淺析中低壓配電網(wǎng)規(guī)劃及檢修策略研究

摘要：中低壓配電網(wǎng)是電力系統(tǒng)的重要組成部分，對中低壓配網(wǎng)進行規(guī)劃發(fā)展也是電力企業(yè)運營管理的重點工作。本文對中低壓配電網(wǎng)規(guī)劃及檢修策略進行研究，結合廣東省電網(wǎng)實際情況分析目前中低壓配電網(wǎng)規(guī)劃中存在的問題，給出提升配電網(wǎng)規(guī)劃有效性、提升其檢修管理水平的具體策略。旨在通過中低壓配電網(wǎng)的合理規(guī)劃的嚴謹?shù)倪\維管理，提升配電網(wǎng)運行質(zhì)量，積累配網(wǎng)管理實踐經(jīng)驗。

關鍵詞：中低壓配電網(wǎng);規(guī)劃管理;電網(wǎng)檢修

中圖分類號：??文獻標識碼：A?????文章編號：1671-2064（2019）17-0000-00

0 引言

為使電力行業(yè)的發(fā)展不斷匹配社會用電需求，對中低壓配電進行優(yōu)化并加強后期運維管理工作成為電力企業(yè)關注的重點。但在中低壓配電網(wǎng)規(guī)劃過程中依然存在一定的問題，需要對其進行總結并結合社會發(fā)展對中低壓配電網(wǎng)的實際需求對規(guī)劃方案作出改進。本文從前期規(guī)劃和后期維護兩個方向入手，通過管理手段促進中低壓配電網(wǎng)絡升級。

1中低壓配電網(wǎng)規(guī)劃

1.1中低壓配電網(wǎng)規(guī)劃存在的問題

1.1.1系統(tǒng)化診斷不足

中低壓配電網(wǎng)規(guī)劃工作的綜合性較強，涉及到的內(nèi)容復雜，借助系統(tǒng)化診斷可為規(guī)劃工作的開展提供可靠的理論依據(jù)。然而就當前配電網(wǎng)規(guī)劃工作的開展情況看，系統(tǒng)化的診斷與問題挖掘還未有效實現(xiàn)，導致一些漏洞無法在第一時間被發(fā)現(xiàn)。在此種背景下，即使積極開展中低壓配電網(wǎng)的規(guī)劃工作，也可能因理論依據(jù)不足、輔助工作不到位導致規(guī)劃效果無法充分發(fā)揮，進而影響配電網(wǎng)的建設進展。

1.1.2電源點布局不佳

電源點布局是中低壓配電網(wǎng)前期規(guī)劃中的重點工作，但在實際工作中，對電網(wǎng)網(wǎng)架和電源點分布的重視程度不足，導致電源點分布存在很多漏洞和問題，例如，在配電網(wǎng)應用過程中發(fā)現(xiàn)電源點的配置數(shù)量不足，導致每一電源點需要服務的范圍過大，配電線路過長。這一問題的存在不但會增加配電網(wǎng)運行中的電能損耗，還會給電網(wǎng)后期檢修維護工作帶來一定的困難，導致檢修量增加，不利于電力企業(yè)運營成本的控制^[1]。

1.1.3智能化電網(wǎng)改造不全面

今后未來發(fā)展趨勢，中低壓配電網(wǎng)的性能與自動化水平密不可分的，電網(wǎng)的智能分段和線路自愈水平將決定電網(wǎng)可靠性的關鍵指標。而在一些經(jīng)濟水平有限的地區(qū)由于資金、技術等方面的限制，導致開關設備更新滯后，在自動化改造和布置遠遠不足。

