影响配电网供电可靠性的因素及原因分析

影响配电网供电可靠性的因素及原因分析【摘要】配电网大多采用环状设计、开环呈放射式的运行结构，对单故障比较敏感，其故障发生率较高。而且配电网建设改造工作的好坏直接影响到国民经济的发展和人民物质文化生活水平的提高和改善。所以，规划合理的供电可靠性水平，以确保向用户提供安全、经济、可靠、优质的电能，是搞好城网改造的关键。【关键词】配电网；供电可靠性；过负荷；接触不良；接地故障；环网供电0引言配电网是处于电力系统末端，把发电系统或输变电系统与用户设备连接起来，向用户分配电能和供给电能的重要环节。由于供电系统可靠性是作为考核供电企业“安全生产文明双达标、创一流”的必备条件，因此，如何预见城市配电网常见的故障，分析其原因，减少用户的停电时间来提高供电可靠性，将越来越受到电力企业和电力客户的重视。1供电中断的分类（1）故障停电是指供电系统无论何种原因未能按规定程序向调度部门提出申请，并在按供电合同要求的时间前得到批准且通知用户的停电。（2）预先安排停电可分为计划停电、临时停电和限电三种情况，计划停电是有正式计划安排的停电，如施工停电、检修停电和用户申请停电；临时停电是事先无正式计划安排，但在供电合同要求的时间前按规定程序经过批准并通知主要用户的停电，如临时施工停电、临时检修停电和临时用户申请停电；限电是在电力系统计划的运行方式下，根据电力的供求关系，对于求大于供的部分进行电力限量供应，主要有系统电源不足限电和供电网限电两种形式。2影响供电可靠性的内部因素2.1线路方面2.1.1线路非全相运行。其原因往往是线路某相严重过负荷，而使跌落熔断器一相熔断；或者是三相开关中的一相没有合好或合不上；或者是线路断线及接点氧化接触不良等造成的缺相运行。2.1.2瓷瓶闪络放电。10kV配电线路上的瓷瓶、避雷器、跌落保险的瓷体，常年暴露在空气中，表面和瓷裙内积污秽，或者是制造质量不良，瓷体产生裂纹，因而降低了瓷瓶的绝缘强度，当阴雨受潮后，即产生闪络放电，严重时使瓷瓶击穿，造成接地故障。2.1.3断线。由于气候变化或施工不当，使导线驰度过紧而拉断导线，外力破坏造成相间短路而烧断导线或线路长期过负荷，接点接触不良等。2.1.4倒杆。由于线路断线或拉线断，而使直线杆倾斜；或者由于外力破坏（如建筑施工向下扔杂物损坏电杆）；或者由于暴风雨、洪水等自然灾害及平时缺乏维护，而使电杆根部土壤严重流失或强度不够而造成倒杆。2.1.5短路。如车撞电杆、铁丝或树枝等外物横落在导线上，造成两相或三相导线，不经负荷而直接碰撞接触，造成混线短接。2.1.6树害。树木生长超过了与导线的安全距离，由于不及时砍伐而使树枝触碰导线，造成线路接地故障，或者树枝断落在导线上，造成线路短路跳闸。2.1.7接地。一相导线断落在大地上，或搭落在电杆上，或因导线与树枝相碰，通过树木接地，瓷瓶绝缘击穿而接地等。2.1.8跌落熔断器故障。由于负荷电流大或接触不良，而烧毁接点；或制造质量有问题，操作人员用力过猛而造成跌落熔断器瓷体折断；或由于拉合操作不当而造成相间弧光短路，或丝管调节不当自动脱落产生缺相。2.1.9柱上油开关故障。油开关分合闸时，由于操作机构或动、静触头故障合不上闸或分不开闸，造成拒合、拒分。2.2变电方面2.2.1配电变压器常见故障主要有铁芯局部短路或烧毁，绝缘损坏；套管对地击穿或放电；分接开关触头灼伤或有放电；线圈间短路、断线，对地击穿。2.2.2开闭所和配电室部分主要故障设施是电缆进、出线，大都发生在电缆中间接头及电缆端头短路等故障。