摘? 要：當前，10kV配電網(wǎng)環(huán)網(wǎng)供電技術(shù)得到了越來越廣泛的應用。因此有必要對其安全運行方式進行研究，來保證供電的可靠性。本文分析了10kV配電網(wǎng)環(huán)網(wǎng)的四種運行方式，并對其安全運行方式提出了可行性的建議：通過完善配電網(wǎng)構(gòu)架，加強轉(zhuǎn)供電力度，提高覆蓋率和提高維修員水平來保證其安全性，并通過加強配電網(wǎng)抵抗外界能力和加強停電管理，發(fā)展帶電行業(yè)來對其進行進一步的優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：10kV配電網(wǎng);環(huán)網(wǎng)供電;微環(huán)網(wǎng);安全運行

中圖分類號： TM727.2? ?文獻標識碼：A ? ? ? 文章編號：1671-2064（2020）03-0000-00

0引言

隨著電力行業(yè)的不斷發(fā)展，我國的配電網(wǎng)絡日益復雜，10kV配電網(wǎng)環(huán)網(wǎng)所覆蓋的區(qū)域越來越大，為用戶提供了有效的電力供應。但是10kV配電網(wǎng)環(huán)網(wǎng)供電具有其復雜性，如果不注意其安全運行很容易導致各種故障，影響正常的供電。因此對于10kV配電網(wǎng)環(huán)網(wǎng)供電的安全運行方式的研究非常必要，能夠有效的保證供電的可靠性和安全性。

1 10kV配電網(wǎng)環(huán)網(wǎng)供電的特點

就地進行保護的能力。環(huán)網(wǎng)供電模式一般都是絕緣化的，所以故障的概率很低，基于此，再通過結(jié)合配電自動化設備，就能對故障進行隔離，實現(xiàn)對于電力負荷的就地優(yōu)化轉(zhuǎn)移，增強了供電的可靠性和安全性;對故障的解決不再單純的依賴通信系統(tǒng)。環(huán)網(wǎng)供電的設備能夠現(xiàn)場的對設備故障進行有效的處理，這就很好的擺脫了對于通信的過分依賴，避免的大范圍的停電;環(huán)網(wǎng)供電，桿上設備對線路進行監(jiān)控分析并處理現(xiàn)場的故障，后臺則完全負責對于配電網(wǎng)絡的維護優(yōu)化，兩者互不干涉，這就實現(xiàn)了配電網(wǎng)的分層管理，提高工作效率;根據(jù)不同的需求，配電網(wǎng)可以實現(xiàn)對網(wǎng)絡進行重組和電力的轉(zhuǎn)接，對于倒負荷進行操作，從而來確保配電開關(guān)的操作規(guī)范，很好的保證了配電網(wǎng)工作的經(jīng)濟效益;進行環(huán)網(wǎng)供電，可以進行有效的相關(guān)監(jiān)控，并能對于出現(xiàn)故障的位置進行精準定位，保證及時的進行故障修復，從而大幅度的降低了損失，保證了供電效果。

2 10kV配電網(wǎng)環(huán)網(wǎng)供電安全運行方式

2.1環(huán)網(wǎng)擴展模式

環(huán)網(wǎng)的擴展是指對于中壓配電線路的架設，并通過構(gòu)建起相對應的低壓配電網(wǎng)絡，實現(xiàn)環(huán)網(wǎng)對于供電區(qū)域的擴展延伸。電力系統(tǒng)本來就構(gòu)成復雜，包括了發(fā)電站、配電相關(guān)設備，綜合發(fā)電、電力消費和發(fā)電輸送。我國而言，電站的輸出電壓一般在3.15V至20V之間。為了減少電能在實際傳輸當中的損耗，需要經(jīng)過多種的程序才能實現(xiàn)對用戶的有效供應。10kV的配電線路主要針對以下的電力負荷來進行傳輸：第一，居民住宅所需的用電負荷，例如家用電器的用電負荷。這一類的電器所需要的電能，通常都通過10kV/380kV的配電變壓器進行解壓，在通過220V的配電線路進行對于電能的傳輸。第二，工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)所需要的電力負荷。這一類所需要的電力負荷比較高，一般是在經(jīng)過10kV/380kV的配電變壓器降壓之后，在經(jīng)由三相380kV的低壓輸電線路對企業(yè)和工廠進行電力配送[1]。

