武汉新城区配电网建设与运维工作研究

【摘要】汉南区作为武汉市新城区，经济发展增速较快，如何解决电力供需矛盾，笔者从汉南区供电公司近年来电网建设所取得的成果，以建设参与者的角度多方面分析汉南配电网超前谋划、科学建设、坚持标准的建设思路，探讨配网运行维护的方法，总结配网运行维护工作经验。

【关键词】配网建设；自动化；运行维护；探讨

中图分类号：TM64文献标识码： A

2013年汉南区成为全省唯一一个没有低电压投诉的县级地区，供电可靠率、电压合格率、配网故障率、用电信息采集覆盖率等指标在全省均名列前茅。2014年初，《湖北日报》、《长江日报》、《长江商报》、《楚天金报》等湖北重要新闻媒体，连篇报道了汉南区智能电网建设情况，汉南区人民将告别低电压，步入“智能用电”时代。上述成绩的取得，来自于地方政府及上级对汉南电网建设的重视和支持，凝结了几代汉南电力人的心血，体现了汉南电力人对建设现代智能电网的向往和坚持。笔者参加过农网一二期改造、中西部完善工程、扩大内需农网完善工程、农网改造升级工程以及输配电大修技改项目，现站在一个参与者的角度对汉南电网近年来发展建设历程和运行维护工作，做一个简要介绍和探讨。

一、汉南配电网的建设：

1、汉南电网的历史状况。

1999年“两改一同价”工作开展以前，汉南区共有110kV变电站2座、35kV变电站2座，主变8台85.2MVA，10kV出线19条353km，全年供电量只有6000万kWh。因电源点少、节约成本、缩短供电半径等原因，配电线路多穿越田地、鱼塘、山坡等，且导线多采用LGJ-35导线、10m砼杆、采用单辐射式建设、无分段和联络，以致产生建设难度大、故障率高、停电面积大、恢复时间长、后期运行维护困难等诸多不利因素。

2、汉南电网近年来的建设情况。

2001年汉南公司改制为供电有限责任公司，电网建设基本自筹和由政府少量投资，配网建设规模小，基本维持农网一期改造模样。2008年公司直管后，投资电网建设资金及规模扩大，汉南电网建设步入快车道，省市公司先后投资1.96亿元建成投产220kV马影河变电站，使汉南电网网架结构更加坚强合理，投资近1亿元资金进行配网建设和改造，新建和改造10kV线路196.82km、新增台区121个27MVA、改造低压台区近200个，汉南配网经历过中西部完善工程、扩大内需农网完善工程、迎峰度夏工程、新农村电气化建设、配网自动化、农网改造升级工程及集抄全覆盖改造等工程的建设后，截止2013年底汉南区共有220kV变电站1座、110kV变电站2座、35kV变电站3座，主变11台345.6MVA，10kV出线52条623.23km，城区10kV线路绝缘化率为100%，柱上线路分段和联络开关214台，实现环网线路比例52%，公用配变401台103.85MVA，户均照明容量达到2.03kVA/户，城区低压电路绝缘化率为98%，电能采集成功率99.71%，年售电量近4亿kWh，汉南电网建设随着地方经济的发展发生了翻天覆地的变化。

3、汉南配网建设的思路：超前谋划、科学建设、坚持标准。

汉南电力人在配网建设方面始终贯彻“超前谋划、科学建设、坚持标准”的思路，本着建设一条、标杆一条的原则，避免重复建设和盲目建设，尽量满足可靠性高、故障率低、停电时间短、停电面积小、故障恢复时间快等要求。以下是建设实例。

3.1、变电站出线间隔电缆的选用：

变电站出线电缆一般根据所接线路的供电联络方式和负荷来确定，环网供电和负载率较大线路选用YJV22-400导线，单辐射式供电线路选用YJV22-300导线。或许建设成本稍高，但是线路承载能力强、故障率极低、避免重复建设带来的不必要的浪费，能满足线路在极端运行情况下的需要。

3.2、10kV架空线路导线、绝缘子、杆塔的选用：

汉南区10kV线路在负荷密集区及可靠性要求较高地区，采用双回同杆架设方式按照典型设计进行施工。主干线一律采用JKLYJ-240导线，在加强自身承载能力的同时能满足负荷转带的要求，是配网自动化建设的基础，主分支线路一般采用JKLYJ-150导线，小分支线路一般采用JKLYJ-95导线，以加强负荷T接能力，尽量减少导线型号以便于备品备件的储存，便于运行维护和应急抢修。

