轉供至其他10kV線路，造成部分負荷停電。

（4）線路存在著卡脖子的線段。隨著負荷的不斷發展，配電網的不斷延伸，線路沒有及時調整導線線徑，特別是有些線路的首端線徑小，造成有電供不出甚至線路引線燒斷現象。

（5）在10kV線路的主干與分支處沒有采用斷路器，而是采用高壓熔斷器，隨著用戶的發展，分支線路不斷延伸，供電臺區不斷擴大，導致所接配電變壓器逐漸增多，分支線路的負荷逐漸變大，有的分支線所掛的配電變壓器多達十幾臺，這樣在高峰負荷時刻非常容易發生支線過負荷，造成高壓熔斷器熔斷，導致停電

故障。

（6）配電變壓器少，分布不合理，低壓線路供電半徑大、線損高，且造成用戶電壓偏低，在負荷高峰期，一些用戶的電壓過低，甚至無法提供照明，嚴重影響了居民用電。

（7）10kV線路分段斷路器較少，且分段斷路器的繼電保護配置不當，當某一段線路出現故障通常會造成停電范圍擴大，造成整條線路停電，嚴重時還會導致整條10kV線路斷電。

1.2 配電網電氣設備更新不及時

目前，茂名城區有一部分配網設備已經處于較為陳舊、落后的狀態，不能較好的滿足電網安全、穩定運行的需求。主要表現在以下幾個方面：

（1）部分10kV柱上斷路器的操作機構不可靠，操作方式也比較落后，不能進行遠方操作。

（2）高壓熔斷器的質量較差，在高負荷時期容易發生損壞，經常發生高壓熔斷器損壞故障，從而引起

事故。

（3）一些質量較差的10kV線路避雷器進入配電網，在過電壓時容易發生爆炸，造成配電故障。

（4）在配電網中存在著劣質絕緣子和穿墻套管，在過電壓的作用下會發生擊穿，從而導致線路永久性短路故障。

1.3 配電網的運行維護存在不足

由于10kV配電網的網絡結構不合理，使得部分電氣設備難以安排檢修，長期處于失修狀態。例如柱上斷路器、高壓熔斷器以及配變等難以進行定期的試驗和檢修，只有在發生故障時才會被動地進行故障搶修。此外，10kV配電網電氣設備的預試工作仍處于起步階段，所掌握的資料嚴重匾乏，無法對10kV配電網的改造工作和運行維護提供參考依據。上述情況都會導致大量電氣設備缺陷和隱患存在于10kV配電網中，嚴重的影響了10kV配電網的安全、穩定、可靠運行。endprint

2 提高城區10kV配電網供電可靠性的措施

為了提高茂名城區10kV配電網供電的可靠性，可以從軟件和硬件兩個方面入手。軟件上主要指引進先進技術，培養高素質人才。硬件上是指采用并推廣先進的設備。

2.1 優化和改善配電網網絡結構

要從規劃、建設和改造等環節對10kV配電網網絡結構進行優化和改善工作，從而克服10kV配電網的薄弱

環節。

（1）增加并優化10kV開關房的布點，使其靠近負荷中心和負荷較重地區，從而縮短供電線路的長度，減少線路分支，這樣不僅能夠大大降低線損，還能有效的提高電能質量，從而保證供電臺區的可靠供電。

（2）通過改造的方式使10kV線路相互聯絡，改變過去那種樹狀放射性接線方式，盡可能的形成手拉手的環網供電。用大截面導線代替不滿足供電需求的小截面導線，其輸送容量不僅要滿足當前供電負荷的需求，還要留有一定裕度。

（3）結合10kV線路負荷分布的情況，選擇合適位置增加線路分段，一般可以將10kV主干線路分為3段或4段，各分段之間可以通過柱上斷路器連接，同時還要在主要分支線路的首端安裝柱上斷路器，從而將一條10kV線路分為若干段。如果某一段10kV線路發生故障，柱上斷路器就可以將發生故障的那一段線路切除掉。合理設置分段可以將故障造成的負荷丟失控制在最小范圍內，能有效縮小停電范圍，從而防止事故的擴大。

（4）在進行10kV配電網規劃時，不僅要認真做好近期負荷需求的預測工作，還要對遠期負荷的需求進行預測，從而根據負荷的時段和季節特性留有一定的裕度，這樣可以避免出現投產后不久就跟不上負荷增長速度的問題。

2.2 提高電氣設備技術裝備水平

線路設備包括電桿、導線、鐵附件、金具、絕緣子、變壓器、避雷器、熔斷器、電容器、隔離閘刀、斷路器等。配電網分支線路保護的斷路器多為彈簧儲能機構，其越級跳閘的主要原因是彈性變形、機械磨損等操作機構故障導致開關拒動，其次是保護失靈。因此，我們必須對設備源頭加強控制，慎重選擇廠家：信譽度較高、國家推薦的企業為首選，其次是國內外大型知名企業，再就是已合作過的對其設備產品較了解的企業。必須把好到貨驗收關，必要時，在重要部件組裝前仍需再次進行檢查，以及早發現設備問題，避免運行后發生故障而責任不清的糾紛。

為了提高10kV配電網電氣設備運行的安全性和供電可靠性，應該加快電氣設備的更新換代速度，積極采用新產品和新技術，將那些陳舊、老化的電氣設備淘汰掉，尤其是那些在運行過程中頻繁出現故障的設備。例如，淘汰老式的少油斷路器，采用新型的SF6斷路器；用合資的新式跌落式熔斷器替換老式的國產跌落式熔斷器；用低損耗配變更換高損耗配變等。

2.3 加強配電網的檢修維護和消缺工作

為了提高10kV配電網線路的正常工作，要不斷加強對設備的維護巡視的力度，而且要將責任落實到人。在對10kV配電網進行常規巡視時，要重點加強對電網中運行條件差的電網進行巡視。一旦發現電氣設備存在隱患或者缺陷，就要由運行人員進行分析，然后按照缺陷類型、危害程度、緊急程度以及是否需要停電等要素對其進行分類，從而制定不同的檢修計劃，以便開展消缺工作。

2.4 推廣應用配電網狀態檢修

為了合理地調整檢修周期，可以通過應用狀態檢修技術，加強對10kV配電網電氣設備的狀態評估與診斷，這樣可以減少電氣設備的停電檢修次數，從而有效提高配電網供電可靠性和電氣設備的可用率。

3 結語

總之，10kV配電網的安全運行是工農業生產和人民的生活用電可靠保障。因此，必須加大對茂名城區10kV配電網配存在的問題的分析與研究，找出解決其問題的管理方法，從而更好地滿足社會經濟發展與人民生活的需要。

參考文獻

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作者簡介：王伊明（1975—），男，廣東電白人，廣東電網公司茂名茂港供電局工程師，研究方向：電氣工程及其自動化。endprint