10kV 配電農網供電可靠性分析

林明鋒

（海南電網有限責任公司陵水供電局，海南 ?？?572400）

0 引言

我國農村的地域相對來說較為廣闊，配電農網的供電線路也較長，在使用過程中很容易受各種因素的影響出現(xiàn)事故問題。在出現(xiàn)故障的配電農網中，10kV配電農網是占比更高，更為常見的，雖然現(xiàn)在農網在大部分地區(qū)已陸續(xù)完成改造，但是由于農村的經濟條件和發(fā)展情況的限制，其改造工作進行得也相對緩慢，導致10kV 配電農網的供電可靠性較低。

1 配電網含義及類型

配電網主要組成部分是配電變壓器、電纜和無功補償器，以及一些必備的附屬設施，是在電網中主要負責分配電能的網絡。配電網分為很多種類，主要以供電區(qū)的功能和電壓等級進行劃分，通常分為城市配電網、農村配電網和工廠配電網，其具體分類情況如表1所示。

表1 配電網種類

在城市配電當中，主網為電壓等級大于110kV 的電網，配電網就是電壓等級低于35kV 的電網，主要是用于連接區(qū)域高壓電網，也就是大于220kV 的電網，配電網主要是給城市的各類型用電負荷以及配電站等進行供應電源。一般情況下，配電網是為輻射狀的結構，是使用閉環(huán)設計、開環(huán)運行的原理，并且配電網的配電線路相較于輸電線的線徑更小，進而形成配電網中的電阻與電抗的比值較大，也就是電阻大，電抗較小的情況[1]。

2 10kV 配電農網供電可靠性分析的意義

隨著市場經濟的不斷變革，電力行業(yè)正在迅速發(fā)展當中，10kV 配電農網作為農村供電系統(tǒng)的重要組成部分，其可靠性是十分重要的。電力系統(tǒng)中的配電網主要的功能是進行電力的輸送，配電網是否可靠直接決定著電力企業(yè)的供電能力和服務質量，配電網的可靠性也是評價電力企業(yè)的重要指標。目前，我國的電力發(fā)展技術較快，也較為穩(wěn)定，但是在配電網供電方面仍然存在不足，比較落后，近年來，由于配電網所造成的供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障的問題時有發(fā)生，提高配電網的可靠性就可以降低供電系統(tǒng)發(fā)生事故的頻率，推動電力事業(yè)的發(fā)展，進而促進我國社會經濟的發(fā)展，所以研究10kV 配電農網的可靠性具有非常重要的意義。

3 影響10kV 配電農網供電可靠性的因素

3.1 網架結構

網架結構是影響10kV 配電農網供電可靠性的重要因素之一，目前在大部分的農村配電網系統(tǒng)中，網架結構都存在設計不夠合理，網架結構較為薄弱的情況。一些配電農網的網架在終端設置的35kV 變電站點較少，大部分都不能形成雙電源的供電，只能有一回進線，這就導致容易出現(xiàn)在電網系統(tǒng)中出現(xiàn)電源故障問題，使部分區(qū)域發(fā)生停電情況。并且，大部分的配電農網的供電線路半徑過大，導線橫截面積又過小，在線路中不能相互替代，而且農村的配電網又很少是手拉手環(huán)網電源，大部分還是單電源，所以供電可靠性會降低，一旦出現(xiàn)停電的情況就會出現(xiàn)整片停電的問題[2]。

3.2 人為因素

10kV 配電網適用于人們生活中的方方面面，可以說沒有一個地區(qū)能夠離開10kV 配電網，但是真正懂得如何使用10kV 配電網的人卻非常少，在生活中，影響10kV 配電農網供電可靠性的很大一部分原因就是人為因素。在生活中，配電網線路基本無處不在，如果人們在路上駕車行駛，車輛與用電線路相撞都會嚴重地影響到用電設備，從而影響到10kV 配電農網的可靠性和安全性。除此之外，還有一些缺乏道德觀念的人，有意或無意的損壞配電農網線路的桿塔，使配電農網的接地設備出現(xiàn)問題，造成供電故障，影響正常的生活。更有甚者，還有一些無視法律或忽略法律嘗試的人，為了自身利益私自盜取配電設備，這種情況不只會影響到10kV 配電農網的正常運行，還有可能造成很大的安全問題。

