蔣偉洪

（中山市晟峰電力設(shè)計有限公司，廣東 中山 528400）

0 引 言

配電系統(tǒng)是向終端用戶分配電能的電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。如果系統(tǒng)供電的可靠性低，喪失部分或全部功能的供電系統(tǒng)將造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，也會嚴(yán)重影響社會的穩(wěn)定。

電能與人們的日常生活緊密相連，其對我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會的穩(wěn)定具有積極的促進(jìn)作用，是現(xiàn)代社會發(fā)展的標(biāo)志和必然趨勢[1,2]。經(jīng)濟(jì)可靠的向用戶供電是電力系統(tǒng)的根本目標(biāo)，停電是可靠性低的直接表現(xiàn)，可靠有效的供電對社會具有重要的作用[3]。

1 國內(nèi)配電網(wǎng)可靠性現(xiàn)狀

1971年，水利部首次對我國電力供應(yīng)可靠性進(jìn)行了研究。1981年，專家赴國外學(xué)習(xí)和研究國外配電網(wǎng)可靠性方面的研究成果。隨后，經(jīng)過長期的實踐和探索，我國已經(jīng)形成了較為完善的電力可靠性評估管理體系。

配電網(wǎng)可靠性的研究始于20世紀(jì)80年代。為適應(yīng)供電可靠性發(fā)展的需要，國家相關(guān)部門及時修訂配電網(wǎng)可靠性的規(guī)定。早期因電力缺乏，用戶的需求難以滿足。以往的研究主要是從發(fā)電開始，電源故障的范圍很小，且電源故障造成的影響遠(yuǎn)低于電力事故的影響，因此配電網(wǎng)的供電可靠性沒有得到足夠的重視。

隨著配電網(wǎng)投資的增加，城市配電網(wǎng)的供電能力逐漸提高。相關(guān)政策指出，電力行業(yè)的發(fā)展目標(biāo)是提升城鄉(xiāng)配電網(wǎng)的供電可靠性。電網(wǎng)的快速改造促進(jìn)了供電能力的提高，同時也明顯提升了供電的可靠性。

2 配電網(wǎng)供電可靠性影響因素

2.1 影響供電可靠性的設(shè)備因素

一是線路未處于全相運(yùn)行狀態(tài)。這種現(xiàn)象通常是由線路負(fù)載不平衡造成的。當(dāng)某一相嚴(yán)重過載時，保險絲會燒斷，該相就會不工作。也有可能是三相開關(guān)某一相不完全合閘或不能合閘、線路的一相斷線或連接點(diǎn)接觸不好造成的[4]。二是瓷瓶閃絡(luò)放電。瓷瓶安裝在配電線路上，直接與空氣接觸。內(nèi)部瓷裙污染或瓷體開裂（由于制造技術(shù)不佳）等都會破壞絕緣瓷瓶的性能。三是斷線。天氣的變化或不合理的建設(shè)可能會導(dǎo)致電線斷開，導(dǎo)體電流的突然增加將造成相位間的短路。此外，電線長時間處于過載狀態(tài)也會發(fā)生斷線情況[5]。

2.2 影響供電可靠性的外部因素

2.2.1 氣候因素

氣候是對供電可靠性造成影響的重要因素。配電網(wǎng)的面積較廣，氣候環(huán)境較為復(fù)雜，外部環(huán)境對配電網(wǎng)中元件造成的影響較大。據(jù)統(tǒng)計，元件所出現(xiàn)的故障率隨天氣的變化而改變。在惡劣天氣下，元件的故障率較高。惡劣天氣中對設(shè)備影響最大的是雷電，其次是大風(fēng)和暴風(fēng)雪及暴雨等。據(jù)統(tǒng)計，雷電天氣所造成的故障含有避雷器損壞和開關(guān)故障等[6]。

2.2.2 停電運(yùn)行

合理規(guī)劃停電運(yùn)行可以大大降低對供電可靠性的影響[7]。運(yùn)行停用的原因包括維護(hù)安排或網(wǎng)絡(luò)建設(shè)等，供電地區(qū)的發(fā)展程度影響著施工停運(yùn)的可能性。對于發(fā)展中地區(qū)來說，中斷施工的概率較高，而飽和區(qū)中斷施工的概率較低。

工程的復(fù)雜程度直接影響停運(yùn)的時間，在施工或維修前應(yīng)提前做好充分的準(zhǔn)備工作。對于影響廣且施工周期較長的項目，要減少停電的時間，必要時可以進(jìn)行臨時供電[8]。維修要合理控制停電的時間，工作人員應(yīng)盡早到達(dá)工作現(xiàn)場，提前做好一切準(zhǔn)備。在維修或施工過程中，應(yīng)實施預(yù)報告策略，施工結(jié)束后電力部門要積極配合，及時恢復(fù)供電，盡量縮短停電運(yùn)行時間。

2.2.3 人為因素

人為因素也會影響供電的可靠性。人為因素主要是員工疏忽，一般是操作人員的誤操作或維修人員對設(shè)備維護(hù)不善造成的。這種情況的改善需要培訓(xùn)，提高工作人員的專業(yè)水平，避免疏忽。外部人為的故障包括電纜損壞、碎片堆積引起的線路故障、電桿撞擊以及碎片掛在電線上等，對此需要采取一定的預(yù)防措施來避免故障的發(fā)生。

