有关10kV配网安全运行管理的探讨

摘要：现今时代，配电网建设得到快速发展，其结构的发展也越来越成熟，但是配电网也随之变得更加庞大复杂，这就增大了电网事故的发生，轻则导致停电给社会生活生产带来不便，重则危及国家安全。文章分析了导致10kV配电网运行故障的发生原因，并给出了一些相关的防范对策。

关键词：10kV；配电网；安全运行；管理

中图分类号：U665 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）28-0136-02

1 概述

如何判断供电系统对用户长久的供电能力可以通过对配电系统对用户供电可靠性的检测来进行。这主要是指在进行统计的时间段内，10kV配电网对用户有效供电的总小时数与统计所用的小时数之间的比值，即供电可靠率=[Σ（每户每次停电时间）/（总用户数×一年的小时数）]×100%。10kV配网系统与用户之间是直接相连的，是电力系统向用户供电的一个不可或缺的环节。如果配电系统或设备出现故障或需要检修或试验时，系统就会暂时停止向用户供电，从而影响了用户的生产和生活。在过去长时间内配电网的发展都比较落后，满足不了客户的需求，所以要加强建设和改造配电网，增强其供电可靠性，以满足经济发展的需求。增强供电可靠性就需先掌握配电网的特性，分析其存在的缺陷，然后实施相关的防范措施。

2 配电网安全运行的影响因素

2.1 配电网络结构不合理

导致配电网络结构不合理的因素有很多种，主要表现在以下六个方面：（1）变电站布点不足，供电线路过长且无必要分支，线路损耗大，线路末端电压低，发生故障易导致大面积停电。（2）同杆多回路供电，在一回线路上作业时要将多回线路都停电。（3）放射式线路供电，导致电源失电后无其他线路转移负荷。（4）环网供电的线路相互转供能力不足，不满足N-1要求，当一个电源失电后，另一个不能完全转供负荷。（5）线路分段太少或配置断电保护不恰当，从而使某段线路发生故障时导致整条线路都出现停电故障。（6）还有很多配电设备比较陈旧、落后，无法保证电网的安全可靠运行。

2.2 配电网闪络

在10kV配电网中，设备的绝缘件表面会慢慢积污，当污物中的含盐量达到一定程度时，电网运行时不断承受电压的设备的绝缘件在潮湿的情况下很容易导致闪络。另外，绝缘件表面的污物致使其冲击性能有很大程度的下降，受雷电和内过电压的冲击时也很容易出现闪络现象。污闪一般发生在一相，但也有多相发生的现象，甚至也会出现多处同时发生。污闪容易造成单相接地，致使其他两相电压升高，在稳态下可达到相电压的3倍，暂态时也有2.5倍。非故障相电压升高在运行环境正常下并不会对绝缘构成威胁，一旦环境恶劣，绝缘件的耐电压能力下降，在系统中性点不接地运行两小时内就有可能发生闪络。另外，积污导致绝缘的冲击性能下降60%～70%，造成单相接地为零序电压。如果变电所内的互感器特性偏差，就会激发铁磁谐振，导致过电压大幅度升高，可能造成闪络击穿相绝缘致使两相接地短路。

2.3 配电网过电压

2.3.1 雷电过电压。配电网络受网络结构的影响很容易遭受雷击，又因为其耐雷能力低、防雷措施差，导致配电网发生雷击事故概率很高。特别是在多雷区，配电网受雷击跳闸屡见不鲜，而且还经常会出现配电变压器及断路器等设备被雷电击坏的现象。

2.3.2 铁磁谐振过电压。配电网系统是一个中性点非有效接地系统，如果系统中的电磁式电压互感器的励磁感抗与网络对地电容的容抗能达到谐振条件，当电压互感器的一次绕组中性点处于直接接地状态时，就会激发铁磁谐振。因为参数之间不同的组合，所产生的谐振又可分为基频、分频和高频谐振。基频和分频谐振会产生过大的电流导致烧断电流互感器的保险熔丝。而高频谐振则产生高电压导致各相之间短路及击穿绝缘的大范围的事故发生。

2.3.3 弧光接地过电压。当配电网出现单相接地时，如果接地电流偏小就会导致电弧易熄灭且不再重燃，接地电流偏大的话，电弧可以稳定燃烧，但会出现间歇性电弧。间歇性电弧会产生长时间的弧光接地过电压遍布全网，该过电压的幅值高达相电压的3.5倍，严重危害了配电网电气设备的绝缘。

3 配电网安全运行的防护措施

3.1 缩小故障停电范围

多增加线路分段，最大幅度地缩小故障或计划停电范围，分段开关采用智能开关形式，实现故障自动隔离或自动定位功能。在分段开关的各种型号中首选自动分断器，它是一种智能开关，它拥有记忆故障电流次数及按设定次数实施分闸闭锁的功能。但是它不能单独自动断开电流，只有在前面的重合闸跳闸后才能自动断开。自动重合闸与自动分断器配合使用，可以自动恢复非故障段的正常

运行。

3.2 解决污闪问题

提高10kV配电网运行安全可靠的关键所在是降低闪络引发的各相之间的短路及过电压过高烧坏设备的概率。这样就必须采取综合措施来施行防护，将10kV开关室的连杆瓶、穿墙套管、支持绝缘子及刀闸支柱瓷瓶套上防污罩，而在母排上装上绝缘热缩管。实践证明，此措施不但防污效果很明显，还阻止了小动物的干扰而造成短路。同时还可以在10kV开关室内配置吸湿器来提升空气干燥度，破坏引发污闪的条件，从根本上解决污闪问题。

3.3 提高线路抗雷能力

3.3.1 用瓷横担代替针式瓷瓶以减少受雷击次数。但是瓷横担的机械性能较差，不适合在大档距、大导线的线路中使用。

3.3.2 在有电缆的架空线路上安装避雷器，并将接地引线和电缆的金属外皮及另一端外皮都接地，以预防电缆芯线对外皮放电。

3.3.3 对于像线路终端的开路运行的带电柱上开关，在其两侧配备防雷装置，并将接地线联接在开关外壳上，以防止开关一端受到雷击时雷电波反射叠加使雷电压升高一倍而破坏开关。

4 结语

10kV配电网在电力系统中至关重要，其运行的安全可靠意味着人民生活水平的提高及经济的发展。我国配电网运行的安全可靠性至今与国外还存在着一定的差距。因此提高配电网供电的可靠性不仅是为了满足用户的要求，也是为了提高供电企业本身的经济效益与社会效益。