10 kV配電網存在的問題及安全運行管理研究

孫后峰

摘 要：我國對電力需求量急劇提升，對配電網的可靠、穩定運行具有更高要求。10 kV配電網作為電網的重要組成部分，一旦發生故障會對人們的生產、生活、生命及財產安全造成巨大的影響。文章對10 kV配電網存在的問題進行分析，并提出了針對10kV配電網的安全運行管理研究。

關鍵詞：10 kV配電網；安全運行；管理

中圖分類號：TM755 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）32-0110-02

10 kV配電網的作用是給用電客戶供電，通常在戶外運行，由于其覆蓋范圍大、點線多、運行線路復雜、供電半徑大，運行過程中極易受到各種因素的影響而發生跳閘、短路等故障，對配電網的安全、可靠運行造成影響，也造成巨大的經濟損失。對10 kV配電網運行過程中存在的問題進行分析，并對其安全運行管理進行研究，有效提高10 kV配電網的供電效能，確保配電網的安全、可靠運行，確保人身和財產安全。

1 10 kV配電網安全運行的重要意義

10 kV配電網覆蓋全部供電區域，并通過變壓系統將電壓轉變為低電壓輸送到千家萬戶，是電力系統向客戶進行電能分配和供應的關鍵環節，一旦系統在運行過程中出現故障，在對故障進行檢修、處理時，就可能造成停電，給人們的生產、生活造成影響，嚴重的可能導致重大安全事故，因此確保10 kV配電網的安全、可靠運行具有重要的現實意義。

2 10 kV配電網存在的問題

2.1 配電網結構不合理

國內經濟發展與城鎮化發展速度遠超過了電力規劃的預期，導致現有配電網結構不合理，具體表現在下述幾方面：

第一，傳統的10 kV配電網結構主要是架空線，接線形式屬于一種單端電源供電的樹枝狀放射式，然而新建區域主要是采用環網供電，供電電源有時來源于就近的架空線；

第二，在電網規劃沒有完善之前，由于部分用電客戶著急用電，若是按照以前的規劃實施難以一步到位，所以接線有時具有臨時性；

第三，隨著負荷的不斷增加，配電網的導線并未進行有效的調整，部分線路的首尾段線徑相對較小，進而造成供電電壓不足對配電網的安全、可靠運行造成一定的不利影響。

總之，城區尤其是還未進行改造的老城區10 kV配電網絡單薄、接線較亂、供電可靠性差。同時隨著經濟的發展，上世紀建設的變電站10 kV設備、容量及安全性已經難以完全滿足現在用電負荷及經濟發展的需求，再加上老城區環境差、設備污染嚴重、絕緣性下降，造成的電力故障越來越多。

2.2 設備老化及故障問題

10 kV配電網能否正常工作的背后，離不開配套電力設備支持，如開關、環網柜等，這些電力設備能否正常運行直接決定著配電網的供電質量和可靠性，電力設備使用年限越長、動作越長，就越容易出現老化和絕緣性能降低的情況，難以確保配電網的可靠運行。然而國內多數10 kV配電網配套的電力設備落后，老化嚴重，如高壓熔斷器、絕緣子、避雷器等這些設備存在老化或質量參差不起等問題，同時缺乏定期的維護，因此為10 kV配電網的高效管理帶來巨大困難。

2.3 過電壓問題

10 kV配電網的配套電力設備在運行過程中必須要能承受必要的過電壓，如雷擊過電壓、鐵磁諧振及弧光接地過電壓等，然而由于這些電力設備出現一定程度的老化，有時難以承受巨大的過電壓，最終導致配電網出現故障。尤其是弧光接地過電壓，一旦配電網運行中的電流大于規劃設定的安全數值時，如果不及時采取針對性的解決措施就會對配電網帶來巨大的安全隱患。

除此之外，還有部分建設年限較長，沒有來得及進行改造的10 kV配電網，絕緣通常是依靠針式瓷瓶，這種絕緣級別相對較低，而且并不能承受直擊雷擊，在遭受感應過電壓時可能出現閃絡現象。

2.4 閃絡問題

10 kV配電網配套的電力設備在運行過程中，其絕緣長時間承受工作電壓，隨著時間的增長，設備表面可能會集聚越來越多的污垢，當設備表面的污染物的含鹽量達到一定程度就可能更引起閃絡。處理閃絡之外，電力設備表面的積污還可能降低設備的絕緣性能，當遇到雷擊或過電壓時，極易引起閃絡。污閃既有可能發生在一相，也可能多相或多處同時發生，一旦出現污閃，極易造成配電網發生單相接地故障，其余兩相電業將會升高。

通常狀況下，非故障相電壓幅值的升高并不會影響電力設備的絕緣性能，然而如果電力設備所處的外界環境惡劣，就會導致絕緣耐受電壓下降，若電壓升高時間超過兩小時，就可能再次出現閃絡點。

