对配电网供电可靠性之谈

摘要: 供电可靠性是创建“一强三优”供电企业必须达到的主要技术指标之一，是企业管理工作的一项重要基础工作。供电可靠性指标是一项综合性指标，它反映了供电企业管理水平的高低，同时也直接影响着企业的经济效益。

关键词:配电网；供电可靠性；评价指标；方法

Abstract: the power supply reliability is to create "a strong three-excellent" power supply enterprise must meet one of the main technical indexes, is the enterprise the management work of an important basic job. The power supply reliability index is a comprehensive index, it reflects the power supply enterprise management level, and has a direct impact on the economic efficiency of enterprises.

Keywords: distribution network; The power supply reliability; Evaluation index; methods

中图分类号：U665.12文献标识码：A 文章编号：

随着电力体制的改革，配网供电可靠性管理在供电企业中的地位越来越重要，供电可靠率指标已成为供电企业对外承诺的重要内容，同时也是企业达标创一流的必要指标。因此，提高配网供电可靠性就成为供电企业的重要组成部分。

1 配电网供电可靠性的重要性

配网是电力系统的重要组成部分，其供电可靠性将直接影响着国民经济发展和人民生活水平。面对近年的世界经济危机，供电企业实行增供扩销，大量鼓励用户用电，如何能够使用户可靠的用电，减少用户的停电时间，这是供电企业的工作重点。据不完全统计，2009 年我国某城市有28％的停电由主网造成，72％停电由配网造成。从数据看出提高配网供电可靠性的重要性，也是本篇文章探讨的重点。

配电系统用户供电可靠性是衡量供电系统对用户持续供电的能力的一个主要指标，它指在统计期间内，10 kV 配电网对用户有效供电时间总小时数与统计期间小时数的比值：供电可靠率=[1-Σ（每户每次停电时间）/（总用户数×一年的小时数）]×100％

2 影响供电可靠性的因素

（1）配电设备和配电线路故障:配电设备的设计、性能、制造和安装的质量；设备的自动化程度配电线路的传输容量及速度；继电保护和自动装置动作的正确性。

（2）配网自动化水平:事故处理自动化程度低，花费时间长，恢复供电慢:人工倒闸，人工数据采集时技术水平与管理手段落后。配电网络结构:配电网络结构布局不合理，供电半径大，供电面广，停电往往是一停一片，一停一线。

（3）运行维护和管理:由于部分电力线路管理人员的业务技术水平较低，管理水平差，在事故处理时机动能力不强，给提高供电可靠性造成了不少困难。

（4）环境方面:地理条件、自然现象和环境影响的防护水平；社会环境条件及宣传工作情况。

（5）负荷及上、下级网络方面:负荷高低及分布情况:负荷的增长:上下级网络的影响，包括电源容量、网络结构、性能和管理水平等。

3 配电系统供电可靠性评价指标

系统平均停电频率指标SAIFI:

（次/用户•年）

式中:λi和Ni分别为负荷i的用户停运率和用户数，R是系

统负荷点集合。

系统平均停电持续时间SAICI:

（小时/用户•年）

式中:Ui是负荷点i平均年停运时间。

平均供电可用率指标 ASAI:

4 提高配电系统供电可靠性方法

配电系统用户供电可靠性，讨论的对象是配电系统，评价的是对用户持续供电的能力。常用的就是SAIFI, SAIDI和ASAI。从这三个指标的定义式看出，提高供电的可靠性，降低用户的平均停电时间有以下三条途径:减少停电的次数缩短每次停电的时间；缩小每次停电的范围。具体方法如下:

4.1 提高配电设备质量，通过降低线路的故障率减少停电的次数

高质量的配电设备是提高供电可靠性的物质保障，配电设备的装备水平直接影响着设备的检修周期。10 kV柱上开关早期产品的操作机构和传动系统均暴露在大气中，为了满足安全规程的要求，有的在开关一侧或两侧加装了隔离开关。实践证明，这种配置方式由于运行环境的影响，运行1～2年即由于锈蚀和绝缘老化，会导致柱上开关与隔离开关拒动，造成扩大停电范围。另外，由于隔离开关与柱上开关相距很近，隔离开关拉开后，仍需按带电作业的要求检修柱上开关，故不必在柱上开关的一侧或两侧加装隔离开关。柱上开关应优先采用负荷开关，应选用整体结构全部密封在箱体中，且充以低气压SF6绝缘的产品，从而满足柱上开关10年免检修的要求口杆上配电变压器的跌落式熔断器故障率较高，应选用复合绝缘单向下排气的产品。配电变压器的避雷器可选用带自动脱落装置或可更换式的产品，以减少预防性试验的工作量。电缆线路可选用冷缩电缆头或进口肘型电缆接头，以降低电缆头的故障率。考虑到环网柜的工作环境较变电站差得多一旦发生故障，影响停电范围较大，应优先选用全封闭、全绝缘结构的产品。