在绝缘子的使用上，汉南早在2009年一期农网改造时就使用了PS-15型支撑棒式绝缘子，这种绝缘子的优点是爬距大，抗雷击等过电压击穿能力强，实际运行过程中已经证明了这一点。2007年雷雨季节，线路巡视员就在一处易遭受雷击地段的线路上发现一处支撑棒式绝缘子破损，停电更换后发现其瓷裙以及电瓷部分全部击破，只剩下瓷胎部分的“棒子”，但是依然能运行，这是针式绝缘子所不能比的，最近两年省公司也在拨付资金在更换针式劣质绝缘子。

自2008年以来，汉南配网建设在使用杆塔上，10kV线路全部选用Ø190*15000非预应力砼杆，在线路起始端、T接、转角、断连选用Ø350*15000加强型非预应力砼杆，线路档距城镇40m、农村50m，这样设计的目的是耐张线夹承受的导线张力小、线路抗倾覆抵御自然灾害能力强、导线弧垂小、线路外观目视效果好。汉南区近十几年来未发生过因暴风或恶劣天气导致的倒杆断线事故发生，应该是这种设计运用的最好体现。

3.3、10kV线路断路器及隔离刀闸的选用。

汉南区配电线路一般采用“三分段两联络”建设和改造方式，断路器选用真空断路器，内置过电流和速断跳闸保护功能，能迅速切断分支线路和专用用户线路故障，保证主干线非故障段继续供电，是能自动实现故障定位、故障隔离以及自动恢复供电高级配电运行自动化的基础。断路器安装双侧刀闸，主干线路上刀闸一般采用GW9-1250A型刀闸、分支线路采用GW9-630A刀闸，确保线路的负荷承载能力和安全稳定运行。

3.4、金具、分支令克选用及线路防雷设计。

10kV线路的所有线路搭接均采用楔形自锁线夹，外加绝缘护罩，楔形自锁线夹造价稍高，但是它随着线路接头热胀冷缩，克服了普通线夹因热胀冷缩导致接头松动而烧毁的故障。所有绝缘线路在联络开关两侧、分支杆、耐张杆接头处、较长直线部分每隔10档及有可能返送电的分支线的导线上装设停电工作穿刺型验电接地环，确保停电作业时技术措施的方便实施。如果拉线穿越线路，则安装拉线绝缘子，两端连接使用予绞丝紧固，拉线在田间影响耕作、临近车辆通行和行人的地方，必须按安全规定设置拉线警示套，拉线下端UT线夹上加装防盗螺丝，确保人身和设备安全。在所有需要T接负荷的地方，均采用成套护线环，摒弃了原有手工护线环的施工方式，尽量较少故障。线路横担在主干线路（线径一般为240）上，一律采用∠70×7×1500的热镀锌横担，分支线路（线径一般为120及以下）一律采用∠63×6×1500的热镀锌横担，并使用撑铁加固，在15°以下转角杆、线路终端、跨路段及档距较大地方均采用双横担安装方式，以加强横担的承载能力，防止应力过大发生横担变形、扭曲、断裂的安全隐患。

在分支令克的选用上，尽量选用优质合资或进口跌落式熔断器，它的质量可靠、载荷能力强、使用年限长，可避免频繁操作或设备老化产生的的故障。

为避免架空线路遭遇雷击，在架空线路易遭雷击的区域，架设线路时全部安装了线路避雷器，以减少因雷击引起线路故障。

3.5、配电台区建设。

配电台区按照密布点、短半径、高压延伸、台区深入负荷中心向四周供电的原则来配置。台区均按照典设进行施工，采用等高双杆安装，高压引下线采用JKTRYJ-16型铜导线，通过成套护线环、优质带电线夹与导线搭接，导线连接处均采用压接型铜接线端子，熔断器及避雷器采用上级招标采购的优质产品（同时运行维护用备品备件也采用优质产品）按照典设施工，配变采用新型节能型配变，台区综合控制箱进出线按照配变容量均采用10kVJKLYJ型导线穿Ø110PPR管或优质Ø110PVC管，采用一进两出的方式与低压线路搭接。在低压出线两始端安装相色指示牌。台区本体所有部件安装高度和其它尺寸严格按照典设规定施工，所有外漏电气金属部分全部加装绝缘罩，控制箱加封加锁封堵完好，预防小动物引发故障，台架配变槽钢及以下全部安装防盗螺丝。

