探析10KV線路環網對提高供電可靠性的影響

梁榮輝

摘要：隨著經濟的不斷發展和電能對人們生活的影響越來越大，特別是在珠海這樣負荷密度高的城市，10kV環網柜已經成為城市配網供電的重要節點，它能否安全運行直接影響到電力企業的供電質量。但10kV環網柜在實際工作過程中會出現各種類型的故障，造成供電可靠性降低，配網運維成本增大。對10kV環網柜及特點做了概述，并就10kV環網柜常見故障及原因進行了分析。

關鍵詞：10kV線路;環網供電;環網柜

引言

以往對10kV線路進行建設時，都采用放射式或樹干式的線路連接形式，這些形式均會由于一點產生故障導致大規模停電，對用戶的正常用電造成影響，降低供電的可靠性及穩定性。對此，需要在明確環網供電特點和優勢的基礎上，對其具有的提高供電可靠性作用予以分析研究。

1.10kV環網在提高供電可靠性的作用與影響

在電力系統中，10kV線路為重要組成部分之一，包含多種不同的設備、設施與線路，其接線方式比較復雜，實際運行時可能產生負荷不均衡等問題。另外，線路運行時，還會產生很多故障，直接受外力因素的影響和破壞，如臺風暴雨、雷擊和水浸等，這些均會使供電線路發生故障，導致設備損壞，容易引起大面積停電的概率。目前在部分地區當中，其配電線路還未得到明顯發展，對線路的布局還處在原始狀態，使線路的整體布局無法實現優化，導致線路的負荷明顯增加，對線路實際運行可靠性及安全性造成影響[1]。通過對環網供電模式的應用，可以有效提高供電的穩定性和可靠性，保證供電質量。這一模式的實際運用中，需要深入分析所有常見問題，同時制定有效的措施及時處理和解決，從而使供電可靠性得到大幅提升。環網供電實施中，可采用下列方式保證供電的可靠性：①盡可能減少線路故障，防止因線路檢修造成供電中斷，并對線路長度予以綜合考量，梳理不同等級的電力用戶，明確線路上的實際負荷，采用分線路分段等有效方式縮小供電中斷實際范圍，保證實際供電的可靠性及穩定性;②若線路的負荷較大，且容易受到外部因素較大影響，則應采用分段分支開關等設施，這樣如果分段線路發生故障，則可由開關對故障予以隔離，避免對其它正常段的運行造成影響，使供電保持穩定與可靠;③保證線路上各聯絡開關合理性與科學性，滿足供電有實際要求，保證環網模式的供電質量;第四，不斷提高環網體系的自動化程度，通過對自動化設備的合理引入來動態監控線路實際情況，使線路的供電始終保持穩定。比如，采用可實現負荷轉移及網絡重構的設備，當線路產生故障時，可對故障問題進行自行判斷，同時將故障隔離，使無故障段的供電能夠正常進行。

2. 10kV環網柜的種類及特點

2.1 10kV環網柜分類

簡單而言環網柜是一組高壓開關設備裝在鋼板金屬柜體內或做成拼裝間隔式環網供電單元的電氣設備，其核心部分采用負荷開關和熔斷器，具有結構簡單、體積小、價格低、可提高供電參數和性能以及供電安全等優點。是一組為環網供電而存在的高壓開關設備，當前10kV環網柜一般使用三相聯動的SF6氣體負荷開關或者斷路器，以及通過性能好的彈簧實現開關的快速有效分合而保證環網柜及時可靠地做出反應。環網柜分為很多種，一般按照絕緣類型可以分為空氣絕緣環網柜和SF6絕緣環網柜兩種。以上兩種環網柜能夠對線路上的正常電流進行接通和切斷，以及在出現故障時斷開工作的變壓器和故障電流，以起到對電力系統有效控制和保護的作用;另外，按照運行環境和工作地點分為戶內環網柜和戶外環網柜，按照在環網中使用功能的不同可以分為進線環網柜、出現環網柜和聯絡環網柜等;按照開關設備分類，可分為負荷開關柜、斷路器柜、電纜連接柜、高壓計量柜、GIS等。

