探析10kV線路環網對提高供電可靠性的影響

蔡拓鴻

【摘 要】社會經濟與科技的發展，推動了我國電力領域的蓬勃發展。在過去的城市發展中，因受到經濟條件和技術的限制，在10kV配電網的規劃和建設中，多采用放射式接線方式和樹干式T型接線方式。二者接線方式均采用的是單側供電回路，其供電網絡的可靠性也受到影響。一旦某一供電變壓器出現故障，受其供應電能的用戶無法得到及時的電能供應。而通過10kV配電線路環網建設和應用，可以改善配電網結構，提高供電質量和可靠性。本文就10kV線路環網對提高供電可靠性的影響展開探討。

【關鍵詞】10kV線路;環網供電;環網柜;供電可靠性

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線路環網對于提高供電可靠性的影響

10kV配電線路是電力系統中的重要組成部分，需要眾多設備設施，接線方式也較為復雜，有可能存在負荷不均衡的情況。同時，10kV線路在電力系統運行過程中，也更加容易發生故障，在很大程度上受到外力的破壞與影響，例如，雷擊、颶風、暴雨、冰雪與認為因素等，都有可能導致線路的老化、斷裂與設備損壞，會增加供電中斷的概率，增加維護難度。現階段在部分地區，配電線路并沒有進行相應的發展，線路布局過于原始，就很容易導致線路布局難以優化，增加線路負荷，影響線路運行的安全性與可靠性。10kV配電線路環網的應用能夠在很大程度上提供電力供應的可靠性與穩定性，確保電力資源的供應質量。在運用的過程中應當著重分析其常見問題，并采取有效措施加以解決，進而進一步提高供電的穩定性。在10kV線路環網的實施過程中，可以通過以下方式來提高供電可靠性：①減少線路故障的可能性，以避免由于線路維修而導致的電力供應中斷現象，需要對線路長度進行充分考量，并對電力用戶進行梳理，確定線路的負荷情況，以分線路分段的方式確定分段點與線路段數，以環網供電的形式來縮小電力供應中斷范圍，提高供電穩定性;②如果存在線路負荷重、受外部因素影響大的線路，應當加設分段分支開關，一旦分段線路故障情況，就可以以分段分支開關進行故障隔離與切除，以確保電力供應的穩定性;③應當確保線路聯絡開關的科學性，盡可能滿足電力供應的實際需求，確保環網供電質量;④大力提升線路環網自動化水平，采用自動化設備以實時監控線路運行狀況，維持線路供應穩定。

2環網供電的實施原則

10kV環網供電的實施原則是。（1）為了減小線路故障或者個別用戶故障造成大范圍停電，宜采取分線路分段的原則，通過科學設置分段點和合理的分段數量，提高供電的可靠性。分段時應注意做到：線路長度均等、負荷均等、用戶數量均等。（2）線路選擇和設計應當具備互帶能力。（3）負荷較重的分支線路應布置分段分支開關，使分支線路故障能夠得到及時隔離，從而確保主線路供電正常。（4）科學設置聯絡開關位置。（5）選擇設備應能夠保證配電網自動化的要求，對配電網設備運行狀況進行監測，具有負荷轉帶與網絡重構的功能。同時，在線路出現故障時，能自動對故障區段進行隔離，并對非故障區段進行供電恢復。

3、10kV線路環網的接線方式

3.1單環網接線方式

10kV線路環網通常會采用開環運行的方式，其結構較為簡單清晰，如果線路發生故障，檢修人員也可以利用人工倒閘與自動化系統進行故障隔離與切除，進行持續的電力供應，維持電力系統運行的穩定性與可靠性。但需要注意的是，單環網接線方式是使用過程中，每根饋線的最大程度負荷應當維持在線纜安全電流載流量的一半左右。近年來，人們在采用單環網接線方式的同時，更多地考量了電流的備用容量，一定程度上增加了線路架設的成本投入。在10kV線路環網規劃的初期階段，部分線路負荷較小或負荷密度較小的區域可以采用單環網接線方式進行電力供應與配送。

3.2環網柜應用

伴隨城市進一步建設和發展，高層與超高層建筑陸續拔地而起，建筑的變配電所大多處于地下，為滿足消防要求，對變配電設備而言，應實現無油化，同時為了充分利用建設面積，對于變配電設備，應實現小型化，所以具有體積較小和無油無毒特點的環網柜就得到了很廣泛的應用。環網柜不僅結構簡單，而且運行穩定、安全和可靠，基本不需要復雜的維修，用于運行的費用很低，與傳統開關柜相比，有著突出的優勢。但環網柜對負荷開關提出了更高要求，不僅要具備高性能，而且體積應盡可能的小，所以在這種情況下負荷開關的得到快速發展，出現了很多種新負荷開關，同時這樣也會促進環網柜發展。目前的環網柜除性能優良外，還實現了系列化，使其適用范圍得以進一步擴展。

3.3互為備用的環網接線方式

相較于“N供1備”的接線方式，互為備用的環網接線方式會進一步確保線路負荷的均衡性，確保每條線路都能夠得到較為平均的使用，在接線過程中，饋線的中段與兩端都會安設開關，用以進行線路連接，作為彼此的備用線路。理論條件下，每一條饋線的負載率都能夠達到滿負載的2/3左右。運用互為備用的環網接線方式，可以采用分段聯絡模式來提高線路的利用效率，但同時也會增加接線難度，為線路的檢修與操作帶來困難，用以維持線路可靠性的聯絡線的應用也會增加接線的成本投入。相對而言，這種接線模式具有更高的可靠性，可以應用于大部分的城市電力供應網絡，并就近接引聯絡線，須確保不同變電站配出線與統一變電站不同線路之間應當建立線路聯絡。此外，部分需要維持電力持續供應的電力用戶，如醫院與大型酒店等，可以采用雙電源雙環網的接線方式，這種方式較之其他節點方式更加能夠維持電力供應的穩定性與可靠性，但同時，這種方式也會大幅度增加10kV線路環網架設的成本投入，經濟效益會受到影響。

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：

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[2]沈海濱.10kV線路用多腔室間隙防雷裝置工頻續流遮斷能力選擇建議[J].電網技術，2018（10）6.

（作者單位：廣東電網有限責任公司東莞供電局東區供電局）