農村10kV配電網供電可靠性提升措施研究

國網浙江象山縣供電有限公司 沈曉挺 李斌坤 金芳芳 王啟翔

在全部的電網故障當中大部分是10kV配電網產生的故障，在這些故障當中農村配電網所占較高比例，電網線路比較長、設備質量不高、停電時間久都成為造成10kV配電網故障率高的原因。雖然我國農網改造已經得到了一定的效果，可長時間以來農村配電網建設資金不足，一般都是對城區的10kV配電網、大于35kV的變電站以及電網線路展開了改造，給農村10kV配電網投入資金不多，造成其技術水平不高。農村10kV配電網供電可靠性降低，變成限制農村經濟快速發展的一大影響因素。

1 農村10kV配網供電可靠性的意義

電力系統過程中配電網作為供電企業以及用戶間的橋梁。在配電網運行中提高配電網供電可靠性具有十分重要的意義，具體表現為：評價供電能力的一個重要指標就是配電網供電可靠性。電力系統中配電網具體負責對電力的分配與輸送，這一過程當中配電網供電可靠性與電力企業供電能力、服務質量有直接關系，也已變成電力企業供電能力的一大重要指標[1]；提高配電網供電可靠性為降低電力事故出現率有著十分重大的意義。配電網作為電力系統的終端，為國家社會經濟的快速發展及生產生活帶來重要的作用。社會經濟的不斷發展推動了配電網的發展進程，并還對配電網提出了非常高的要求，始越來越重視配電網供電可靠性。實際情況下在電力事故中產生配電網安全事故的比例超過3/4以上[2]，給電力系統帶來非常大的損失，提高配電網供電可靠性水平成為了降低電力事故出現率的實際需求。

2 影響農村10kV配電網供電可靠性的因素

2.1 配電網架結構因素

如今農村配電網系統大部分存在網架結構薄弱、設計不合理的問題。具體體現在終端設置35kV變電站點少，大部分只有一回進線未能構成雙電源供電，如變電站進線產生電源故障將會導致區域停電問題。農村的10kV配電線路大體采用單電源樹枝狀結構，未能構成手拉手環網電源；大部分線路供電半徑太大、導線截面積太小，線路不存在相互代供的能力，具有較低的供電可靠性，一旦出現停電現象會產生“一停一片，一停一線”的問題。

2.2 人為因素

運行維護工作人員的操作技巧及工作責任感能夠對配電網的使用時間及運轉安全程度產生決定性作用，并會對供電可靠性帶來重要影響。有關調查研究表示，近年非常多10kV配電網中產生的停電事故是由于運行維護人員維護技術水平不高、責任心不高、事故處理能力弱等因素造成的[3]。

2.3 線路設備故障

線路故障：倒桿。這一故障大部分是由于施工及日常維護不到位導致的，還有少部分是由于外力破壞、電桿本身質量不高、自然災害導致；斷線。氣候變化、施工不到位、造成導線弧垂過緊將導線拉斷；相間短路將導線燒斷。長時間過負荷的線路存在接觸點不良問題，運轉中導致接頭嚴重過熱，接頭處導線產生燒斷[4]；單向接地故障。瓷絕緣子不具備較高的絕緣質量，陰雨天受潮后被擊穿接地[5]。樹木超高、刮風下雨導線與樹枝相碰形成接地。導線的接頭處理不到位帶來接觸電阻太大、運行中接頭嚴重過熱燒斷接頭與大地接觸構成接地。導線接頭出現嚴重氧化現象或是電腐蝕造成斷線跌落與大地接觸造成接地；相間短路。大部分是兩相或三相導線，受到天氣因素影響，導線大幅度碰線或擊穿空氣放電。

