配網電力工程技術可靠性影響因素及提高方法探討

祁建勛，張楊，黃文麗，楊攻，張明哲，王燕燕

（國網定西供電公司，甘肅 定西 743000）

0 引言

配網屬于電力用戶和供電系統(tǒng)之間的傳輸介質，是基礎電力設施，其有序、穩(wěn)定運行是使得用戶正常用電的基礎。如果配網運行不暢、不可靠，故障連連，那么一切依靠電力進行的社會生活、生產活動均要受影響，也可能危害到配網所涉地區(qū)的電網安全，進而危害到社會安全。為此，以具有可靠性的配網電力工程技術作為配網安全運行保障，十分重要。

1 配網電力工程技術現狀概述

發(fā)電廠產出電力后，經由輸電網、變電站，然后是配電網，來實現一個完整的電力傳輸過程。其中，電力相關技術人員需要完成變壓器、配電站、10kV配電線路的建立，并且要安裝和調試與之相關的各項設備，最后完成配電網絡的搭建和連接。這些工作均屬于配網電力工程技術應用范疇。

我國在邁入21世紀后，技術增長速度加快，各行各業(yè)也均表現出工業(yè)化特征，使得支撐工業(yè)化發(fā)展的電力資源應用越來越多。我國電力行業(yè)長勢很快，卻也存在一些傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的遺留問題，例如技術創(chuàng)新不足、設備老化等，使得一些供電企業(yè)面臨著較大的應對用戶需求的壓力。而要緩解這種壓力，需要相關企業(yè)致力于供電質量的提升，更進一步講，是需要致力于配網電力工程技術的提高。隨著我國國民經濟的快速增長和科學技術水平的迅速提高,我國的配網電力工程技術也在不斷進步,鑒于此，人們對電力系統(tǒng)配網工作提出了更高的要求[1]。當前人們對配電網電力系統(tǒng)在輸電穩(wěn)定性和安全性方面的要求日益提高,電力工程建設質量已經成為有效衡量企業(yè)核心競爭實力和綜合經濟效益的重要指標[2]。

電力已經成為人們日常生活中必不可少的組成部分,尤其是社會經濟的發(fā)展更加需要電力工程技術的支持[3]。目前，我國電力行業(yè)領域中，很多企業(yè)所應用的配網電力技術都不成熟，相關技術使用缺乏均衡性，遠未能滿足企業(yè)的供電需求。很多電力企業(yè)的原有供電體系在起初的結構設計上，是與國家相關建造要求相適應的，卻因為時代進步過快、用戶用電需求增長過快，而在當下出現了種種不適應的表現。這就需要企業(yè)對其供電體系進行調整、優(yōu)化，當然，大規(guī)模進行系統(tǒng)架構更換并非良策，耗時耗力，且成本高。由此，配網電力工程技術的出現非常關鍵。該技術的存在和應用，能夠幫助企業(yè)的電力系統(tǒng)較好地修復其配網運行中的各類型故障，保障系統(tǒng)穩(wěn)定。然而，該技術目前還處于發(fā)展之中，歷時短，是不夠成熟的，所以其應用中，依然存在電力配網相關環(huán)節(jié)的協(xié)調性不佳問題。因此，要想確保配網電力工程技術具有較高的可靠性，需要人們深研相關的影響因素，并有效解決。

2 配網電力工程技術可靠性的影響因素

2.1 電力負載過高的影響

很多電力系統(tǒng)的配網存在線路上的電力負載過高，即電壓過高問題，易有故障出現，亦有安全隱患。若電力配網系統(tǒng)長期處于高負載狀態(tài)，一旦其線路可承受的極限被突破，就將引起安全事故，威脅人的生命及其財產安全。特別是有些傳統(tǒng)的電力配網設備，在絕緣技術上并不適應當下要求，防雷效果差，也不具備長期負荷高電壓的能力。這樣的設備一旦遭到雷擊，引起的后果將是難以想象的。在電力負載高的同時，一些配網的容載比也分配失衡，所以會有局部層面的配電網過重負載。這和一些供電區(qū)域的用電需求變化是直接相關的。

2.2 設備老化短路的影響

在存在配網線路電壓高負荷的情況下，很多電力企業(yè)對其原配網設備中的已發(fā)生老化的設備更換也不積極、不及時，使得一些老化設備常出現因絕緣性下降而造成的短路，從而給供電運行帶來負面影響。例如，有些地區(qū)配網設備中，有很多老舊線路，有的線路已出現一定程度的導線裸露，而且其線徑很小，遠跟不上電纜化線路標準要求，在高壓負載需求下，絕緣性能下降明顯，故障率居高不下。而且，即便設備不屬于老化設備，其經歷長時間的高壓運轉，也會逐漸喪失絕緣功能，從而導致短路。這些均妨礙了配網電力工程技術的有效實施：其帶來的高故障率使電力技術人員反復處在故障維修工作中，而未能從技術升級、設備更新換代層面上推動配網電力工程技術發(fā)展。

2.3 自動化技術應用的影響

我國依然有很多地區(qū)的電力系統(tǒng)未能全面實現自動化覆蓋，對自動化技術的滲透、應用，水平偏低，往往是局部的自動化。這直接導致很多區(qū)域的配網管理僅部分實現了自動化。本質上，配網自動化是電力系統(tǒng)自動化的一部分，其系統(tǒng)整體性的自動化應用水平低，例如，常出現配電終端的信息訪問受限、配電終端的PT輸出電壓不穩(wěn)等問題，自然要影響到配網線路的電力傳輸質量。同時，一些地區(qū)也存在配電通信網的適應性差問題。例如，定西地區(qū)的通信接入網是利用無線技術進行組網，其光纖專網就存在通信覆蓋率低的問題，影響到了配電通信網的穩(wěn)定、可靠運行。