1.2中低壓配電網(wǎng)規(guī)劃的優(yōu)化措施

1.2.1完善電網(wǎng)系統(tǒng)化診斷體系

系統(tǒng)化診斷的實現(xiàn)要從提升相關技術人員對中低壓配電網(wǎng)的認識和專業(yè)能力入手。一般情況下，系統(tǒng)化診斷作用，就是科學地對配電網(wǎng)的基礎、運行數(shù)據(jù)采集和分析，系統(tǒng)化診斷才發(fā)揮作用。改人工錄入采集數(shù)據(jù)和系統(tǒng)化收集，將進一步提升數(shù)據(jù)的準確性，為規(guī)劃提供有效的決策。在實際工作中，系統(tǒng)化診斷后提出的規(guī)劃方案才能確保電網(wǎng)運行質(zhì)量可帶動中低壓配電網(wǎng)供配電質(zhì)量和效率的提高，確保配電網(wǎng)的運行安全和穩(wěn)定。建議系統(tǒng)化診斷可進一步進一步固化配電網(wǎng)運行技術系統(tǒng)當中，以間接提高中低壓配電網(wǎng)的規(guī)劃成效。

1.2.2合理設置電源點布局

為確保中低壓配電網(wǎng)各設備之間協(xié)調(diào)合理，要求在電網(wǎng)規(guī)劃階段，結合區(qū)域用電情況、負荷集中區(qū)分布規(guī)律、未來用電量變動趨勢等，科學選取電源點的設置位置和數(shù)量。將整個電網(wǎng)進行區(qū)域劃分，合理選取供電通道、開關地址等節(jié)點的位置。從而確保每一電源點的服務半徑均在合理范圍之內(nèi)，降低線路損耗，確保供電安全，同時也為配電網(wǎng)的檢修工作提供便利^[2]。

1.2.3智能化電網(wǎng)改造

中低壓配電網(wǎng)智能化改造的實現(xiàn)可參考以下方案：第一，對配電網(wǎng)架進行合理的規(guī)劃設置，確保供電區(qū)域內(nèi)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。結合配電網(wǎng)實際運行需求，合理分配選擇開關分段點的數(shù)量和位置，在建設過程中，不斷分析當前電網(wǎng)的運行狀態(tài)，對方案進行及時調(diào)整。第二，采用高性能的智能化電氣設備。第三，抓緊完善配電網(wǎng)通信系統(tǒng)。目前，阻礙配電網(wǎng)智能化發(fā)展的一個重要原因就是開閉站光纖的覆蓋率不足，因此在開展網(wǎng)絡建設工作時，需對每一分散式電氣設備設置專門的通信網(wǎng)絡，以確保配電網(wǎng)各部分的緊密聯(lián)系。而對于集中性的電氣設備，可使用無源光網(wǎng)絡作為通信基礎。

1.3案例分析

1.3.1案例背景簡介

粵北某縣電網(wǎng)企業(yè)結合當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展趨勢及產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整情況，對中低壓配電網(wǎng)絡進行規(guī)劃改造。發(fā)展至2018年，該企業(yè)已有10kV供電線路117回，線路總長達到1933.78km，其中包括電纜137.98km，架空電線1804.80km、開關柜21組，柱上開關376臺。配電網(wǎng)中共安裝配變設備2091臺，發(fā)生在10kV以下網(wǎng)絡中的電能損耗為9.5%，同比有所下降但程度并不明顯。相關部門結合當?shù)赜秒娯摵傻脑鲩L趨勢，發(fā)現(xiàn)配電網(wǎng)負荷接近飽和狀態(tài)。

1.3.2中低壓配電網(wǎng)規(guī)劃分析

本區(qū)結合當前中低壓配電網(wǎng)的發(fā)展狀態(tài)及未來全區(qū)用電需求發(fā)展趨勢，總結出以往配電網(wǎng)規(guī)劃中存在的幾點問題。第一，配網(wǎng)架設薄弱，整個系統(tǒng)聯(lián)絡不足，接線率、聯(lián)絡率等均有很大的提升空間。規(guī)劃工作多集中于相關指標的提升，發(fā)揮出的實際作用不明顯。第二，規(guī)劃長遠性不足，未對配電網(wǎng)的現(xiàn)狀及未來發(fā)展需求做全面的分析，過于重視眼前問題的解決，而忽略規(guī)劃措施長期效用的發(fā)揮。第三，相關技術人員觀念受限，無法對配電網(wǎng)規(guī)劃作出客觀、科學的引導。第四，依然采用粗放式的管理方法，每年進行一次配電網(wǎng)規(guī)劃工作，方案編制質(zhì)量不高。