4.2 用先进设备，实现配电网络自动化

采用先进设备(自身故障率低)，通过通信网络，对配电网进行实时监测，随时掌握网络中各元件的运行工况故障未发生就能及时消除。实现配电网络自动化，能自动将故障段隔离，非故障段恢复供电，通过选择合理的与本地相适应的综合自动化系统方案，在实施一整套监控措施的同时，加强对电网实时状态、设备、开关动作次数、负荷管理情况、潮流动向进行采集，实施网络管理，拟定优化方案，提高了配电网供电可靠性，使99.99％的供电可靠率得以实现。另外，隔离开关与切换开关相互配合，可以使由故障造成的部分失电负荷转移到其它系统恢复供电，从而缩短非故障线路的停电时间。

4.3 完善配电网网架，缩小停电范围

目前配电网的现状是以架空线为主；35 kV, 10 kV,0.4 kV电压供电为主:直馈方式为主的“三主”方式，这种传统的陈旧的供电模式，是造成供电技术和可靠率低下的一系列问题的主要原因。加上目前城市建筑高层化、生活环境绿化、居民生活小区化的要求，蜘蛛网式的供电网还会给安全和环境带来许多问题口所以必须从安全可靠、经济优质上考虑配电网的优化，改变陈旧的供电模式，完善配电网结构，采用“双电源”，甚至“三个电源’，供电方式及适当的调整供电网络的供电半径。

4.4发展带电作业

带电作业就是对高压电气设备及设施进行不停电的作业。发展带电作业是提高供电可靠性重要手段。带电作业具有很大的优越性。①保证不问断供电提高经济效益；②联系手续简便，提高工作效率；③作业不受时间限制；④可以及时消除设备缺陷。因此，发展带电作业，也是达到供电可靠率99.99％的保证和依据。

4.5配(供)电管理系统的应用

配电系统计算机监控和信息管理系统不仅能够提高供电可靠性，而且有显著的经济效益。过去十几年，我国对供电过程的计算机监控和信息管理有了很大的发展。配(供)电管理系统是一个庞大的系统，可以分为不同的工作领域。在配电系统的各个不同的领域正在发展不同程度的自动化，其总趋势是综合化和智能化方向发展，目前正在研究的配电管理系统是在能量管理系统的基础上发展起来的综合自动化系统。它是一个以电力系统中的配电系统，直至用户控制与管理对象，具备数据采集与监视、负荷管理控制、自动绘图与设备管理、工作顺序管理和网络分析等功能的计算机控制系统。

4.6中心点接地和配套技术的应用

随着光缆广泛应用，对地容性电流越来越高，中性点运行方式的改变和配套技术的应用，是改善系统过电压对设备的危害、减少绝缘设备破坏造成的事故，增强馈线自动化对单相接地故障的判别能力的重要手段。

4.7其它方法

除了以上详细介绍的配网可靠性提高的措施之外，还需考虑到其它诸多方面的因素；比如加强线路的维护和管理以及加速故障探测和修复；从停电计划管理、提高业务人员技术水平、利用配网自动化手段进行故障管理和加强配电设备及配电线路运行管理等方面提高供电可靠性的管理措施；中性点节点和配套技术的应用等等。

5 结语

在今后很长的一段时期内，配电系统必将获得迅速的大规模的发展，而配电系统可靠性工作是现代化配电系统管理的重要手段，无疑也会获得重大的发展。提高配电网供电可靠性，不仅是用户的需求，也是供电企业自身发展的需要。提高配电网供电可靠性，不但可以减少停电损失，避免因停电引起的经济纠纷，还可以树立良好的供电企业形象。配电网的供电可靠性指标将会由目前单纯的数字统计，逐步提高到应用于电网规划、技术设计以及日常生产的领域中去，并日益满足电网安全运行和优质服务的要求。

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。