影響10kV農(nóng)網(wǎng)供電可靠性分析與采取的措施

廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門臺山供電局 529200

摘要：就當(dāng)前影響10kV農(nóng)村配電網(wǎng)供電可靠性的一些因素，從運(yùn)行管理、設(shè)備狀況及規(guī)劃建設(shè)方面進(jìn)行了分析，提出了一些提高配電網(wǎng)供電可靠性的措施和方法，對加強(qiáng)10kV農(nóng)網(wǎng)運(yùn)行管理和規(guī)劃建設(shè)有一定的積極意義。

關(guān)鍵詞：農(nóng)網(wǎng)；可靠性；分析；措施

據(jù)有關(guān)資料顯示，10kV配網(wǎng)故障率占整個(gè)電網(wǎng)故障率的70%，在10kV配網(wǎng)中10kV農(nóng)村電網(wǎng)的故障率又是最高的。這主要是10kV農(nóng)網(wǎng)線路最長，容易受外界因素的影響，線路設(shè)備建設(shè)質(zhì)量較差，平常檢修、施工停電較多，停電時(shí)間較長，影響供電可靠性。這次農(nóng)網(wǎng)改造雖然取得了較好的效果，但由于多年來農(nóng)村電網(wǎng)投資欠帳太多，加之資金短缺，一般都只注重了35kV以上變電站和線路的建設(shè)改造以及10kV城區(qū)配網(wǎng)改造，而對10kV農(nóng)網(wǎng)的投資相對較少，至使10kV農(nóng)村電網(wǎng)整體設(shè)備健康水平和技術(shù)水平并不高?？梢哉f，10kV農(nóng)網(wǎng)停電次數(shù)多、時(shí)間長，成了提高農(nóng)網(wǎng)供電可靠性的一個(gè)“瓶頸”問題。嚴(yán)重影響了農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，這也與國家服務(wù)“三農(nóng)”，建設(shè)社會主義新農(nóng)村的戰(zhàn)略布署也不相符。本文就當(dāng)前10kV農(nóng)村電網(wǎng)故障率較高、停電時(shí)間較長的一些原因進(jìn)行分析，提出了一些改進(jìn)措施，供同行參考。

1 影響10kV農(nóng)網(wǎng)供電可靠性原因分析

1.1 配電變壓器控制設(shè)備絕大多數(shù)是跌落式熔斷器，跌落式熔斷器故障率較高

配電變壓器是指6～35kV配電系統(tǒng)的變壓器，是電網(wǎng)中處于電力傳送最后一級的變電設(shè)備，數(shù)量最大。但它的自我保護(hù)能力很差，保護(hù)控制變壓器的擔(dān)子交給了高壓開關(guān)設(shè)備。當(dāng)前配電變壓器常用的高壓控制、保護(hù)設(shè)備有下列三種：跌落式熔斷器、高壓斷路器、高壓限流熔斷器。在農(nóng)網(wǎng)10kV配電線路中，有90%的配電變壓器和10kV配電線路分支都使用跌落式熔斷器。

跌落式熔斷器保護(hù)是反時(shí)限非限流熔斷器保護(hù)，它是一種在熔斷器動作后，熔件自動跌落到一個(gè)位置以提供隔離功能的熔斷器，用于戶外裝置。由于其結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，目前在配電網(wǎng)中大量使用。跌落式熔斷器存在著諸多問題，例如品種規(guī)格少、開斷能力不足、熔件安秒特性不準(zhǔn)確、熔管變形、選用不正確、劣質(zhì)品較多、操作維護(hù)不當(dāng)?shù)?。?jù)統(tǒng)計(jì)，配電變壓器故障的80%是發(fā)生在跌落式熔斷器上。