（1）中壓配電系統(tǒng)規(guī)劃。預計到2020年，新架設10kV線路20回，增加電纜總長14.6km，增加架空線路總長84.7km。對現(xiàn)有線路進行改造，預計完成線路電纜化（絕緣化）改造86.86km、架空線路改造150.03km。主要措施包括：延伸支線、提升線路截面面積，實現(xiàn)不同線路負載均衡;設置足夠的電路容量，并結合電網(wǎng)運行的最大負荷設置新建路段的最大負荷;新增線路以解決以往無法實現(xiàn)循環(huán)轉(zhuǎn)菏的問題;加強區(qū)域內(nèi)村鎮(zhèn)之間通訊聯(lián)絡，確保供電穩(wěn)定;在相鄰臺區(qū)之間搭設支線，并安裝普通斷路設備;在每一線路的中間或末尾設置聯(lián)絡點，執(zhí)行“分改干”和“首端變末端”，以滿足轉(zhuǎn)供環(huán)網(wǎng)的需求。

（2）低壓配電系統(tǒng)規(guī)劃。預計到2020年，完成新配變設備建設128臺，對現(xiàn)有配變進行改造，估計完成166臺，改造低壓線路共計1836km。主要措施包括：延伸荷載，最大程度解決過載、重載等問題;加設臺區(qū)，依照每一區(qū)域的實際情況，使每臺區(qū)的供電半徑延伸至出線500m;保證D類以上供電半徑在500m之內(nèi)、邊緣農(nóng)村在700m之內(nèi);調(diào)整、更換配電變壓器，解決大馬拉小車或小馬拉大車的問題。

2中低壓配電網(wǎng)檢修

配電網(wǎng)檢修工作與電網(wǎng)日常運行的方方面面，與大大小小各種設備及元件相關，本文選取線纜和配變兩類主要設備為例。

2.1線纜檢修

線纜故障一般為短路、斷路、絕緣破壞等。其中，引發(fā)短路或絕緣破壞的主要原因包括線路內(nèi)部受潮、化學反應導致絕緣老化、散熱受阻導致的老化、施工過程產(chǎn)生的機械損傷、安裝手法不當導致電纜局部彎曲程度過大使內(nèi)部受損。而斷路故障的原因多來自于外力破壞或雷擊等自然災害。

2.1.1日常巡檢

中低壓配電網(wǎng)的線纜巡檢一般每2個月進行一次。巡檢過程中，主要觀察電纜敷設路徑中是否出現(xiàn)被破壞、腐蝕、碾壓的現(xiàn)象^[3]。查看系統(tǒng)中連接架空線路的接頭處是否連接完好、是否出現(xiàn)放熱現(xiàn)象，對閃絡、斷線等故障進行排查。除了直接觀察外，還應使用專門的檢修工具驗證電纜的載流情況，尤其在夏季、電纜敷設較密集的位置，檢查電纜散熱情況，以免因受熱過度導致電纜絕緣老化。

2.1.2預防性試驗

預防性試驗主要針對電纜的內(nèi)部屬性及架空線路的避雷器、接地進行檢驗，通常每1～6年進行。例如絕緣電阻的測量，測量阻值的變動情況可評估電纜的老化程度，但該方法無法探測電纜內(nèi)部缺陷。這種缺陷需要依靠直流耐壓試驗或泄漏電流實驗來完成。需要注意的是，電纜耐壓試驗不可頻繁進行，主要原因是其在發(fā)現(xiàn)電纜內(nèi)部問題的同時也會導致電纜的損壞。

