10kV配網供電可靠性優化措施研究

張志峰 武彩

摘要：隨著經濟的發展，我國的電力基礎建設的發展也有了很大的提升。在我國電力網絡建設中，當前最常使用的供電線路是10kV配電線路，因此，快速修復故障，保證10kV配電線路穩定運行有重要的現實意義。本文通過對相關文獻進行查閱，對當前10kV配電線路中的常見故障類型進行了全面闡述，提出了采用配電自動化技術對線路故障進行處理的具體措施，希望本文能夠在一定程度上保障我國電路系統長期穩定運行。

關鍵詞：10kV配網供電;可靠性;優化措施研究

引言

近些年，10kV配電網環網供電發揮著越來越重要的作用，因此電力企業需要重視10kV配電網環網供電安全運行模式，降低安全事故的發生率，促進我國電力行業可持續發展。

1、10kV配電網線損產生原因

1.1線路損耗

線路中流過電流就會產生損耗，此外線路接頭處電阻增大、絕緣等級降低、漏電等情況均會產生線損;線徑與電流電壓等級不匹配，線路上負荷分配不均、未達到最佳經濟運行狀態也會導致線損增大;未合理設置用戶到配電變壓器、專用電變壓器等供電中心的空間距離，也是造成線路損耗的成因。

1.2設備損耗

設備本身只要流過電流也會產生損耗。如高能耗變壓器的使用，部分變壓器存在“小馬拉大車，大馬拉小車”現象，在重載過載情況下，長時間運行增加設備本身損耗;電容器介質損耗，電暈損耗;計量設備的誤差和接線端子接觸不良，損壞電能表竊電帶來的損耗。

2、10kV配電網環網供電的特點

10kV配電網環網供電的工作原理。10kV配電網環網供電共組主要是利用電壓-延時方式，在分段點的相應位置設置斷路器，在日常工作中斷路器處于關閉狀態，在停電狀態或者在故障狀態中，將會全部打開斷路器。在首次重合閘過程中，需要利用控制器合理設計延時裝置，再逐個完成重合工作，當某個斷路器發生跳閘，故障發生點兩側的斷路器將會立即感應故障電壓，從而實施閉鎖工作，再次合閘之后，可以有效恢復供電的正常性，通過閉鎖可以有效隔離故障區段。如果斷路器處于聯絡點，在供電工作中，斷路器可以同時感應兩側的電壓。如果一側電壓呈現失壓狀態，那么斷路器確定故障之后將會開展延時工作，根據故障側相應線路的鎖閉時間，確定延時時間的整定值。完成延時時間之后，可以投入聯絡斷路器，利用后備電源保持故障所在線路的正常區間，可以正常恢復供電工作。10kV配電網環網供電的特征：（1）就地保護功能，因為環網供電工作具有絕緣性，有利于降低故障發生率。通過利用配電自動化設備，可以有效隔離故障，并且利用集中化管理系統可以優化轉移電力負荷，大幅度提高電力設備的利用率，并且利用先進技術更加可靠的供電。10kV配電網環網供電可以智能化查詢各種故障，同時可以就地保護故障搜查器。（2）處理故障的過程中不需要利用通信，10kV配電網環網供電中，現場設備具有不同的故障處理功能，有利于及時處理故障，在處理故障的過程中，不需要依賴通信，可以避免發生大規模停電。（3）在環網供電階段，桿上設備可以全面監控線路運行階段，同時可以全面處理故障，后臺系統可以有效維護配電網，可以多層次階梯式的管理配電網。（4）根據工作要求，配電網可以自動化重組網絡，同時可以靈活轉帶電力負荷，頻繁操作倒負荷，有效操控配電開關，有效控制10kV配電網環網供電的運行成本。（5）在10kV配電網環網供電中，可以有效調控監視系統，準確計算故障區段，高效檢修故障，降低故障的負面影響。