3.3 自然災害

自然災害是人力所難以控制，但又對10kV 配電網供電可靠性產生巨大影響的因素之一，在自然災害中，雷雨災害和風害對于10kV 配電農網的影響最為突出。雷雨災害下，雷電很可能擊中架空導線，使導線發(fā)生斷裂，損壞電路，造成突然跳閘的情況，如果是一些老舊的避雷器設備等被擊中后還有可能使絕緣部分被擊穿，造成安全事故。配電農網中的配電絕緣子在日常工作中其低值和零值是很難被察覺的，但在雷雨災害中，配電網絕緣子很有可能出現(xiàn)爆裂的問題，使線路跳閘。除了雷雨災害外，風害的危害也很大，在刮風天氣，配電農網很有可能對折斷的樹枝放電，進而出現(xiàn)線路短路的情況，大風也很有可能吹起質量較輕、面積較大的泡沫、塑料布等，這些物體一旦落到線路上，就很有可能跳閘。甚至在一些特別劇烈的風害天氣下，還有可能吹到老舊的線桿，使線路發(fā)生故障。

3.4 維修管理不到位

配電農網的維修管理工作主要是由當?shù)仉娋W企業(yè)進行管理，但是由于電網企業(yè)工作人員的工作量較大，工作較為繁雜，對配電農網的維修管理工作不到位的情況時有發(fā)生。同時，電網企業(yè)個別基層員工工作理念較為落后，以搶代維的理念尚未完全轉變，只有在出現(xiàn)事故后才能事后處理，還有個別工作人員本身缺乏責任心，對維護管理工作不上心。如果地處較為偏遠的農村地區(qū)，維修管理工作就更難以展開了。

3.5 線路設備出現(xiàn)故障

線路設備出現(xiàn)故障也會影響到10kV 配電農網的可靠性，如果線路出現(xiàn)熔斷或者是倒桿的情況，還有斷路器、熔斷器、配電變壓器等電氣設備發(fā)生故障時，或者線路長時間過負荷，導致接觸點不良，工作時接觸點過熱，燒斷接頭處導線等，配電網的可靠性都會受到很大的影響。出現(xiàn)這些情況的原因既有施工和維護不當、也有外界因素影響，在配電農網供電可靠性影響因素中，線路設備故障占比31.3%，10kV 配電農網可靠性影響因素如圖1 所示。

圖1 10kV 配電農網可靠性影響因素

4 提高10kV 配電農網供電可靠性的策略

4.1 完善配電網的網架結構

要想提高10kV 配電農網供電可靠性，首先要完善配電網的網架結構，加大改造力度，盡量改造為35kV農網終端變電站雙回電源進線，以取代一回電源進線，以提高配電農網供電的可靠性。在10kV 線路設計工作中，要充分考慮當?shù)氐膶嶋H自然情況，如氣候、地貌等，并通過嚴格的測試，確保設備正常運行。同時，還要降低10kV 配電線路的供電半徑，增加35kV 變電站的布點，為了確保能夠形成手拉手的環(huán)網電源，可以完成合理相互取代改造，還可以設立聯(lián)絡線在不同的配電農網線路中。在完善了配電網的網架結構后，干線的導線截面會變多，能夠更好地承載當前的負荷，甚至還可以承載更多[3]。另外，還要做好在相鄰的兩個線路中找到至少一個聯(lián)絡點來建設聯(lián)絡線，并安裝聯(lián)絡開關，以便在其中一條線路出現(xiàn)故障時，可以借助鄰近的另一條線路，通過聯(lián)絡線不妨礙線路設備的正常工作，從而達到提高10kV 配電農網供電可靠性的目的。

4.2 提高工作人員的能力素質

在配電農網工作中，本身由于工作地區(qū)的特點和工作內容的繁多，就會給相關工作人員造成巨大的工作困難，而工作人員的整體素質和能力又是決定10kV配電農網可靠性的關鍵因素。所以，在一開始選聘工作人員時，就應該對工作人員的素質和能力進行嚴格考察和篩選，確保配電農網工作隊伍的整體素質。在應聘通過后，還要對工作人員做好培訓工作，只有培訓通過，掌握了全面的知識和技能才能正式上崗。在上崗后，要通過不斷地培訓、開會等環(huán)節(jié)不斷提高工作人員的思想認知和專業(yè)能力，嚴格規(guī)范其在配電網工作中要按照規(guī)定制度進行施工，如果出現(xiàn)工作質量問題，或者造成安全隱患，就要在績效考核中將相應的懲罰加以呈現(xiàn)。管理者要對工作人員日常工作進行嚴格監(jiān)督檢查，對供電生產、檢修、維護等各個環(huán)節(jié)都要嚴格要求，在培訓中實踐，在實踐中學習，并且可以對工作人員進行定期的考核評價，考核其培訓學習成果和日常工作表現(xiàn)，嚴格督促其不斷提升能力素質，進而提高10kV 配電農網供電的可靠性。

