如何提高配网供电的可靠性
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浅谈如何提高配网供电的可靠性[摘要]提高配网供电可靠性，减少停电时间，不仅是用户的需求，也是供电企业自身发展的需要。
同时可以减少停电损失，避免因故障停电引起的经济纠纷，还可以树立良好的供电企业形象。
本文针对供电可靠性的现状进行简要分析，通过规划方案的实施提高了规划区的供电可靠性。
本文以笔者在供电局依据在电网规划建设的工作经历与经验，对提高供电可靠性的相关电网规划建设措施进行了具体分析。
[关键词]供电可靠性；配网规划；技术管理；中图分类号：tm732 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）11-0009-02引言配电网作为电力网的末端，直接与用户相连，它担负着向城乡供电的重要任务。
随着供电企业优质服务水平的逐步提高，用户对供电可靠性的要求越来越高。
因此，必须对影响供电可靠性的因素进行分析，妥善地解决，以便大幅度地提高供电可靠性。
这一切都要求在进行中压配电网规划和建设时必须把提高中压配电网的供电可靠性摆在十分重要的地位。
1 供电可靠率rs-1：计入所有对用户的停电影响的供电可靠率，即在统计期间内，对用户有效供电时间总小时数与统计期间小时数的比值；rs-2：不计外部停电影响的供电可靠率，即在统计期间内，不计外部影响时，对用户有效供电时间总小时数与统计期间小时数的比值；rs-3：不计系统电源不足限电影响的供电可靠率，即在统计期间内，不计系统电源不足限电影响时，对用户有效供电时间总小时数与统计期间小时数的比值。
（2）用户平均停电时间（h/户）：aihc-1：计入所有对用户的停电影响的用户平均停电时间，即用户在统计期间内的平均停电小时数；aihc-2：不计外部停电影响的用户平均停电时间，即不计外部影响时，用户在统计期间内的平均停电小时数；aihc-3：不计系统电源不足限电影响的用户平均停电时间，即不计系统电源不足限电影响时，用户在统计期间内的平均停电小时数。
其中：统计期间时间：指的是处于统计时段内的日历小时数。
从以上公式可以看出：提高供电可靠性就是尽量缩短用户平均停电时间，它与发、供电和线路可靠性、电网结构和变电站主接线可靠性，继电保护及安全自动装置配置、电力系统备用容量和运行方式等都有密切关系。
2 案例计算分析根据某市中压配电网数据进行分析，本次供电可靠性计算条件充分考虑中压配电网线路主干长度（表2）、单回线路分段数（表3）、架空线路故障率及故障修复时间、电缆线路故障率及故障修复时间、配电变压器故障率及故障修复时间、分段开关故障率及故障修复时间、非故障段停电时间（表4）、2010年～2013年各接线模式所占比例等。
由表1可知，该市配网线路每条平均长度为10.37km；线路每线段平均长度3.79km。
2010年-2013年中压配电网公用线路主干总长度如表2所示。
2010年-2013年单回线路分段数如表3所示。
2010年-2013年设备故障时，非故障段停电时间如表4所示。
下面对可靠性相关指标和计算公式进行简要描述：（1）架空线路故障停电率rofi（次/100km·年）：在统计期间内，每100km架空线路故障停电次数；（2）电缆线路故障停电率rcfi（次/100km·年）：在统计期间内，每100km电缆线路故障停电次数；（3）变压器故障停电率rtfi（次/百台·年）：在统计期间内，每100台变压器故障停电次数；（4）断路器故障停电率rbfi（次/百台·年）：在统计期间内，每100台断路器故障停电次数；（5）架空线路故障停电平均持续时间（h/次）：在统计期间内，架空线路故障停电的每次平均停电小时数；（6）电缆线路故障停电平均持续时间（h/次）：在统计期间内，架空线路故障停电的每次平均停电小时数；（7）变压器故障停电平均持续时间（h/次）：在统计期间内，变压器故障停电的每次平均停电小时数；（8）断路器故障停电平均持续时间（h/次）：在统计期间内，断路器故障停电的每次平均停电小时数；（9）系统故障停电平均持续时间mid-f（h/次）：在统计期间内，故障停电的每次平均停电小时数；（10）系统故障停电率rsfi（次/100km·年）：在统计期间内，供电系统每100km线路（包括架空线路及电缆线路）故障停电次数（高压系统不计算此项指标）；2011年故障率和故障修复时间来自该市用户供电可靠性综合管理信息系统；2012年～2014年的设备故障率及故障修复时间根据该市2009年～2011年设备故障率和故障修复时间进行预测得到，其值如表5和表6所示。
通过对该市现状电网的调研和规划电网的详细分析，能够得到现状和规划电网的基本网络结构，利用如上理论可靠性计算模型，计算各接线模式的理论供电可靠性指标，然后，结合理论可靠性计算思路中所描述的计算流程，即可得到规划区目标年理论供电可靠性的数值。
3 提高配网可靠性措施配电网可靠性管理除了可靠性数据统计、指标统计评价以及预测评估外，另一项重要目的就是通过可靠性管理措施的推行，提高配电网可靠性水平。
配电网可靠性水平不仅与配电网的结构有关，而且配电设备水平及运行、管理措施等方面有关。
3.1 中压配电网方面在配电网结构方面除了提高电网的典型接线比例、提高环网化率，还应该重视线路断路器位置的选择，将线路进行合理的分段。
