城市配电系统供电可靠性方法探讨

摘要：本文针对影响城市配电系统供电可靠性的常见问题进行了分析，提出了减少年平均停 电时间、提高城市配电系统供电可靠性的一些具体途径和方法。

关键词：配电系统 供电可靠性 原因 方法

中图分类号：F291.1 文献标识码：A 文章编号：

前言：城市配电系统用户供电部分，指由降压变电站起，根据用户需要将配置好的各电压等级的电能，经配电网络（线路）送至用户的系统部分。这部分的整个系统对用户连续供电能力通常称为用户供电系统可靠性，即衡量供电系统对用户持续供电的能力，定义为：在统计期间内。对用户有效供电时间总小时数与统计期间日历小时数的比值。由于用户供电系统可

靠性作为考核供电企业“安全生产文明双达标、创一流”的必备条件。因而如何预见城市配电系统常见的故障、分析其原因，减少对用户的停电时间，提高供电可靠性，越来越受到有关人员的关注 。

一、影响用户供电可靠性的常见故障分析

影响城市配电系统供电可靠性的因素很多，既有内在因素，也有外在因素；既有设备质量因素，也有管理因素。只有抓住问题的源头，才能从根本上提高供电可靠性。

1 配电线路类因素

1）线路类非全相运行

原因往往是三相开关中的一相没有合严或没有合上或者是线路某相严重过负荷，而使跌落式熔断器一相跌落；或者是线路断线及接点氧化接触不良等，从而造成缺相运行。

2）瓷瓶闪络放电

10kV配电线路上的瓷瓶(针式、县式)、避雷器、跌落保险的瓷体，常年暴露在空气中，表面和瓷瓶内积污秽，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。

3）倒杆

由于外力破坏(如车撞电杆、吊车挂断导线，建筑施工的向下扔杂物拉倒电杆)，或者由于线路断线或拉线断，而使耐张杆或直线杆倾杆；或者由于暴风雨、洪水等自然灾害及平时缺乏维护，而使根土壤严重流失或强度不够而造成倒杆。

4）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。

5）短路

多由两相或三相导线，不经负荷而直接碰撞接触，造成混线短接(如外力破坏、车撞电杆、铁丝或树枝横落在导线上)等。

6）接地

一相导线断落在大地上，或搭落在电杆及金具上，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。

7）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，造成线路跳闸。

8）柱上油开关故障

油开关分合闸时。由于操作机械或动、静触头故障合不上闸或分不开闸，造成拒合、拒分。

9）跌落式熔断器故障

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式熔断器瓷体折断；或由于拉合操作不当而造成相间弧光短路；或铅丝管调节不当自动脱落产生缺相。

2 变电类因素

1）配电变压器常见故障主要有铁芯局部短路或熔毁，绝缘间短路、断线 ，对地击穿分接开关触头灼伤或有放电；套管对地击穿或放电。

2)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，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；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，或拒分拒合等。

3)配电室部分主要故障设施有电缆进、出线，大都发生在电缆中间接头及电缆端头短路故障。

4)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。

5)电流互感器故障有二次开路 ，如引线接头松动、端子损坏等，受潮使绝缘下降而击穿；绝缘老化、腐蚀而造成电晕放电或局部放电。

3、不可抗拒的自然灾害因素

主要指暴风、雪、雷电、洪水、地震的发生而造成系统故障直接影响对社会供电的中断。这些因素虽不可抗拒，但可通过预测和预报，做好防范措施减少损失及影响一旦发生。积极抢修也可减少损失影响。

4、系统和设备的计划性检修

这是历年不可避免的影响因素，但是通过管理工作的科学化，可以减少这方面的影响因素。如—些供电企业做了尝试，将每年度的单一性计划制检修修改为根据设备技术的具体状况和条件情况及联合配电网作业的状态性检修，应该说这是一种由定性的传统管理方法向科学的定量管理转变的一个进步。

5 城市电网的结构影响

由于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应能可靠、快速地切除，保持系统稳定，当突然失去任一元件(线路或变压器)时，不得使其他元件超过事故过负荷的规定，从而影响了电力负荷的转移、转供能力．使供电可靠性降低。

二、提高供电可靠性的途径和方法

1、加强配电结构改造

通过增加二次变电站之间的联络线路，实行分段控制和更换导线截面，提高转供能力，从而达到少停电来提高供电可靠性目的。如果达到两个二次变电站之间具备 3—4条联络线路，即可转载1/2荷的目的。另外，增设主干线路的分段开关、分支开关、高压用户的分支开关应当实现“熔丝加刀闸”的保护措施。这样有利于最大限度地缩小停电面积。

2、推广 电力技术革新

近几年来应用于配电系统的新技术很多，太原市投入试运行的自动重合器系统，取得了很大的运行成效。该系统在原有配电线路基础上，通过对线路上的分段开关、分支开关、联络开关的在时间级差上配合，不仅能有效隔离故障段线路、转供负荷，而且投入成本较少，适合城网改造需要。

3、搞好重要负荷区域的配电自动化

太原市近几年来在较大的居民负荷新区陆续投入了几套配电自动化系统。由于采用光纤通信，资金投入较大，且目前没有比较成熟的运行经验，收效不大。但随着各类负荷对供电质量的要求越来越高，这是一个必然的发展趋势，值得进一步探讨 。

4、提高配电系统设备可靠率。

设备质量直接关系到运行系统的质量，在影响供电可靠性的诸多因素中所占比重最大。影响设备质量的原因不外乎制造原因、施工原因和维护原因三个方面。为了提高供电可靠率，我们不仅要把好设备采购 、投入施工关 ，更重要的是加强巡视维护，如能及时发现运行中存在的缺陷，及时处理就会把事故隐患消失在障碍阶段，避免事故发生。

8、改革停电检修制度

每年度的配电线路检修停电，是造成停电用户数较多的原因之一。配电线路的检修，应根据实际运行情况、线路切改以及是否有业扩包装工程等灵活处理。 目前，太原市内各供电分公司，严把综合检修率，尽量把业扩、报装工作与年度检修计划挂钩，不安排非急停。加外，加大带电检修力度，安排负荷后夜进行停电检修等一系列措施，都取得了很好的效果。

9、缩短检修周期

通过采用新型、高效设备新建的变电运行可靠性较高。少维护和少检修的设备，如GIS、SF、真空开关、全封闭式 电器以及综合自动化系统等的投入，也大大提高了变电站的运行可靠率。对于配电线路，经过线路运行人员的精心维护，将运行缺陷及时消缺，将大大缩短大修周期。

三、结束语

随着社会经济与科学技术的高速发展和现代化，城市社会对高质量和高可靠性的电能 供应提出了越来越高的要求。城市社会越发达，承受停电扰动的能力越脆弱。有时即使是很短时的停电扰动也往往会给城市社会造成不安定的影响、以及较大的经济损失。所以我国目前正投以巨资对城市电网进行改造，有目的地在不远的将来逐步实现配电自动化，以提高整个配电系统的电能质量和供电可靠性，其社会效益及经济效益都会是非常显著的。