設備故障：比較常出現故障的設備包含配電變壓器、真空斷路器、開閉所、電纜分接箱和配電室、電壓互感器、電流互感器。

2.4 運維管理不到位

大多數的農村10kV配電網的運行維護與管理都是由縣級農電公司所進行管理，具體工作任務落實到供電所農村電工的肩上。因為農村供電所電工所承擔的工作量巨大，需實施抄表、催費，還需實時維護低壓臺區，一人承擔多數任務，任務量大且大部分農村供電所電工數量少、技術水平不高、工作責任感不強、巡視力度不到位。農村10kV配電線路大部分處在偏遠農村地帶，尤其是在不良的天氣情況下有部分的配電線路根本無法送達，不能展開正常的檢查與巡視工作，所以讓農村10kV配電線路的運行管理工作效率下降，根本不能提高供電可靠性。

2.5 自然災害因素

雷雨災害。碰到雷雨天氣時，若架空導線被雷電直接擊中就會非常可能出現斷裂問題，導致線路斷路或是接地跳閘問題；針對配電絕緣子的耐壓試驗難度系統較大，所以在進行巡查中難以發現絕緣子的零值與低值，與此同時在受到雷擊后的瓷絕緣子非常可能出現爆裂的問題，造成線路跳閘；電壓互感器、避雷器設備比較老化，若直接被雷電所擊中會非常可能將絕緣部分擊穿；大雨對桿基展開沖刷從而出現松動，非常可能會出現倒桿問題。

風害。導線在碰到刮風下雨情況下非常可能會對斷落的樹枝或是樹木放電，導致短路問題產生，引起線路事故；如接觸面積較大、質量輕的塑料布亦或是廣告橫幅等漂移物被風吹落到線路中，從而導致10kV配電網線路產生跳閘；一旦碰到強烈的臺風，部分并未展開整改的舊線路非常可能出現倒桿情況，造成線路故障；在建設初始階段并未全方位對線路檔距進行考慮，面對大風天氣時非常可能出現線路混亂的情況，造成相間短路問題。

3 農村10kV配電網供電可靠性提升措施

3.1 完善配電網的網架結構

農村要加大對配電網的改造力度：需改造35kV農網終端變電站，盡量把35kV變電站當中的一回電源進線轉變為雙回電源進線，從而不斷提高配電網供電的可靠性。增多35kV變電站的布點，降低10kV配電線路供電半徑；在不同的10kV配電線路間加設聯絡線，保證10kV配電線路呈現出環網結構，從而構成手拉手的環網電源，獲得相互代供的能力。經過農村配電網改造大部分農網線路干線導線截面增加，在良好滿足當前負荷的基礎上適當留出余度。若是要在相鄰兩條線路的一個地方或是兩個地方架設聯絡線、裝好聯絡開關，一旦一條線路產生故障或出現計劃檢修時，經過相應的操作讓故障段或是工作段外的線路設備依然能帶電運轉。這樣通過改造10kV配電線路、增設線路間聯絡線，讓某一部分配電線路產生故障要停電時利用聯絡線配出負荷，進而提高供電可靠性。

3.2 努力提升人員素質

為工作人員提供業務培訓，當培訓合格后讓工作人員上崗工作。良好提高供電人員思想意識，讓工作人員具有專業的工作能力、還具有供電安全可靠的意識。農村配電網施工中，嚴格按照規范施工、按照工程竣工驗收，避免有不合格的工程投入使用。培訓供電工作人員的供電可靠性意識，將培訓落實到供電生產、運行、檢修、停電、維護等每一個環節當中去，避免只是表面形式。做好理論指導工作、培訓業務，通過討論的形式分析，供電人員要擅長分享相關工作經驗，進而拓寬提高供電人員素質的道路。

3.3 合理改造線路和電氣設備

為有效提高農村10kV配電網供電可靠性水平，要不斷減少線路以及設備故障出現的幾率，科學合理對配電網線路與設備進行改造，進一步提高線路與設備的工作能力與技術水平。供電企業需主動積極對電力技術進行創新，并要引入先進的電力技術，運用新型的電氣設備，將傳統落后、技術含量不高的舊設備及時更換，讓配電網變得更加自動、更加節能、更加智能，從而不斷提高農村10kV配電網供電的可靠性水平。