2.2微環(huán)網(wǎng)配電形式

當今社會對于電力的需求不斷擴大，導致了配電網(wǎng)的規(guī)模也不斷變大。我國的高壓配電水平有了顯著的提高。但由于各地的資源差異性，我國的長距離配電接受端對于外部環(huán)境的依賴型很強。分散式的發(fā)電有極高的靈活性和高效性能，并且很環(huán)保，已經(jīng)越來越多的投到實際的應用當中。通過對于50MW以下發(fā)電量的發(fā)電設備進行利用，從而實現(xiàn)對于用電客戶的電力輸送，不但能源的利用率提高了，也造成更小的污染。但是這種方式也存在著孤立性，成本高，難控制的缺陷。針對此，強化微環(huán)網(wǎng)的模式應運而生。通過借助拓撲結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)對于發(fā)電機及其相關(guān)設備的鏈接，有效的彌補了分散式發(fā)電技術(shù)中的缺陷。微環(huán)網(wǎng)一般會采用100kW發(fā)電量以下的機組進行發(fā)電[2]。

2.3環(huán)網(wǎng)配電延伸模式

當前而言，我國的發(fā)電模式中，水力發(fā)電站占據(jù)了總發(fā)電量的70%之多。再有就是通過燃煤進行發(fā)電。一般而言，燃煤機的發(fā)電能力在600MW左右，而水電發(fā)電只能提供到250MW。再比較兩者的生命周期，燃煤機組有4200h的時間，相對的，水電機組是4500h。水電機組的建設和火電相比差異明顯，水電機組的建設周期更長，但卻也更加安全。環(huán)網(wǎng)配電的延伸能覆蓋到發(fā)電、送電的每個環(huán)節(jié)，從而實現(xiàn)對于用電人群的有效供電[3]。

2.4分段開關(guān)設置模式

在對于10kV配電網(wǎng)環(huán)網(wǎng)的實際供電過程中，利用環(huán)網(wǎng)接線的模式，能夠?qū)崿F(xiàn)線路之間的有效聯(lián)系。一旦有線路出現(xiàn)故障，通過分段開關(guān)，能夠?qū)收暇€路范圍進行合理的控制，并對于故障進行有效的處理。故障線路前方可以通過對原有線路的有效利用，做到正常的供電作業(yè);而故障后方的線路可以通過借由非故障線路實現(xiàn)線路的轉(zhuǎn)接。10kV配電網(wǎng)環(huán)網(wǎng)的實際操作當中，分段越多，其影響的范圍就越廣，相應的投資費用也就會越高。

3 10kV配電網(wǎng)環(huán)網(wǎng)供電安全運行方式的建議

3.1完善配電網(wǎng)的構(gòu)架

配電網(wǎng)的構(gòu)架相當于人的骨骼一般，有好的骨骼，才會有好的體魄，配電網(wǎng)供電網(wǎng)絡也是如此。在當下的10kV配電網(wǎng)，構(gòu)架不完善是導致其運行安全性不穩(wěn)的原因之一。想要提高配電網(wǎng)的利用效率，并做到可靠安全的運行，就需要在配電網(wǎng)的規(guī)劃中提高線路的接線率，完善接線的模式方法。依照“十三五”規(guī)劃的規(guī)定出發(fā)，對于B類的供電區(qū)（中壓電網(wǎng)供電方式），應該采用“N供一備”或者采用“N-1”的接線模式，進行環(huán)網(wǎng)的開環(huán)模式運作;而以中壓架空網(wǎng)模式供電的C、D類供電區(qū)域，可適當?shù)牟捎肗分段n聯(lián)絡（N≤6，n≥3）的接線方法進行開環(huán)運行。對于陜西省太白縣來說，采用的是架空線路單線雙線聯(lián)絡相結(jié)合的方式，選擇三分段最為合適。綜合考慮到用戶數(shù)量、線路長度和跳閘概率等，從而來提高供電的安全性。在整體考慮接線方式的時候，要兼顧細節(jié)。分支線中如果用戶數(shù)量達到20戶以上，就需要重新進行負荷分配，同時在分支線路首端安裝分解斷路器，來實現(xiàn)故障線路的隔離處理[4]。