2.4 外界環(huán)境的影響

如今，城鄉(xiāng)發(fā)展都趨于現代化，其相關發(fā)展規(guī)劃中有著對電力系統(tǒng)的更高標準要求。其中，電纜化供電是一大趨勢，即配網線路要電纜化，且符合現代化、工業(yè)化需求標準。在這方面，許多地區(qū)的電力系統(tǒng)配網還亟待改善。同時，有些地區(qū)的市政建設工程規(guī)劃中，未做到與本地的電力管網系統(tǒng)進行協(xié)調，所以未能對配網網絡建設與改造做預留設計，從而帶來了后續(xù)配網電力工程技術實際應用中的很多困難。另外，因當代社會的土地交易趨于市場化，使配網設施用地的取得變得困難，這也影響了配網電力工程技術的應用可靠性。特別是在城市區(qū)域中，相關的配網線路設置要符合城市整體建設需要，要考量美觀因素、環(huán)保因素、安全因素等等，所以其對配網電力工程技術的應用要求是非常高的，對該技術發(fā)展而言既是瓶頸，也是驅動力。

3 配網電力工程技術可靠性的提高方法

3.1 優(yōu)化供電體系

（1）供電模式優(yōu)化。目前，我國很多地區(qū)的配網都屬于架空線，其電壓標準為 0.4KV、10KV、35KV，供電模式相對傳統(tǒng)，已滯后于當代人的用電需要。對此，各地可結合現實情況，重新優(yōu)化配置自身現有的電力資源，進而使供電模式得以優(yōu)化，讓配網電力工程技術達到更高的可靠性標準。例如，各地可摒除蜘蛛網式電網，綜合考量其地區(qū)建設的綠化要求、安全要求、用戶需求等，以形成和諧的電網配置結構，確保配網電力工程技術可靠性。

（2）配電網網架結構優(yōu)化。在電力工程中的開展中,電力配網架空線路是非常關鍵的因素,這項工程施工的技術會影響到電力項目的穩(wěn)定運行[4]。各地區(qū)的高壓配網可以以環(huán)式、鏈式等網架結構為主，可靠性相對高；中壓配網以多分段適度聯絡的結構為主，強化站間聯系，從而便于對高負荷電壓進行有效轉移，使電網電力傳輸更靈活，降低故障帶來的負面影響，可靠性提升。同時，對配網線路進行分段、優(yōu)化開關設置，也能夠進一步使配網的網架結構變得清晰，減少迂回供電、無線聯絡等問題，緩解甚至規(guī)避因網絡中線徑過小而出現的“卡脖子”現象。

3.2 對配電網進行自動化升級

（1）充分對其進行網格化規(guī)劃。各地區(qū)可將網格化規(guī)劃方法利用起來，滲透于配網規(guī)劃中：科學劃分規(guī)劃區(qū)網格，系統(tǒng)分析網格以及現有問題，抓住薄弱環(huán)節(jié)，設定具體目標，形成目標網架以及過渡網架，繼而提高配網通信的自動化水平。

（2）通信網絡覆蓋。充分利用配電網光纜覆蓋和公網通信資源，建設全面覆蓋的配用電通信網絡，有效支撐配電自動化遙控可靠動作和用電信息采集業(yè)務，加強電網運行監(jiān)測、控制能力。各地可逐漸提高其5G通信、光纖通信等新通信技術的覆蓋占比，即便是不發(fā)達的地區(qū)也可以綜合考量其實際條件，積極利用無線公網或專網通信。

3.3 政企聯合強化電力配網建設與管理

（1）配網建設環(huán)境優(yōu)化。政企之間要做好協(xié)同，對相關的配網建設與改造規(guī)劃需與市政建設同頻，互為協(xié)調。供電企業(yè)可自覺向上級部門申請，以爭取配網建設項目，繼而和有關部門做好溝通。例如，和國土資源部門、城鄉(xiāng)規(guī)劃部門等有效對接，形成城鄉(xiāng)相關建設項目的綜合性規(guī)劃部署；和住建部門、環(huán)保部門、交通運輸部門、發(fā)改部門等有效對接，以制定出既符合電網建設與保護需要，又能夠增強有關項目實施可靠性的方案，提高配網電力工程技術實施的速度與效率。

（2）增強配網管理。對配網實行綜合化的管理。政府等行政管理部門可立足于對企業(yè)的監(jiān)督，督促其強化配網系統(tǒng)管理，包括定期進行配網系統(tǒng)的質量監(jiān)測，營造良好的配網電力工程技術實施環(huán)境等。電力企業(yè)則要實事求是，基于配網系統(tǒng)建設實況，推出科學有效的相關管理方案。例如，對停電實施綜合管理的方案，按月召開管理協(xié)調大會，統(tǒng)一匯總需求、問題，集中分析，并統(tǒng)籌部署管理舉措，其舉措實施目標可包括減少設備停電頻率，嚴抓臨時、偶然性停電以及延時送電等。

4 結語

綜上所述，能夠影響配網電力工程技術實施可靠性的因素很多，包括電力負載過高因素、設備老化短路因素、自動化技術應用因素、外界環(huán)境因素。因此，各地區(qū)若要整體性地提升其配網電力工程技術實施效果，就需要抓住這些因素，有的放矢地采取策略。鑒于不同地區(qū)有不同地區(qū)的電力系統(tǒng)建設特點，在選擇相關提升方法時，不可犯盲目性錯誤。文章所列舉方法有一定的可行性，希望能為相關技術實踐提供有效借鑒。