关于强化配网管理促供电可靠性提高
来源：岁月联盟
时间：2013-02-14
论文关键词：配电网；供电可靠性；解决方案；智能电网
配电网，特别是城市电网，集中了大量的重要负荷，涉及国家的经济发展、政治稳定。但是，目前配电网存在网架薄弱、设备老旧、自然灾害或外部破坏严重、运行人员素质不高、相关技术标准和规范不完善、基础数据管理欠缺等问题，对电网的影响较为重大。一旦发生故障，往往造成整个系统对用户的供电中断，直到配电系统的故障被排除或修复，才能恢复对用户的供电。
我国配电网投资相对不足，自动化、智能化水平明显地滞后于发电、输电，配电网已成为制约供电质量与运行效率提高的瓶颈，主要表现在：配电可靠性未得到足够重视，与国际先进水平相比还有一定的差距；据一些供电企业统计，用户停电约95%以上源于配电网；配电网的落后导致电能质量恶化、线路损耗增加；线路平均负荷率低于世界先进水平，因此必须加强对配电网的管理，以提高供电可靠性以适应电力发展的需求。
本文将制约配电网发展、影响供电可靠性的主要因素进行了总结，概括为配电网本身问题、外界环境问题、人员素质问题、管理缺陷问题等，然后结合实际工作中成熟的经验提出了相应的应对措施，最后对配网自动化及智能配电网做了简单论述。
一、供电可靠性指标
供电可靠性指标是供电企业对自身向用户提供电力的供电能力的体现，也可以反映社会各界对电力企业供电能力的满意程度，同时也是电力系统从电网规划、设计、设备制造和安装，直至生产、运行、营销、管理等各方面的质量和水平的综合体现。
供电可靠性一般利用供电可靠率进行考核。供电可靠率是指在统计时间内，对用户有效供电时间总小时数与统计期间小时数的比值，记做RS-1。
RS-1=（1-用户平均停电时间/统计期间时间）×100%
用户平均停电时间是指用户在统计期间内的平均停电小时数，记作AIHC-1。
由公式可以看出，要提高供电可靠率就要尽可能缩短用户平均停电时间，而降低用户平均停电时间途径有：减少停电次数、缩短每次停电时间、缩小每次停电范围。
二、影响配电网供电可靠性的因素
1.网络结构
配电线路分为架空线、电缆或混合结构，由于配电线路是随着电力用户的增多而不断发展的，而且前期一般没有总体规划，所以最终造成供电区域错综复杂、接线方式多种多样。单辐射线路和联络不合理的线路大量存在，不能完全达到N-1要求，尤其是手拉手比例远远不够，当故障发生后，不能有效的转移负荷。由于配电线路交错重叠，导致部分线路间联络复杂、冗余，不利于运行管理及维护。受各种因素的影响，部分线路存在供电半径长、在装容量大、负载率高的现象，这不仅造成线路末端电压降低，而且不利于故障时线路反带。另外，架空线路中缺少干线分段开关及分支开关，当线路故障或者计划停电时，停电范围扩大，不能有效地缩小停电范围，进而影响了对其他用户的供电。
2.线路设备装备水平
对于架空线路来说，最为薄弱的环节就是裸导线，这是导致线路故障的一个重要因素，尤其是每年3月-5月份鸟类筑巢活跃时期，故障最为突出；部分线路导线截面偏小，从而影响供电能力和供电质量；另外，老式开关、箱变、环网箱、高损变压器等设备的大量存在，不仅对维护设备带来困难，而且也影响线路安全运行；故障寻址器能及时反映线路运行情况，对查寻故障作用巨大，但是由于设备本身或电池得不到及时更换，经常在故障发生后不能正确的反应线路情况，延误查找故障的时间，影响恢复送电时间。
3.运行管理及维护
由于配网工作多而杂，包括配网改造、大修技改、业扩工程和日常检修工作等，如果不能做到很好的协调各部门工作、合理安排停电计划，不仅造成重复停电，还会扩大停电范围，这都直接影响供电可靠性。配网设备较多，同一种设备或许来自不同的厂家，由于运行人员得不到相关培训，不熟悉设备的操作及工作原理，这给今后的维护和处理故障埋下隐患。随着电网的发展，配电线路越来越多，运行人员得不到及时补充且整体技能水平不高、运行经验不足、责任心不强，这导致了巡线周期加长、巡视不到位、消除缺陷不及时、基础资料不全、不能正确评估设备运行状态。
4.线路故障
线路故障一般分为外力故障和设备本身故障。
外力故障主要有：
（1）电缆被刨。由于大型施工机械的广泛应用，且在没有办理路由手续的前提下违规施工，导致经常发生电缆被刨事故。
（2）汽车撞杆、碰线。施工车辆增多，路边杆缺少反光标记、防护桩，导致频繁被撞，尤其夜间，过路线也经常被挂断。
（3）雷击。由于缺少防雷金具、绝缘水平低，雷雨天气时，部分设备经常遭受雷击。
（4）鸟害。由于裸导线路的存在，鸟害造成的故障占较大比例。
（5）树害、异物短路。多发生在绝缘水平低、保护距离不够的线段。