3.2加強轉(zhuǎn)供電力度

目前，陜西省太白縣地區(qū)在10kV配電網(wǎng)工程中有比較好的發(fā)展，但是轉(zhuǎn)供電率卻不是很高。由此可見加強轉(zhuǎn)供電力度的重要性。針對太白縣的這一現(xiàn)狀，當務之急是提高轉(zhuǎn)供電能力較低線路的供電力度，并科學的增加分段的節(jié)點，出現(xiàn)過載現(xiàn)象立刻做割接負荷處理。與此同時，增強各站、線路之間的聯(lián)絡溝通。變電站之間的聯(lián)絡線路越多，其容量就會越大，故障轉(zhuǎn)移能力就越強，對于配電網(wǎng)安全運作就會越有利。如果條件允許，應該構(gòu)建45回輻射性線路，并相互關(guān)聯(lián)。對于B類需求的供電區(qū)域做到全部線路都能夠轉(zhuǎn)供電能。這樣就可以在停電檢修或發(fā)生階段性線路故障時，實現(xiàn)轉(zhuǎn)供電，盡量的縮小了停電或故障的范圍，為更多的用戶提供電力的支持。

3.3提高配電網(wǎng)自動化的覆蓋率

需要提高10kV配電網(wǎng)的自動化，按照其“需求導向、適度超前、智能實用”的基本原則，對配電網(wǎng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、配電網(wǎng)通訊進行同步的規(guī)劃建設。陜西省太白縣的10kV中壓配電網(wǎng)屬于農(nóng)網(wǎng)，大部分的發(fā)展還不夠明確成熟，因此不適合開展大規(guī)模的自動化改造。應該先優(yōu)化網(wǎng)架，再對其進行同步的配電網(wǎng)自動化改善。針對于B類的供電區(qū)域中成熟的部分，可以按照“陜西省地方電力（集團）有限公司十三五配電網(wǎng)規(guī)劃建設細則”的相關(guān)方案進行配電網(wǎng)的自動化建設。之后剩下的C、D類供電需求區(qū)域，因為負荷不成熟，對于已經(jīng)確定的分段環(huán)網(wǎng)節(jié)點，按照原計劃進行實施其配電網(wǎng)的自動化;沒有確定的節(jié)點分段，可以預留下需要的配電網(wǎng)自動化設備安裝位置和通訊設施的位置，為以后的成熟階段提高配電網(wǎng)自動化做準備。另外，加大分支線路自動化分解斷路器的安裝，在第一次的網(wǎng)絡構(gòu)架穩(wěn)定之后，優(yōu)化網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，再按照預定方案進行配電網(wǎng)自動化覆蓋的操作實施。

3.4提高檢修人員的水平

對于檢修人員的技術(shù)水平需要高度重視。要強化人員的服務意識，經(jīng)常性的組織事故發(fā)生應急措施的預演，并強化對于員工的培訓工作。規(guī)范應急檢修人員的工作流程，嚴格的按照交接班制度，做到崗不離人。每個工作人員都要熟練的掌握線路的現(xiàn)場實際狀況，從而保證一旦出現(xiàn)問題能夠及時的到達現(xiàn)場并進行迅速的隔離處理。配電網(wǎng)維修人員的技術(shù)水平好壞，直接影響到配電網(wǎng)能否安全有效的持續(xù)運轉(zhuǎn)。這就要求建立起一支技術(shù)過硬，意識到位的維修應急隊伍，日常工作中做好對于事故發(fā)生的預想工作，保障事故發(fā)生時第一時間采取相應的應對手段，準確的查找出故障位置，及時解決問題，盡快恢復電力的輸送，真正做到“搶修不過夜”。提高維修人員的應急處理能力，做到“預防為主，防治結(jié)合”。

