探析10kV線路環網對提高供電可靠性的影響

謝永娟　鐘子華

摘要：在我國快速發展的過程中，環網供電是以高校配電標準為原則，合理的分析實際可靠配電的措施效果。目前，環網供電中往往存在較多的問題，這嚴重的影響環網配電的規范標準。本文將針對10kv配網環網的供電情況進行研究，準確的分析環網供電的高效有效應用價值，明確實際配電標準和配電基本原則，分析實際配電可靠價值標準水平，提升環網供電的合理性研究。

關鍵詞：10kV線路;環網供電;環網柜;供電可靠性

引言

目前在國內的三、四線城區中，10千伏的配電網是將電力企業與用戶有機連接在一起的關鍵環節，其對于城區的安全供電具有直接影響，且對于電力企業以及用戶自身的利益也具有一定的聯系。中國的三、四線城區主要指具有戰略意義、經濟總量較大或者相對較為發達的中小城區，對這些城區的10kV電網進行研究，對電網建設工作有著極大的作用。如今，三、四線城區主要運用的是10千伏的配電網，其在國內的城市電網中占有重要地位。隨著三、四線城區規模的不斷擴大，10千伏的配電網的規劃建設的滯后性問題也越來越突出。

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。例如，可以采用能夠進行負荷轉移與網絡重構功能的自動化設備，一旦線路故障情況出現，能夠自行判斷故障問題，并及時進行故障隔離，恢復線路正常區域的電力供應。

2.10kV環網柜柜體說明、網架、設計和接線

2.1HXGW型環網柜的柜體說明

HXGW型環網柜是 12kV，全密封、全絕緣的帶真空負荷開關的開關柜，采用真空作為滅弧介質，SF6氣體作為絕緣介質。適用于額定電流630A、額定電壓10KV、額定頻率50Hz的系統。該開關柜的真空開關所有帶電部件及開關封閉在不銹鋼的氣室內，在密封箱體內充有SF6氣體，SF6氣體是一種無色、無味、對環境無影響的惰性氣體，它的絕緣耐壓強度是空氣的三倍，且在500℃的溫度下也不會被分解。開關柜出廠前已充好規定壓力的SF6氣體，額定氣壓‘0MPa。柜體可靈活配置，有多種柜型及組合方案，既有手動型機構，又有電動型機構，它們的外形及安裝尺寸相似。可安裝在戶內或戶外使用，包括地下室、混凝土箱體、不銹鋼箱體中。

智能化的HXGW環網柜是集真空負荷開關、電壓互感器、三相及零序電流互感器、控制器于一體的成套開關柜的通稱，它具備故障檢測功能、保護控制功能和通信功能（配置通信模塊后），適于安裝在10kV電纜配電線路用戶分支線責任分界點處，也可適用于符合要求的分支電纜和末段電纜。設備安裝投運后，可以實現自動切除被控支線的單相接地故障和自動隔離被控支線的相間短路故障，避免波及停電。

2.3構建網架

在城區10千伏配電網環網供電中，不論哪一個變電站發生了異常或者出現了故障，都必須確保其所具有的所有負荷不會發生停電故障，這是判斷城區10千伏配電網環網供電網絡架構達到優秀標準的基本要求。為了確保城區10千伏配電網環網供電的可靠性，網絡架構的有力支撐是必不可少的。在配電網環網供電具有較大負荷密度的城區中心，其主要使用的是10千伏配電網的環網供電，這種環網供電的輻射網更適用于用戶供電專線的城區使用。在規劃以及建設城區10千伏的配電網環網供電的過程中，需要遵循三個原則：一是在初始規劃以及建設的過程中，必須對10千伏配電網的可靠性予以高度重視。為了防止出現環網電磁，就必須采取有效的措施增強配電網的可靠性，并采用目前最廣泛的接線環網技術，在配電網環網供電運行正常時，就適當進行開環。二是在規劃10千伏配電網環網供電的過程中，在確保電流電路具有一定強度的前提條件下，需要多設置一些線路分段的開關，便于日后電路的維護以及檢修，一旦發生故障，就能在最短的時間內以及有效的區域內將故障發生的原因找出來，并進行及時的消除。一般情況下，一條線路分成三或四段為最佳，且用戶的每一段線路都要進行合理的控制。三是如果使用的是環網接線的方式，則線路載流量最大應保持在三分之一到三分之二的安全電流范圍內，一旦超過這一范圍，就必須進行負荷轉帶或者分流，從而保障用電的安全性。

2.3分段開關的設計

環網供電線路中需要確保供電線路的聯絡平穩性，對線路可能發生的各類故障進行分段開關控制，一旦發生故障，就需要使用備用電路進行轉接處理。不斷提高配電線路的可靠性價值水平，明確實際環網線路的分段標準，計劃檢查形式，分析可能影響用戶的比率。分段開關前期可能存在一定投資，在實際運行過程中會產生一定費用。但是，隨著10kv配網供電的安全運行，與發生故障的代價相比，增加的分段維護管理方式的費用更低，更加符合配電網有效安全環網運行的基本要求。分段開關按照有效的三個標準原則進行分析，明確線路的長短標準原則，明確實際負載均勻原則，明確用戶數量的使用量。按照最優的分段半徑，準確的分析實際增長率。

2.4互為備用的環網接線方式

城區10千伏配電網環網供電的典型的接線方式主要有“n-1單環網”、“兩供一備”、“三供一備”、“雙環網”、“n分段n聯絡”等典型的環網接線方式。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。

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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