2.2 環網柜的特點

配網10kV環網柜廣泛應用于城市大型公共建筑、高層建筑住宅小區、工廠企業負荷中心的電站以及外電纜分支箱、預裝式箱式變電站。配網10kV環網柜能夠在城市中得到如此泛的運用，在于它有下述優點。1）設備可見斷口，能夠準確快速地確認開關分合位置，保證配網運維人員操作與維修工作人員的生命安全。2）環網柜可采用全密封、全絕緣結構，甚至能夠適應任何戶外環境。3）環網柜內各部件排列緊湊，因而環網柜較其他電氣設備部件而言，體積較小，重量輕，所占用的面積也不大，非常有利于提高土地使用效率。4）環網柜相對于其他電氣設備部件，組成比較簡單，有利于安裝，擴展性好，具有操作更加方便、可靠、安全、免維護等特點。

3. 10kV環網柜的故障預防及處理

3.1 10kV環網柜的故障預防

采取自然通風手段或安裝除濕裝置的手段來改善環網柜或環網柜電纜室的運行環境。目前，防止濕氣進入環網柜，比較有效的方法是在電纜室底板上用密封防火材料進行封堵，既可以防止潮濕空氣，還能實現防止小動物的功能，可謂一舉兩得。室內環網柜可以采用除濕裝置進行除濕;戶外電纜分支箱可以適當增加基礎高度，在基礎的四周設置一定數量的散熱透氣孔，便于電纜溝井內的濕氣排出，但同時要考慮防小動物措施。努力做好相關絕緣防護工作，在環網柜故障中絕緣事故占了很大的比例，除了設備自身的質量外，環網柜的安裝工藝也嚴重影響到絕緣性能。首先我們應嚴格把控設備和材料的質量，做好電纜終端頭制作和電纜附件安裝工藝的管控和日常管理為避免因電纜終端頭施工工藝而引發環網柜故障，電纜終端頭制作過程中，施工人員必要嚴格遵守有關工藝要求進行制作，驗收人員也要嚴把驗收關，避免電纜頭帶病投運。相關的運維人員也要嚴格遵守安全規程，愛護設備。對于一些需要絕緣保護卻經常忽視的設備，要做好絕緣防護定期的檢查。除此之外，運維人員應該定期對設備進行局放測試和紅外測溫的巡視，監控設備運行狀態。

3.2 10kV環網柜的故障處理

當前對環網柜因絕緣損壞而導致的故障處理方法較為粗獷。一般按環網柜接線柱的絕緣損壞情況進行處理。對于輕度的放電灼傷痕跡采用簡單打磨后更換電纜終端頭附件來修復設備;對于電痕化較為嚴重甚至環氧樹脂接線柱完全擊穿的情況，則是利用環網柜的預留備用柜，更換電纜T接點，以實現配網快速復電，來減少停電時戶數保障供電可靠性。對于柜體爆炸或者柜體損壞后無備用柜可用的情況，只能進行環網柜的整體更換或返廠維修，這便對配網供電造成較大的影響。對于重要用戶則必須進行旁路供電或使用應急發電車，使電網的運行成本大大增加，嚴重影響電網穩定和發展。因此對于環網柜的故障搶修工作來說，在現場及時高效處理顯得相當重要，實現環網柜接線柱的絕緣修復以及環網柜絕緣構件的快速更換，都將是縮短環網柜搶修工作時長和停電時長的最有效途徑。

結語

綜上所述，10kV環網供電在保證供電可靠性上具有重要作用，使用環網柜也是現代工業企業、事業單位，甚至住戶建筑的主要趨勢，能在發揮雙路供電效果的同時，減少不必要的投資和麻煩，使供電長期保持穩定與可靠。

參考文獻

[1]張萌，劉俊達，吳明明.10kV線路正常停電復送跳閘故障的分析與改進[J].電子測試，2018（17）：102+104.

[2]陳恒.利用計量終端配變失壓信號實現10kV線路開關停電智能判斷[J].電子技術與軟件工程，2018（12）：247-248.