3 電網(wǎng)潛在風(fēng)險類型與相關(guān)性分析

3.1 電網(wǎng)潛在風(fēng)險類型分析

電網(wǎng)潛在風(fēng)險總結(jié)如表1所示。

表1 電網(wǎng)潛在風(fēng)險總結(jié)

3.2 配電網(wǎng)潛在風(fēng)險的相關(guān)性分析

潛在風(fēng)險相關(guān)性分析如表2所示。

表2 潛在風(fēng)險相關(guān)性分析

4 10 kV配電網(wǎng)可靠性提高措施

4.1 從規(guī)劃建設(shè)方面提高配電網(wǎng)可靠性

應(yīng)選擇好新建輸電線路的地點(diǎn)，確定合適的施工時間，選擇合適的輸電線路類型。為了提升塔架的可靠性，減少因自然災(zāi)害而影響到配電網(wǎng)可靠性，有必要對塔架進(jìn)行精確的應(yīng)力分析計算和塔架材料的選擇，盡量優(yōu)化網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。

項目批準(zhǔn)時應(yīng)注意電源切換率及饋線用戶的數(shù)量，并做好經(jīng)濟(jì)和投資效益分析。然后充分評估項目實施中供電可靠性的要求，以此提升供電可靠性。

加強(qiáng)設(shè)備的管理，在設(shè)備招標(biāo)采購中充分考慮設(shè)備運(yùn)行狀況，適當(dāng)提高設(shè)備生產(chǎn)廠家的集中度[9]。選擇優(yōu)秀的廠家，完善設(shè)備供應(yīng)商的管理體系，用設(shè)備運(yùn)行的可靠性來評價供應(yīng)商。另外，加強(qiáng)監(jiān)督管理，監(jiān)督設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量，及時發(fā)現(xiàn)和處理設(shè)備運(yùn)行的質(zhì)量問題。加強(qiáng)對采購設(shè)備的監(jiān)督，以此提升配電網(wǎng)的可靠性。同時，要及時更新設(shè)備并合理完善網(wǎng)絡(luò)。

4.2 從管理方面提升配電網(wǎng)可靠性

加強(qiáng)對故障修復(fù)關(guān)鍵過程節(jié)點(diǎn)的管理和控制，縮短故障恢復(fù)時間。加強(qiáng)綜合停電管理，提高配電網(wǎng)停電計劃的準(zhǔn)確率和實施率，嚴(yán)格控制臨時停電。做好供電可靠性指標(biāo)統(tǒng)計分析工作，計算停電方案的影響時間，根據(jù)相關(guān)指標(biāo)及時調(diào)整停電計劃。在確保符合安全法規(guī)的前提下，盡量減少中間環(huán)節(jié)，提高工作效率。

建立故障線路的黑點(diǎn)文件，針對黑點(diǎn)檔案中包含的線路，制定相應(yīng)的檢查、維護(hù)及整改方案。此外，完善設(shè)備安裝和生產(chǎn)工藝，重點(diǎn)抓好電纜生產(chǎn)資質(zhì)考核和崗位認(rèn)證監(jiān)督。合理制定措施，減少外部因素造成的停電影響。一是加強(qiáng)線路運(yùn)行維護(hù)檢查，充分發(fā)揮群眾防治機(jī)制，防止發(fā)生被盜設(shè)備黑點(diǎn)和施工黑點(diǎn)破壞電力設(shè)施，加強(qiáng)檢查應(yīng)對。二是做好電纜溝改造工作。第三是協(xié)調(diào)相關(guān)管理部門利用監(jiān)控等技術(shù)加大對破壞電力設(shè)施行為的打擊力度。

4.3 從技術(shù)方面提升配電網(wǎng)可靠性

研究建設(shè)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測中心。通過學(xué)習(xí)先進(jìn)經(jīng)驗，結(jié)合實際情況和相關(guān)的技術(shù)規(guī)范，建立一個完整的空間電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測中心，創(chuàng)建一個信息支持系統(tǒng)，集成設(shè)備條件評價、風(fēng)險評估以及維護(hù)策略分析與決策[10]。大力推廣配電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患。對于增量設(shè)備，嚴(yán)格檢查設(shè)備入網(wǎng)情況，防止設(shè)備帶缺陷工作。

4.4 做好防雷措施與極端氣象預(yù)警

與氣象部門合作，實現(xiàn)氣象數(shù)據(jù)資源的貢獻(xiàn)和極端天氣預(yù)警的交流機(jī)制，通過滅弧防雷間隙等手段降低雷擊的跳閘率。提高極端惡劣天氣預(yù)警機(jī)制，通過多種防護(hù)措施減少因極端天氣對電網(wǎng)造成的停電事故。

5 結(jié) 論

10 kV配電系統(tǒng)是向用戶供電的末端系統(tǒng)，是將電能傳輸并分配給用戶的關(guān)鍵。隨著用戶供電可靠性的提高，配電網(wǎng)供電可靠性的研究變得更加重要。配電系統(tǒng)可靠性管理的研究和應(yīng)用是電力能源的品質(zhì)保證，精益生產(chǎn)管理的客觀要求，對實現(xiàn)電力市場的發(fā)展和完善，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展有非常重要的意義。