1.2 跌落式熔斷器維護(hù)操作不當(dāng)造成故障停電

一是電工操作不正確，造成跌落式熔斷器熔絲拉斷，更換熔絲等使停電時(shí)間加長；二是電工操作用力過猛造成跌落式熔斷器損毀，鴨舌斷裂、瓷套斷裂等。這樣必須對10kV線路停電，以便更換跌落式熔斷器；三是由于平時(shí)維護(hù)不好，跌落式熔斷器各部分銹蝕、變形較重，操作多次不能合好；四是跌落式熔斷器安裝位置不合適，不利于電工操作，造成操作事故，使10kV線路停電；五是電工操作不正確造成事故，使線路故障跳閘。

抽查結(jié)果顯示，有80%的跌落式熔斷器要操作和調(diào)整三次才能合好，只有10%的一次就能合到位，另有10%由于多次拉、合造成跌落式熔斷器損毀。一次能合到位的都是對管理的跌落式熔斷器性能熟悉，操作要領(lǐng)十分準(zhǔn)確，操作正確的電工，同時(shí)平時(shí)維護(hù)工作做得比較好，比較周全；而損毀的跌落式熔斷器都是銹蝕較重，嚴(yán)重缺乏維護(hù)的跌落式熔斷器。特別是一些小廠家生產(chǎn)的次品，極易損毀，造成10kV配電線路故障。

1.3 跌落式熔斷器保護(hù)特性與10kV線路出口保護(hù)配合不正確

一般對于小容量變壓器由于保護(hù)用熔體額定電流值小，其熔斷電流值比10kV配電線路的保護(hù)整定值小得較多，所以保護(hù)配合的問題容易解決，當(dāng)配變?nèi)萘吭龃髸r(shí)，熔體額定電流值增大，就會造成其安秒特性與10kV配電線路的保護(hù)整定值不能配合的問題。上表所示，160kVA配電變壓器跌落式熔斷器的熔絲額定電流為25A，其0.1s熔斷電流則高達(dá)1000A以上，0.3s時(shí)熔斷電流達(dá)到650A以上，現(xiàn)在10kV配電線路過電流保護(hù)Ⅰ段的整定時(shí)限一般為0.3s，整定電流一般在400A以下，無時(shí)限電流速斷保護(hù)整定電流一般在900A以下。這樣兩者的保護(hù)配合就成了問題。這主要是因?yàn)榈淙蹟嗥鳛榭諝鉁缁?，熔體熔斷后燃弧時(shí)間較長所致。

跌落熔斷器的熔斷曲線完全不能與10kV線路出口保護(hù)配合。當(dāng)配變出現(xiàn)大電流故障時(shí)，熔斷保護(hù)不能起到保護(hù)作用，越級為10kV線路保護(hù)動作，造成整條線路停電，降低供電可靠性。

1.4 用戶配電變壓器的維護(hù)檢修不當(dāng)

（1）一些棉紡廠、化工廠、水泥廠等企業(yè)，環(huán)境污染物較多，造成電器設(shè)備的表面積污量大，不能及時(shí)清除，容易發(fā)生污閃事故，致使10kV配電線路停電；同時(shí)污物可能造成電器設(shè)備的腐蝕損壞，造成停電事故。

（2）一些用電戶不常生產(chǎn)，或?yàn)榧竟?jié)性生產(chǎn)，如磚窯、糕點(diǎn)廠等。還有很多企業(yè)開工不足，時(shí)停時(shí)開，配電變壓器也時(shí)停時(shí)用。開工生產(chǎn)前不能對配電變壓器等電氣設(shè)備進(jìn)行全面的清掃檢修，配電變壓器以上電氣部分出現(xiàn)問題時(shí)造成10kV配電線路停電。

（3）一些用電負(fù)荷較大，而轉(zhuǎn)包頻繁或季節(jié)性用電較強(qiáng)的企業(yè)，如石子廠、磚窯廠等，一般情況下用電設(shè)備管理水平較低，加之運(yùn)行環(huán)境惡劣，發(fā)生事故較多，引起10kV配電線路停電次數(shù)相當(dāng)多。