4.3 加強自然災害預防

自然災害對于10kV 配電農網供電的可靠性具有很大的影響，雖然自然災害的發(fā)生是無法人為控制的，但是工作人員可以對于自然災害的預防工作進行控制。工作人員可以根據實際情況，如通過掌握不同的時間段發(fā)生不同的自然災害的頻率，結合實際情況，與配電網供電需求相結合，制定合理的防范措施，比如在暴風高發(fā)地區(qū)，就要注意在實施工作時對電線桿進行加固，對電線周圍的質量輕的雜物進行定期處理等，預防在大風天氣對線路的破壞。針對雷雨災害天氣，工作人員可以利用電壓保護器的避雷效果對其進行優(yōu)化，使其在雷雨天氣發(fā)揮防雷作用。在安裝電壓保護器是要注意安裝過程中的規(guī)范性，減少失誤，并且還可以結合架空避雷線進行使用，提高避雷的效果，減少10kV 配電農網可靠性受自然災害的影響[4]。

4.4 加強對設備的維修工作

加強對設備的檢修工作也是提升提高10kV 配電農網供電可靠性的重要方式，是保障配電農網長久穩(wěn)定使用的重點。首先要做好配電農網計劃停電的管理工作，要減少停電次數(shù)，縮短每次停電的時間，并且相關企業(yè)單位要對停電計劃進行提前上報，在相關機構同意停電計劃后才可以進行實施，在停電計劃制定時，能夠合并的盡量合并，以減少停電頻率，對于停電的檢修管理工作要定期進行，并且要加強對檢修工作的重視程度，在檢修前要制定合理的檢修計劃，確定檢修措施，并在檢修時按照要去嚴格進行。同時，對于10kV 配電農網相關設備都要做好定期檢查維修計劃，根據設備的工作特點和使用年限，制定針對性的維修計劃，每個工作人員都要嚴格按照計劃實施維修工作，將維修工作具體到個人，一旦其負責的設備出現(xiàn)問題，要進行追究，以確保設備不會發(fā)生年久失修，容易破碎的問題，提升配電農網供電的可靠性。

4.5 對線路和設備進行科學改造

對于線路和設備進行科學的改造是提高農村10kV配電網供電可靠性的重要方式之一，通過對線路和設備進行改造，可以有效降低故障的發(fā)生，進而提高其在配電農網工作過程中的穩(wěn)定度。對線路和設備進行改造，電力企業(yè)可以通過使用先進的技術和設備，取代技術水平較低、工作形式較為落后的舊設備，并且對于長期使用的設備進行定期檢查，如果有質量問題或者存在隱患要及時更換，使用新設備既能提高工作效率，又能保證供電可靠性。農村由于地勢空曠，受雷擊影響較大，還可以使用防雷絕緣子替代普通絕緣子。對于設備選型進行優(yōu)化，保證電網可以穩(wěn)定、安全地運行，為了保障供電線路功率的穩(wěn)定性，還可以使用無功補償裝置。在故障管理方面，還可以引進配電農網綜合自動化管理技術，可以更高效地檢測出故障問題，并對其進行修補工作，提高工作效率，提高10kV 配電農網供電可靠性。

5 結語

綜上所述，10kV 配電農網供電可靠性會受到多方因素的影響，對哪一方面的忽視都可能造成線路循環(huán)等配電系統(tǒng)的安全問題，進而影響配電農網供電的可靠性。10kV 配電農網供電可靠性會影響農村人民的用電質量和生活質量，也關乎著企業(yè)的發(fā)展和效益，所以相關電力企業(yè)應該加大對提高10kV 配電農網供電可靠性的重視程度，采取有效的措施，提高其可靠性。