设备本身故障主要有变压器故障、瓷瓶闪络放电、跌落式熔断器故障等。设备故障发生的原因主要有设备本身问题，还有巡视不到位，对设备清扫、测温等工作不到位。
各类故障一旦发生将造成线路掉闸，严重影响安全运行。由于自动化水平低、人员素质有限，故障发生后，查找故障速度慢、处理故障不及时和排除故障时间长等，最终导致恢复供电速度慢，造成供电可靠率下降。
5.用户设备
运行维护分界点以下为用户资产，用户产权设施普遍存在无人管理、配电站防护措施不完善、电缆沟坍塌积水、架空线路使用裸线等问题，仍然运行着一部分老旧电力设备，一方面，这些老旧设备相对现行的运行要求，技术标准偏低，另一方面，这些运行已久的设备，其内部绝缘、瓷瓶老化严重，经高温或风吹雨淋后易发生故障，而且发生故障后抢修困难、修复期长。部分客户在销户时，为了节省拆除的费用或者为了躲避电费，就利用线路停电机会，直接将变压器等设备拆除，而留下高压T接线，悬挂在空中，带来极大的安全隐患，在不符合带电作业条件情况下，只能按事故处理程序停电处理。另外，目前大部分用户采用高压刀闸作为运行维护分界点，当用户原因发生故障时，高压刀闸不能自动隔离故障，直接造成站内线路掉闸。
三、提高配网供电可靠性的应对措施
1.优化网络结构，提高设备装备水平
（1）梳理配网线路，实行分区分片供电，避免交叉重叠供电，优化供电方式，实现“手拉手”环网供电，适当发展线路间联络，有条件时满足检修状态下N-1安全准则，无联络配电线路的电缆采用双电缆互为备用。
（2）线路供电半径要适中，实现A类供电区域10kV线路供电半径不应大于2公里，B类供电区域不宜大于5公里，C类供电区域不宜大于10公里，0.4kV线路供电半径在A、B类供电区域不宜大于200m，C类供电区域不宜大于400m。
（3）增加10kV出线以降低每条线路的用电负荷，使供电负荷基本合理，提高故障时转移其它线路负荷的能力。
（4）利用配网改造、大修技改等机会，提高架空线路绝缘化水平、更新和改造陈旧、性能差、事故率高和高耗能的电网设备，提高设备健康水平，增强抵抗外力破坏及自然灾害的能力。
（5）在主干线路上加装分段开关，控制每段的用户数，A、B类供电区域配电网发展为5户一个分段点，C类供电区域配电线路根据要求可减少分段点，但不宜大于10户一个分段点，缩小检修作业区的停电范围，有效改善配电网调度灵活性和供电可靠性；在分支线路上加装大分支断路器，当分支线路出现故障时，可以快速隔离，不影响主干线路，实现缩小故障范围，减少停电面积和停电时间。
（6）为了缩短架空线路发生故障后寻找故障区段的时间，宜在线路分段开关处和线路分支处装设故障寻址器，当故障后，可以根据寻址器的变化来判断故障位置，有利于缩短查找故障的时间。
2.加强配电线路运行管理工作
（1）加强指标管理。层层分解指标，落实责任，将公司分配到部门的指标落实到个人。根据指标完成情况对专工、班组、个人层层考核，奖惩分明，从而调度员工的工作积极性。
（2）加强综合停电计划管理。避免重复停电，在制订停电计划时，要将预检、大修等作业计划好。在检修管理工作中将可靠性管理与生产计划管理紧密结合，安排每项检修时，各单位配合工作，合理高效利用停电时间，要尽可能的考虑转供电，以保证用户正常用电，最大限度地减少重复停电和非故障停电次数，缩短停电时间，提高工作效率。
（3）加强配电人员的自身素质建设。加强业务培训，提高综合素质，杜绝各种可能的人为误操作，严格按照规定对电气设备、电力线路进行巡视、维护，建立详细巡视记录，对发现的问题及时处理，并根据季节性特点做好预防工作，有针对性地开展特巡、夜巡，减少事故隐患，消除事故萌芽，确保配电设备、配电线路的正常运行。
（4）积极开展带电作业。加大配电线路的带电作业力度。配电线路技改、大修工程或配电线路发现缺陷时，如具备带电作业条件，均应采用带电作业方式进行处理，以有效地减少线路停电时间。
（5）坚持推行状态检修。状态检修是建立在对设备状态进行监测，充分掌握系统内所有设备健康状态的基础上，对设备进行主动维修的一种设备维修体制，其目的在于由于维修引起设备停运，造成人力物力的投入，同时又能保障电力供应的可靠性。另外，要加强基础资料的积累和完善，建立配电设备台账，详细记录所有配电设备的运行情况，为编制运行方式、检修计划和制定有关生产管理措施提供详实、准确的决策依据，同时也为电网可靠性评估提供计算依据。
（6）充分应用配电GIS系统。中、低压配电网结构复杂，设备种类和数量庞大，运行方式和网架结构多变，利用GIS技术实现配电网的管理，利用其拓扑分析功能，可迅速提出供电方案，显示报警画面、故障停电区域，提出故障处理方案等，对供电企业提高社会、经济效益都有十分重要的意义。