3、解決10kV配網自動化系統常見問題的對策

3.1合理規劃系統架構

對于因部門交流不暢等原因導致的系統失常現象，相關單位應該通過以下措施完成對系統架構的合理規劃：（1）自動化系統使用的主要電路模式是環形線路網，在實踐中相關人員應該保證電源供應能夠滿足不同地區的用電需求，盡量降低成本，在供電稀疏的地區設施雙電源即可;（2）供電方式采取區域劃分，即在整體供電模式的基礎上按照地區、供電能力等具體情況進行劃分，減少各模塊之間出現問題、互相影響的可能性;（3）可以采用價格較低的負荷式開關取代斷路器設備，在滿足需求的基礎上降低成本;（4）操作系統界面應該簡潔、易懂，使工作人員能夠在短時間內快速掌握應用方式，進而提升工作效率。

3.2解決集中控制問題策略

針對自動化系統集中控制層面存在的問題，相關單位應該通過以下措施予以解決：（1）在自動化系統中心設置檢測、控制系統，以完成信息的傳遞功能，通過這一措施，在出現供電故障問題使得供電中斷時，可以迅速查明故障出現的具體位置以及故障發生原因，為工作人員快速排除故障提供技術支持;（2）集中控制能夠縮小線路故障造成的影響范圍，在設計過程中應該保證簡潔、有效，從而有利于工作人員對其進行管理。

3.3遠距離故障問題解決策略

針對遠距離故障問題，相關單位應該通過以下措施進行解決：（1）在故障指示器方面，應配合使用可靠的無線通信設備，便于及時判定故障發生位置，減小工作人員排查難度;（2）相關單位應該將故障定位主站、通訊終端、故障指示器有機結合在一起，通過這種方式能夠將故障信息完整傳遞到運維人員手中，提升電力供應恢復速度。

3.4饋線自動化在線路故障處理中的應用

傳統的10kV饋線普遍采用的是普通的柱上開關斷路器與負荷開關設備，在故障發生之后，負荷開關只能夠完成負荷電流的分斷，并不能自動切除故障。對于大多數線路故障來說，這種普通斷路器與負荷開關的配置相對簡單，價格也比較便宜，能夠隔絕大多數故障。但是，這種技術也存在一些應用層面的問題：（1）該配置能夠對大多數故障類型進行隔離，這就導致了無論是瞬時性故障還是永久性故障都會引起開關跳閘，在這種情況下，很多并沒有發生嚴重故障的線路也會出現短路現象，從而造成人力、物力資源的浪費;（2）傳統隔離故障的饋線開關在工作過程中需要多次執行分閘、合閘任務，這很容易對沒有發生故障的線路區域造成沖擊，導致其出現停電現象，最終對居民的正常電力供應造成影響;（3）在故障發生之后，該設備雖然能夠提供指引，但是仍需人工執行分閘、合閘操作，并逐級查找故障點，造成人力資源的大量浪費。當前，饋線自動化技術主要配置了饋線自動化開關，在實踐中主要包括以下幾個類別：（1）智能柱上斷路器，這種自動化設備主要能夠根據饋線的實際情況自動完成控制、保護單元的配置。發生故障時，其能夠迅速切斷短路、負荷、零序電流，并可以和帶時限的過流保護之間形成巧妙配合，實現對重合閘的保護，此自動化設備能夠安裝在饋線的干線以及支線上;（2）智能柱上負荷開關，這一自動化設備主要是對傳統的負荷開關進行改造而形成的，在實踐中具備有壓延時合閘以及無壓限時分閘的功能，能夠在一定程度上自動完成對于故障位置的隔離工作;（3）分支用戶分解斷路器，此設備能夠通過管理人員的預先設定，完成對于用戶側故障區域的自動切除，可避免大多數情況下由于上級設備、線路跳閘導致的停電區域擴張，防止線路故障給人民群眾的正常用電活動帶來比較大的困擾;（4）饋線自動化智能控制器，這種智能控制器克服了傳統通訊設備的不足，其能夠配置多種保護功能，通過多種方式完成整體通信活動。

結語

本文分析了10kV配電網環網供電工作的安全運行模式，提高10kV配電網環網供電運行的安全性，降低安全問題的發生率，保障供電工作的穩定性，促進我國電網工程可持續發展，進一步發展電力行業，為社會經濟發展奠定堅實的基礎。

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