2.1.3故障定位

中低壓配電網(wǎng)的部分電纜設備敷設于地下，為提高檢修工作的有效性，精確進行故障點的定位非常重要。常用的故障定位方法有電橋法、音頻感應法和脈沖反射法。以脈沖反射法為例，該方法主要用于電纜閃絡、短路、短路等故障的定位，適用性較高，結合得到的反射波圖形即可初步判斷故障的屬性。在以上故障類型的檢測過程中，脈沖反射法的定位精確度較高，可測量出故障位置與首端的間距。但由于敷設于地下的電纜并非完全的直線型，因此對于一些發(fā)生于直埋電纜的故障，仍需要進行開挖檢測。

2.2配變檢修

中低壓配電網(wǎng)中配變設備故障主要有繞組短路故障、繞組斷線故障、鐵芯故障、絕緣冷卻系統(tǒng)故障、機械故障等。引發(fā)配網(wǎng)配電變壓器故障的原因非常復雜，因此要求相關人員做好配變設備的日常檢修工作，對配變故障進行預防。

2.2.1日常巡檢

首先，聽設備運行過程中是否發(fā)出異常聲響。出現(xiàn)聲響的原因可能為電壓或負荷過高導致配變振動幅度增大、鐵芯相關配件松動導致振動幅度過大;配變內(nèi)部元件發(fā)生局部放電或接觸不良;機械磨損或元件松動^[4]。其次，查看設備內(nèi)部是否存在異常。觀察配變端子、引線等連接位置是否松動;油箱是否存在漏洞、高溫、變形等問題;瓷元件表面是否積累過多的油污，是否出現(xiàn)開裂、變色等質(zhì)量問題;吸濕計是否發(fā)生變色。最后，使用相關工具進行非破壞檢修。如配合溫度計、測溫儀等設備檢測配變內(nèi)部結構溫度變動情況，進而判斷故障及原因。

2.2.2預防性試驗

配電變壓器的絕大多數(shù)故障都可通過預防性試驗被檢測出，主要的實驗活動有絕緣性試驗、油中含氣量檢測、電氣檢測等?？捎糜谕诰蛞韵屡渥児收希孩偻ㄟ^色譜分析確定油中含水量、含氣量是否符合標準要求。②對鐵芯、繞組等部件的絕緣電阻、吸收比等參數(shù)進行檢查，確定當前配變的絕緣性能以及受潮程度。③檢驗繞組的介質(zhì)損耗因素，以此來確定配變受潮情況，檢測油料本身是否存在質(zhì)量缺陷。④測量配變的電容大小。⑤通過交流耐壓試驗驗證變壓器的絕緣性能是否達標。⑥檢測各項保護裝置和二次回路。

3 結語

中低壓配電網(wǎng)作為電力系統(tǒng)的末端，直接關系到供電服務的質(zhì)量以及用戶的用電安全。本文總結了從規(guī)劃到檢修階段的配電網(wǎng)管理控制措施，優(yōu)良的前期規(guī)劃工作能夠盡可能地降低后期檢修工作壓力，而檢修工作遇到難題也可以反推規(guī)劃工作，與其他工作環(huán)節(jié)相互配合不斷推進配網(wǎng)優(yōu)化，提升故障檢修效率，確保終端供電質(zhì)量。

參考文獻

[1]羅堅明.城中村低壓配電網(wǎng)安全隱患及對策分析[J].科技風，2019（16）：209.

[2]謝琳.低壓配電網(wǎng)故障分析及其消除措施[J].科技資訊，2019，17（12）：42-43.

[3]吳健雄.城市中低壓配電網(wǎng)規(guī)劃的策略研究與應用[J].通信電源技術，2019，36（02）：161-162.

[4]張歡.低壓配電網(wǎng)運維管理優(yōu)化及注意事項[J].電力設備管理，2018（12）：47-48+52.

收稿日期：2019-07-26

作者簡介：曾東波（1985—），男，廣東連平人，工程師，在職工程碩士，研究方向：配電設備、可靠性、電能質(zhì)量、規(guī)劃、改造檢修工程建設。