1.5 一條10kV配電線路所帶配電變壓器太多，造成供電可靠性較低

有的一條10kV配電線路帶有四、五十臺配電變壓器，每次10kV配電線路停電就造成大量用電客戶停電。同時(shí)一條線路上的各用電設(shè)備相互影響大，難以保障電能質(zhì)量，由于不同的用電客戶對電能質(zhì)量的要求差別較大，對電能質(zhì)量要求較高的用電客戶反應(yīng)強(qiáng)烈。

據(jù)有關(guān)資料顯示，每條10kV配電線路帶20多臺配變?yōu)橐?，由?0kV線路建設(shè)受資金限制和企業(yè)的投資收益比限制，對于開發(fā)區(qū)及工業(yè)企業(yè)較多、負(fù)荷較重的地區(qū)，配電變壓器臺數(shù)可少一些，而用電負(fù)荷較低，配電變壓器單臺容量較小的地區(qū)要適當(dāng)增多一些。

1.6 配電線路網(wǎng)絡(luò)的自動化水平較低，造成供電可靠性低

當(dāng)前10kV配電線路手拉手和線路分段，一般只在城區(qū)搞了，但在農(nóng)村線路中搞的還不夠，對10kV農(nóng)網(wǎng)自動化建設(shè)只是剛起步。據(jù)有關(guān)資料顯示，供電可靠性是不可能達(dá)到99.9%以上的，要想供電可靠性有提高，必須加大投入，提高10kV農(nóng)網(wǎng)科技含量和自動化水平。

2 提高10kV農(nóng)村配網(wǎng)供電可靠性的一些措施

2.1 加強(qiáng)設(shè)備檢修管理，減少設(shè)備停電時(shí)間，提高供電可靠性

（1）加強(qiáng)計(jì)劃停電管理，減少停電次數(shù)和停電時(shí)間，提高供電可靠性。各單位申請停電必須報(bào)送月度停電計(jì)劃，在每月一次的生產(chǎn)協(xié)調(diào)會上進(jìn)行討論和批準(zhǔn)，能合并的停電進(jìn)行合并，能壓縮時(shí)間的進(jìn)行壓縮。未列入月度計(jì)劃的停電一律由總工或生產(chǎn)經(jīng)理審批，從而減少停電次數(shù)和時(shí)間。

（2）停電檢修一般分三段：停電時(shí)間、檢修時(shí)間和送電時(shí)間，加強(qiáng)這三個(gè)階段的管理，采取有效措施，嚴(yán)格各階段的操作時(shí)間管理，把各階段時(shí)間壓縮到合適的程度，以提高供電可靠性。

（3）配電臺區(qū)改造和業(yè)擴(kuò)接火盡量采用帶電作業(yè)。按照一定規(guī)則，在配電網(wǎng)絡(luò)上設(shè)置預(yù)留接火點(diǎn)和接火裝置，既減少業(yè)擴(kuò)接火停電，又提高優(yōu)質(zhì)服務(wù)水平，切實(shí)體現(xiàn)行業(yè)作風(fēng)的轉(zhuǎn)變和提高。

2.2 作好10kV農(nóng)網(wǎng)自動化工作

10kV配網(wǎng)自動化的開展一般要走三個(gè)階段：一是10kV農(nóng)網(wǎng)線路設(shè)備的更新改造，二是配電線路的合理分段和聯(lián)絡(luò)，三是二次設(shè)備、通訊設(shè)備和軟件開發(fā)應(yīng)用。

這次農(nóng)網(wǎng)改造大都未把10kV農(nóng)網(wǎng)自動化列為改造重點(diǎn)，這與農(nóng)網(wǎng)資金有限，電網(wǎng)投資歷史欠帳太多有關(guān)，在10kV農(nóng)網(wǎng)配電線路開展線路分段和聯(lián)絡(luò)“手拉手”建設(shè)，以提高線路的供電可靠性是比較現(xiàn)實(shí)的做法。在有條件的情況下，可在部分線路采用電壓—時(shí)間型分段器。

分段器由VSP5型真空負(fù)荷開關(guān)、故障探測器（FDR）、電源變壓器（SPS）等三部分構(gòu)成。