在主干线路、重要分支线增设线路断路器，这样可把线路分为若干段，当线路出线故障或计划检修时，减少停电范围。
3.1.1 完善系统结构，提高配电网自动化水平利用配网自动化系统对电网进行安全监测，及时发现故障，缩短故障定位和故障隔离所花费的时间，以提高系统供电可靠性。
（1）可采用双回路供电、环形回路供电，使用备用电源，备用配变等措施增强系统的冗余度，改善电网结构，确保设备裕度。
（2）可采用节点网络方式、备用线路自动切换方式等配电方式。
采取配电自动化技术，实现运行操作、情报信息等的综合自动化。
采用合理的配电方式，增强系统运行灵活性等。
（3）运用配网自动化，实现配网重构，在重构中建立以可靠性指标为最优目标函数的数学模型，这种方法只对系统原有设备进行优化组合，不需增加投资，因而可以带来较好的效益。
配电网自动化中的馈线自动化的动作的综合行为包含了变电站的备用电源自动切换装置的动作行为、配电线路的自动重合闸装置的动作行为、馈线的自动化的动作行为（架空线路和电缆）、供电电源线路的自动恢复供电的功能、继电保护的动作行为等基础技术的相互配合协同工作。
它们相互动作的行为对供电可靠性的影响、对进一步提高供电可靠性的配电自动化中的馈线自动化动作的作用效果做以下说明。
3.1.2 自动装置的动作行为在配电网络中的作用（1）配电线路安装的自动重合闸装置动作的成功率一般达到40--50%的水平（按照全国的继电保护统计），重合闸不成功的部分将希望由馈线自动化来承担。
（2）变电站备用电源自动切换的动作成功率一般达到97—98%的水平，它可以使变电站的停电的母线再一次得到电源，它已经大大减少了外来电源对配电线路失去电源的影响和供电变压器的停电影响。
（3）电源侧的线路的自动恢复供电的功能（包括上级线路的自动重合闸和电源的自动切换），它们也在减少由外部的影响停电方面起了很大的作用。
（4）馈线自动化的动作行为是对上述三点的装置供电连续性的补充，而最主要的是对配电线路本身永久性故障时的补允，它不能全部代替上面装置全部的动作行为。
那么作为配电线路的馈线自动化的动作行为，它是主要来补充对架空配电线路的自动重合闸在永久性故障的时候起到弥补的作用。
也就是说，它是对配电线路自动重合闸不成功率50—60%的一种补充，同时它在有些线路没有自动合闸的情况下，也可以通过故障区段的隔离来达到使非故障区段继续供电，它和电网的自动装置共同对电网的供电可靠性起提高的作用。
接合上面的分析，应当对本地区的电网的故障率、当地的可靠性水平现状和目标达到的水平、当地的电网的年故障停电每次的户数量、电网的结构等各个方面进行考虑，提出自动化的目的和目标，并对效果进行分析，就是说，增加的投资的数量曲线和效果取得的曲线有一个比较好的配合，我个人的建议是在不大于效果曲线的1：66.7--50的水平，使投资最优。
1）关于运用配电网自动化以后的具体效果：运用配电自动化中的馈线自动化以后所起到的效果作下面的分析：在上面的分析中可以看出：采用环路的供电的方式，最大的极限效果达到减少故障的停电时户数量为90%，而一般的情况下达到下降50--66.7%的水平。
3.2 设备及技术方面在配电网络中，单个设备可靠性能的高低，会直接影响配电网络中各负荷点的可靠性指标，同时，设备的装备水平直接影响着设备的检修周期。
所以，高质量的设备是提高供电可靠性的物质保证。
（1）提高配网绝缘化率、电缆化率。
（2）重视配电网中设备的选型和更新。
利用电网改造对配电网设备进行重点改选，加大及推广先进设备应用水平。
大力推广采用免维修，免维护射设备，如加高电杆、减少档距、将柱上油开关更换为先进的sf6开关或真空开关，更换10kv避雷器为氧化锌避雷器、更换老式针瓶为p--绝缘子等。
对城网10kv母线进行加热缩套并对出线柜更换真空开关，10kv出线电缆更换为交联电缆，延长l0kv电缆、10kv母线耐压试验的周期。
通过先进设备的应用，减少对设备检修次数，提高供电可靠性。
（3）在改造中对配电网及公用变压器进一步加强规划及设计，主管部门严格把关；改造中合理增大导线线径，同时降低公用变压器的供电半径。
（4）在调度自动化的基础上，加快配电网自动化建设，采用小电流接地选线装置，准确地判断故障线路，快速地把故障隔离或排除，避免l0kv出线轮流拉闸查找，以快速排除故障，减少停电时间。
实现开关站和变电所调度自动化。
（5）提高配电网的装备水平，积极采用免维修、免维护设备，如六氟化硫断路器、真空断路器等。
35kv变电所改造为或建成无人值守变电所。
（6）热倒合环操作可以避免负荷转供过程中倒闸操作所引起的短时间停电，对于化肥厂、医院、水泥厂等供电连续性要求高的用户非常实用，应该适度推广热倒合环。
（7）以供电可靠性为中心，借助运行方式调整、作业方式优化等手段，实现客户不停电或少停电目标，加强不停电作业的开展，实行带电作业。
3.3 管理方面（1）在制订停电计划时，要将预检、大修等作业计划好。
加强停电计划管理，避免重复停电。
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，最大限度地减少重复停电，缩短停电时间，提高工作效率。
（2）必需提高业务人员技术水平，从管理、技术、科技思维以及电力营销上，都要加强配电人员的自身素质建设，为供电可靠性创建一个良好的氛围，杜绝各种可能的人为误操作。
（3）实施配网自动化，重点加强馈线自动化，采取的措施包括故障检测、定位、故障点隔离。