除此之外，由于污穢造成設備絕緣下降30%～40%時，會出現零序電壓，若變電站互感器特性不好，就會激發鐵磁諧振，導致過電壓倍數大幅升高而造成閃絡擊穿，最終觸發兩相接地短路。

2.5 部分10 kV配電網運行環境惡劣

第一，樹、線矛盾突出。部分區域的接線線路通過綠化帶，綠化帶中的樹木在惡劣的外界環境中可能會導致配電網發生故障，對配電網的安全、穩定運行造成威脅，然而砍樹會影響市政綠化，因此樹、線矛盾十分突出。

第二，施工影響。由于道路拓寬、地鐵等施工，部分工人施工時不注意安全，可能會發生工具、腳手架等碰到配電線路上，不僅影響了配電網的正常運行，嚴重的可能造成人身傷亡事故；有時施工不注意地下電纜也會使其受到破壞。

第三，亂接亂搭。部分老城區由于監管不利，存在隨意搭接配電線路、閉路線、網線等，高、低壓搭載在一個配電線桿上，很容易發生事故。

3 10 kV配電網的安全運行管理

3.1 加強組織領導

定期對配電網專業管理人員進行專業技能培訓，提升其專業技能和綜合素質。同時要經常召開配電網安全管理工作會議，探討近段時間遇到的問題，總結經驗，吸取教訓，學習先進的技術，探討更高效的管理經驗，提升管理人員的綜合能力和素質，以提高工作人員的供電服務水平。在管理過程中要建立完善的規章制度，規范工作人員的行為，排除10 kV配電網運行中的安全隱患，盡量將問題消滅在萌芽狀態。

3.2 加強管理措施

3.2.1 加強配電線路、電力設備的安全運行管理

電力部門要不斷學習先進的管理技術，提高管理質量，使用新技術、新設備提高10 kV配電網的裝備水平。嚴格按照電力系統的相關規章、流程對配電網線路、電力設備進行巡檢維護，一旦發生運行過程中出現的問題及時進行處理及上報，要24小時不間斷巡查，降低事故發生的幾率，確保配電網線路、電力設備的正常運行，提高供電質量和可靠性。

3.2.2 加強檢修計劃管理

要合理、科學安排好10 kV配電網的檢修工作，對每項檢修工作的安排，要將計劃與實際管理密切結合，合理利用有限的停電時間，提高檢修效率，杜絕誤操作狀況的發生。

3.2.3 加強自動化故障管理和監測力度

在10 kV配電網系統中運用自動化故障處理系統，實現對故障的自動化處理，使用故障信息的采集系統確定故障發生的位置和類型，對故障點進行隔離與處理，并根據配電網的實際運行狀況對其進行重建，最后通過控制中心的遙控實現對故障區域的恢復供電。

為了有效預防故障的發生，可使用現代化的手段對配電網進行監測，如紅外測溫、在線監測等，對整個運行狀態進行實時監測，避免熱故障的出現。

3.2.4 加強自身素質建設

電力部門不論是從技術、管理還是營銷方面，都要加強工作人員的素質建設，以提高服務質量，為用戶提供穩定、可靠、高質量的電能。

3.3 加強10 kV配電網技術措施

3.3.1 優化10 kV配電網結構

對10 kV配電網選擇合理的結構和接線，雙回線輸電線路具有極高的可靠性，供送電能力也非常強，可將現有接線逐步變為雙回線。對配電網主干線架設分支，并將支線限制在固定范圍內，避免支線發生故障影響范圍過大。

3.3.2 加強老化配電設備的更換力度

相關部門要重視對電力設備的更換、升級，要加大此方面的資金投入，尤其是比較老舊的電纜分支箱、開關和環網柜等，更換時要根據實際狀況進行主干和分支線的科學、優化安排。要以需電量為基準對布點進行合理分配，增加容量，確保10 kV配電網更安全、可靠的運行。

3.3.3 采取綜合措施，解決污閃問題

對10 kV配電網來說，污閃問題的關鍵是要解決尤其誘發的相間短路及燒毀電力設備的問題，可采取綜合性措施解決，如對支持絕緣子、穿墻套管等加裝防污罩，母排可采取加裝絕緣縮熱管等。

除了這些手段之外，還可以采取其他方式來防止污閃，如在開關室安裝吸濕器等，破壞污閃產生的條件。

4 結 語

總之，10 kV配電網的安全運行在電力系統具有重要地位，必須認真分析配電網存在的問題，下大力氣對存在的問題進行整改，在管理、技術措施等方面不斷提高，加強對10 kV配電網的安全運行管理，只有這樣才能為客戶提供安全、可靠、穩定、經濟的電能供應。

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