3.5提高配電網(wǎng)抵抗外界因素的能力

雷電風暴等強對流的天氣對于10kV配電網(wǎng)系統(tǒng)的影響很大，并且外力作用導致的配電網(wǎng)安全故障逐年遞增。針對于這些外力的影響，應該有計劃的加裝避雷針、避雷線等一些防雷設備，實現(xiàn)防雷暴設施的全覆蓋。避雷線和避雷針的接地裝置要嚴格的按照相關(guān)規(guī)定進行設計，以保證雷擊時的電流快速的導入地下。對于雷暴易發(fā)區(qū)的絕緣子進行定期的更換，避免因為絕緣子的殘破老舊而引發(fā)的爆裂事故發(fā)生。對于受大風影響的地區(qū)，加強配電系統(tǒng)設備的防風能力，通過加固基礎(chǔ)、優(yōu)化橫擔等手段，來防止斷桿倒桿引起的斷電事故。研究當?shù)氐奶鞖馇闆r，制定出最優(yōu)的輸電路線。

3.6加強停電管理，發(fā)展帶電作業(yè)

研究制定出合理的配電網(wǎng)周停電計劃和月度停電計劃，盡量避免停電的次數(shù)，降低用戶的平均停電時間和停電次數(shù)（AITC-1和AIHC-1）這兩個指標。在每一次的停電工作之前，召開停電協(xié)調(diào)大會，安排好配電設備的停電要求和各個配電線路的檢修情況，做到統(tǒng)一籌劃，以免造成重復停電，以此來減少停電時間，避免不必要的停電給用戶帶來影響。對每月的停電線路進行分析，同步的收集下月停電計劃，做到“先算后停、邊算邊停”。運用科學的管理辦法，實現(xiàn)停電期間管控的智能化合理化。

積極的發(fā)展帶電作業(yè)。帶電作業(yè)相較于傳統(tǒng)的停電來說，其特點是對于不停電的線路設備可進行持續(xù)作業(yè)。大力的推廣帶電作業(yè)，可以很大程度上優(yōu)化用戶的體驗，降低用戶的AITC-1和AIHC-1指標，為提高配電網(wǎng)供電系統(tǒng)的安全性提供了有效的保障措施。因此，用發(fā)展帶電作業(yè)來逐步的代替日常的停電檢修是提高10kV配電網(wǎng)運行可靠性和安全性的必要措施。

4結(jié)論

綜上所述，在完善10kV配電網(wǎng)系統(tǒng)的安全供電工程中，雖然還存在著一些問題急需工作人員進行有效的解決，但是只要我們加強對于配電網(wǎng)構(gòu)架的優(yōu)化建設，強化轉(zhuǎn)供電的力度，不斷提高配電網(wǎng)設備的自動化覆蓋率，同時注重對于工作人員的培訓，優(yōu)化管理制度，使配電網(wǎng)受到外界干擾的因素降低，就一定能夠使配電網(wǎng)環(huán)網(wǎng)供電運行變得更加安全穩(wěn)定，為社會人民提供源源不斷的電能資源。

參考文獻

[1]周曉雯，姚剛，黃明海.10kV配電網(wǎng)環(huán)網(wǎng)供電安全運行方式[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2018（15）：59-60.

[2]林波.澄海地區(qū)10kV配電網(wǎng)運行可靠性分析及研究[D].廣州：華南理工大學，2018.

[3]金瑋.城市中低壓配網(wǎng)改造方案設計與優(yōu)化研究[D].南昌：南昌大學，2018.

[4]于力.考慮微電網(wǎng)接入的智能配電網(wǎng)優(yōu)化運行與控制方法研究[D].長沙：湖南大學，2016.

收稿日期：2020-01-06

作者簡介：張少帥（1981—），男，陜西寶雞人，本科，工程師，研究方向：配電網(wǎng)及其自動化系統(tǒng)管理。