技術工作者需及時更新農村配電線路的設備，針對已無法再繼續作業或危險作業的設備及時更換，從而增強電網設備水平。通過采用全新的設備實施工作，調試新設備，對設備運行安全實時維護，從而良好的減少設備問題產生的故障出現率。面對農村10kV配電網改造中產生的設計標準低、設備選型落后問題，在剛開始啟動農村電網升級改造工程前，就需優化配置設備選型，優先運用具有較高科技含量的電網設備，從而完善設備改造。農村10kV配電網升級改造工程中采用配電變壓器全部屬于S11或S13節能型配電變壓器。線路開關全部實現無油化，全部選擇使用ZW32系列真空開關，其中部分開關選擇使用可遠程操控的智能開關，所改造的線路全部實現絕緣化。

供電轄區內部穿越山間林區容易落雷地段的線路，絕緣子全部替換為FZL型防雷絕緣子。經過對設備選型進行優化，從技術手段上為電網安全穩定可靠運行夯實基礎。供電企業運用新型的無功補償裝置有效對配電網的無功缺額進行補償，從而確保配電網供電線路功率因素的穩定程度。通過使用配電網自動化手段來實施故障管理。技術工作人員在實施配電網綜合自動化處理中，科學采用有效措施來提升處理配電網故障的速度，例如對故障實時監測、隔離故障點、網絡重構等方式，在實現自動化變電所調度中要做好配電網自動化建設工作，采用小電流節點選線裝置，找準故障出現具體原因，有效隔離故障，從而實現減少停電時間的目標。

3.4 加大設備檢修力度

農村10kV配電網要將計劃停電管理工作做好，有效縮短停電時間，降低停電次數，進一步提高電網供電的可靠性水平。針對具有停電需求的單位要及時對停電計劃進行報送，在生產協調會議上根據所報送的停電計劃及時進行討論，盡量合并能夠合并的停電計劃，盡可能縮短停電時間。針對停電計劃外的停電請求由生產經理或總工展開審批，降低停電時間以及頻率。需加強對停電檢修過程的管理力度，制定行之有效的措施嚴控不同檢修過程中所耗費的時間，在一定范圍里盡可能減少檢修時間。在進行業擴接火及配電臺區改造中要盡量實現帶電作業。按照有關的規程在配電網上預留接火裝置以及接火點，從而降低停電業擴接火的頻率，良好的提高電網服務質量。

3.5 預防自然災害

做好對自然災害的預防控制工作，在很大程度上提升10kV配電網供電的可靠性。面對不同時間段的雷雨、暴風雪的高發時間段，電力企業需與地方的具體情況、配電網供電需求良好結合在一起，科學制定出有效的措施，進而提高配電網的防災水平。比如，面對暴風高發的地段，一定要在建設基礎設施時制定出有效的措施，有效對基礎設施如電桿等進行加固處理，調整導線的弧垂，定期對線路周邊的雜物、樹木等進行清理，避免對線路的正常運行帶來影響。

針對防雷過電壓保護器進行優化配置。針對防雷過電壓保護器具體的避雷效果原理，即運用10kV配電線路的導線以及絕緣子實施并聯，從而讓導線引流球之間串聯間隙實施配合。防雷過電壓保護器在10kV配電線路避雷措施中，屬于一種具有較大經濟性且應用廣泛的避雷裝置。配電線路的工作者在安裝防雷過電壓保護器當中減低安置失誤，確保安置科學合理性，從而良好增強10kV配電線路的避雷能力；科學合理運用架空避雷線。一般我國在發射架及大型建筑中采用架空避雷線。為更好提高避雷結構的效率，還能在10kV配電線路中廣泛運用架空避雷線。另外，為良好地對10kV配電線路進行保護，架空避雷線還需具有非常良好的屏蔽功能。科學合理運用架空避雷線在避雷工作中獲取理想的實踐效果，適用性非常高。

總之，在電力發展過程中配電網供電可靠性具有重要的意義。在農村10kV配電網運轉中多種因素都會對其配電網供電可靠性產生影響，其中具體包含網架結構、工作人員、線路和電氣設備、運維管理、自然災害等因素。由此需針對性地提出解決對策，提高配電網供電可靠性，從而充分滿足我國對電力的現實需要。