10kV配電網環網供電安全運行方式

周曉雯 姚剛 黃明海

摘 要：當前，10kV配電網環網供電得到了日漸廣泛的應用。有必要積極探究其安全運行方式，有效保障環網供電的安全可靠。本文淺析了10kV配電網環網供電工作原理以及特點，探究了10kV配電網環網供電安全運行方式，以期為10kV配電網環網供電提供借鑒。

關鍵詞：10kV配電網；環網供電；安全運行

中圖分類號：TM727 文獻標志碼：A

0 前言

當前，我國配電網日趨復雜，10kV配電網環網供電覆蓋了諸多地區，實現了對用戶的有效供電。但10kV配電網環網供電呈現出顯著的復雜性，各類故障極易影響電能的正常供應。因此，有必要積極探究并推廣10kV配電網環網供電安全運行的方式，有效保障配電網運行的安全性和可靠性。

1 10kV配電網環網供電概述

1.1 10kV配電網環網供電工作原理

10kV配電網環網工作原理，以電壓—延時方式作為基礎。部分斷路器處于分段點相應位置，在正常工作情況下，呈現出常閉狀態。當線路呈現出停電狀態，或者處于故障失壓狀態時，全部斷路器均呈現出打開狀態。首次重合閘，借助控制器設計相應的延時裝置，實施逐個重合，當某斷路器在重合狀態下再次發生跳閘，故障所在區段其兩側相應的斷路器實現對故障電壓的有效感應而實施閉鎖，當再次實施合閘后，正常區間實現了對正常供電的有效恢復，通過閉鎖，實現對故障所在區段的有效隔離。對于處于聯絡點相應位置的斷路器，在正常供電狀態下，實現對兩側電壓有效感應，而呈現出常開狀態，當一側電源處于失壓狀態時，該斷路器即對故障確認進行延時，故障側相應線路對故障確定并完成閉鎖的實際時間即為延時時間具體整定值。延時時間實現完成后，聯絡斷路器進行投入，后備電源對故障所在線路相應的故障后端保持正常的相關區間實現供電的正常恢復。

1.2 10kV配電網環網供電特點

10kV配電網環網供電主要具有以下特點：（1）就地保護功能。環網供電基本呈現出絕緣化特點，故障概率大幅度降低。在此基礎上，結合配電自動化相關設備，實現對故障的就地隔離，利用集中化的管理系統，實現對電力負荷的優化轉移，促進電力設備實際利用效率的大幅度提升，并借助先進技術，增強配電網相應的供電可靠性。環網供電能實現對各類故障的智能查詢，實現對故障搜查器有效的就地保護。（2）對故障的處理，擺脫了對通信的依賴性。在環網供電中，現場設備具備故障處理的相關功能，能實現對故障的及時有效處理，在故障處理過程中，有效擺脫了對通信的依賴性，避免了大規模停電現象。（3）在環網供電中，桿上設備負責對線路運行進行監控以及對相關故障進行處理，后臺系統則對配電網運行進行有效維護，實現了對配電網多層次的階梯管理。（4）針對相關應用需求，配電網能實現對網絡的自動重組以及電力負荷的轉帶，對倒負荷實施頻繁操作，能實現對配電開關的有效操控，能有效保障配電網運行的經濟性。（5）環網供電，可實現對相關監視系統的有效調控，并能實現對實際故障所在區段的準確計算，進而促進故障檢修速度的有效提升，大幅度降低故障造成的損失。

2 10kV配電網環網供電安全運行方式

2.1 環網擴展模式

環網擴展是指對中壓配電線路進行架設，并構建相應的低壓配環網，實現環網對各地區的有效擴展。電力系統具有較強的復雜性，其主要構成部分包括發電站、配電相關以及相關設備，綜合了發電、配電以及電力消費。在我國，電站發電機組相應的額定輸出電壓保持在3.15V～20V。為有效減少電能在實際傳輸中發生的配電損耗，電能要經過諸多程序，才能最終實現對終端用戶的有效傳輸。我國采用環網延伸方式，實現電力對廣大居民用戶的有效提供。電力企業通常將35kV/10kV變電站設置為環網延伸的相關起點，并將10kV、380kV配電變壓器對選定地區進行有效安裝，并對其進行連接，在此基礎上，對6kV～10kV的配電線路進行架設。10kV配電線路主要對如下電力負荷進行承擔：（1）居民住宅相應的用電負荷，諸如家用電器用電負荷等，此類電力負荷所需電能，通常由10kV/380kV配電變壓器實施降壓，并借助單相220kV相應的低壓配電線路實現對電能的傳輸。（2）工業生產相關電力負荷，此類電力負荷所需電能，通常由10kV/380kV配電變壓器實施降壓，并借助三相380kV相應的低壓配電線路實現對電能的傳輸。

2.2 微環網模式

當前，社會電力需求日益增加，環網建設規模逐漸擴大。我國的超高壓配電以及長距離配電水平日益提高。然而，我國各地資源呈現出顯著的差異性，加上環網特性存在的限制性影響，我國長距離配電相應的接收端環網呈現出對外部環境較強的依賴性。因此，我國日益重視強化環網運行的安全性和穩定性。同時，電力需求日益呈現出顯著的多樣化特點。分布式發電具有較強的高效性和靈活性，且呈現出顯著的環保特點，得到了日漸廣泛的應用。分布式發電通常對發電量在50MW以下的發電設備進行采用，實現電能對用電客戶的有效提供。分布式發電能實現對能源的高效利用，且產生的環境污染相對較小。但是，分布式發電存在較高的單機成本，且控制存在較大難度。另外，在電力故障狀態下，分布式發電呈現出較強的孤立性，且極易退出運行，導致對自身優勢的削弱。為實現對分布式發電方式存在缺陷的有效彌補，實現對分布式發電以及環網的有效協調，可強化微環網模式的實踐應用。微環網，借助拓撲結構，實現對發電機、儲能裝置以及相關控制設備等的有效連接。微環網主要采用發電容量在100kW以下的小型發電機組。

3 環網延伸方式

環網延伸方式能將電能實現對用戶的有效提供，且涵蓋發電、輸電以及配電各環節。當前，我國水力發電占據發電總量的70%以上，另一種發電方式是燃煤機組發電。通常，水電機組具備250MW的發電能力，燃煤機組則具備600MW的發電能力。水電機組具備4500h的生命周期，而燃煤機組具備4200h的生命周期，水電機組以及火電機組相應的建設時期存在較大不同，且水電機組具有較長的建設周期，且呈現出較高的安全性。

4 分段開關的設置

在10kV配電網環網供電的實際過程中，通過環網接線，能實現供電線路間的有效聯絡。當線路故障發生時，利用分段開關，能實現對線路故障的有效處理，并有效控制線路故障的實際范圍。故障點相應的前瞻線路通過對原電路的有效利用，實現對電力的正常供應。故障點相應的后端線路具備的相關負荷，通常借助非故障線路實現有效轉接。在10kV配電網環網供電實際中，環網線路存在越多的分段，其故障影響范圍就越趨于擴大，且相應的維護費用以及投資費用也漸趨增多。

結語

綜上所述，環網擴展模式、微環網模式、環網延伸方式以及分段開關的設置能有效保障10kV配電網環網供電的安全運行，具有顯著的可行性和有效性，能有效保障配電網供電的安全可靠，有必要推廣上述方法的有效應用。

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