2.2.3户内10kV少油或真空断路器故障主要有开断关合类故障，如不能可靠开断、关合、三相不同期等；载流能力差，通过负荷电流及短时故障电流发热，熔焊，操作机械性能差，如分合闸失灵，或拒分拒合；绝缘性能差，在耐受最高工作电压及短时过电压时发生闪络或击穿等。2.2.4电流互感器故障有二次开路，如引线接头松、端子坏等；过热绝缘老化、腐蚀而造成电晕放电或局部放电；受潮绝缘下降而击穿。2.2.5电压互感器故障有铁磁谐振、受潮短路、绝缘劣化、局部放电或击穿。2.3网架结构的影响由于历史的原因，我国许多地方配电网的网络结构不合理，一些电网结构满足不了安全标准，即在受端系统内发生任何严重单一故障时，不能可靠、快速地切除故障，保持系统稳定；当突然失去任一元件（线路或变压器）时，其他元件超过事故过负荷规定，从而影响了电力负荷转移、转供的能力；线路间互联能力差等。当配电系统大修、改造、预试、保护以及校调时会引起长时间、大面积的对用户停电，对供电可靠性造成很大的影响。因此对配网架的要求是在受端系统内发生任何严重单一故障时应能可靠、快速地切除，保持系统稳定。要真正稳步大幅度地提高供电可靠性，重点应对网络结构进行改造，增加电源点和分段开关，提高线路的绝缘水平，减少线路故障率，实现城区配电线路的环网。城网配电系统应考虑环网供电，用户至少有两个电源供电。对停电后影响安全或损失重大的用户，要求用户建设两个电源。虽然目前经过正在进行的城网改造工作，情况有所好转，但由于历史上欠债太多、资金不足等原因，要在短时间内改变目前的状况是不现实的。只有在现有电网的基础上，一方面加快进行城网改造工作，另一方面采取一些切实可行的技术措施来降低跳闸率，防止过电压事故的扩大，从而提高配电网的运行安全性。2.4电源的供电能力即变电站根据需要，持续、不间断地提供电力、电量的能力。这一影响因素不是某一局部单位所能解决的，需要相关部门根据负荷增长的需要、资金等因素进行统筹规划。3影响供电可靠性的外部因素3.1气候因素配电网都是处在不同的气候条件下运行的，其元件的故障率受外界气候条件的影响比较大。统计结果表明，随着所处气候条件的变化，配电网元件的故障率在大多数情况下也会发生变化。在某些气候条件下，元件的故障率可能比在最有利的气候条件下的故障率大许多倍。而且在恶劣的气候条件下，系统发生多阶故障的概率远比有利气候条件下的概率要大得多。3.2作业停运制定合理的检修计划可以充分利用设备，提高配电网供电可靠性。施工前应做好各项准备工作，对工作量大或停电面积大的检修、施工项目，应减少停电时间，必要时采用临时供电方案。每次计划检修或施工应做好对停电时间的控制工作，检修人员应提前到达现场，并做好开工前的各项准备工作，在现场等候停电；检修或施工结束前，应实行预汇报制度，以便操作人员及时到达现场等候复电；检修、施工完毕后，调度、运行部门应协调配合，尽快恢复供电，缩短设备停送电状态转换操作时间。3.3人为因素人为过失会影响配电网的供电可靠性。人为过失可以分为工作人员过失和外部人员过失。工作人员过失主要是指运行和设备检修人员的人为过失导致误操作和设备维护不当引发的意外事故。可以通过培训，提高工作人员的技能来减少过失的发生。外部人员过失主要是指用户电缆被挖伤、乱堆杂物造成线路故障、车辆撞杆、气球挂线以及其它一些意外事故，可以通过采取预防护措施及相关知识的宣传工作可以减少这类过失的发生。4结束语总之，据一些供电企业统计：大约80%的用户故障源于配电网。因此，可靠性计算和分析实际上已经成为当今配电网规划决策的一项重要工作，具有重要的实际应用价值。【参考文献】[1]陈文高.配电系统可靠性实用基础[M].北京：中国电力出版社，1998.[2]刘立.配电网经济性和可靠性的综合评估[D].浙江大学，2007.