汉南公司早在10多年以前在城镇地区就完成了低压手拉手供电的建设模式，线路联络采用低压刀闸，在负荷较大时所有配变均投入运行，以满足供电容量需要，在低负荷时退出一部分配变，以降低网损。同时在一台配备变发生故障时，另一台配变可迅速投入运行，极大提高了供电可靠率。

3.6、低压线路建设。

低压线路的新建及改造严格按照典设施工，农村台区一律采用TT系统接线方式，采用漏电保护器作为安全保护，城镇台区一律采用T N系统接线方式，以重复接地作为安全防护。低压导线一律选用JKLYJ-150-185低压架空绝缘导线，以满足载荷要求和低压手拉手运行方式要求。线路所有搭接点均采用楔形自锁线夹，防止接点发热、减少故障。在线路起始端、转角、T接、下线地方均安装相色指示牌，以利于负荷搭接确保三项负荷平衡及日常运行维护。在城镇及农村集镇地段使用三相进表箱的方式，用以平衡负荷接入，减少偏相或低电压现象。

3.7、居民计量装置的建设。

汉南公司早在农网一期改造时就实现了居民表计集装，以利于表计抄录、集中管理、预防窃电、明晰产权责任、缩短接户线长度、消除安全隐患，减少故障、易于维护等，为以后集抄全覆盖改造打下基础。汉南作为低压集抄全覆盖改造农网唯一试点，在2013年已经建成投产，目前运行情况良好，不但能自动远程抄表而且能实时在线监控计量装置运行状况，在采集覆盖率、抄表成功率、日均采集成功率、自动化抄表比率等指标上均名列前茅，不仅在计量设备的管理上日趋规范化、科技化，另外节省了大量的人力物力，将有限精力投入到设备的维护和优质服务上面。

3.8、配网自动化建设情况。

汉南区作为全省配网自动化建设示范县，省公司先后投资近3000万元优化10kV网络、建设配网自动化主站、通信系统和终端设备。目前配网自动化建设工程已基本完工，未来不久与已经竣工的低压电能信息采集系统联网使用的话，就能实现真正意义上的智能电网，能实现配网自动化确保配电网安全运行、改善电压质量、降低电能损耗、快速处理故障、提高供电可靠性、极大降低运营成本的建设目的。

二、汉南配电网的运行与维护。

汉南配网的抗灾能力强及低故障率近年来在农网系统内得到了充分验证，坚持标准搞电网建设是基础，但是配电网的运行维护工作是配电网设施健康稳定运行的重要保证。下面是汉南公司在运维方面所做的卓有成效的工作。

1、配网设施的规范命名及标示标牌管理。

为确保配网设施安全稳定运行，汉南区供电公司10kV架空线路、电缆、柱上开关刀闸、电缆分接箱、配电台区、台区控制箱、低压线路、低压电缆分接箱、集装表箱以及10kV开闭所、低压配电室等设施，均按照《湖北省电力公司10kV及以下城市配电网设施标识管理办法》完善了设备双重名称，按照规定的尺寸及方位安装到位，并保证名称的唯一性，做到图纸、台账、系统、现场完全一致。在电缆沟管上面敷设标示桩，电缆井中设置标示牌，以确保隐蔽设施的安全。在鱼池、沟渠等可能因钓鱼而引发触电事故地段安装警示警告标牌，预防有责任性事故发生。

2、汉南配网的运行方式管理。

由于汉南区配网自动化建设和配网建设超前谋划、科学建设的原因，汉南配网具有互联互供线路比率大、转载能力强、运行方式灵活等特点，所以汉南配网在遭遇迎峰度冬、迎峰度夏、恶劣天气等极端运行情况时，能灵活的改变配电线路运行方式，避免重载、过载、故障长时间不能恢复等问题，极大提高供电可靠性。在低压的运行管理上，各供电所早在迎峰度冬、度夏到来之前就组织人员对配变运行数据进行监测，及时调整负荷尽量使配变三相负荷平衡，合理分配配变供区，减少配变偏相、降低低压线损、减少低电压现象。

3、在抵抗恶劣天气防雷、预防小动物等方面的管理。

据统计，汉南公司配电线路每年因雷击造成线路跳闸约占全年跳闸次数的59%。汉南公司根据这种情况，在2010年就组织了线路防雷工作分析，落实了线路防雷措施。首先根据近年来汉南区气候特点、易遭受雷击区域、线路运行分析等，确定易遭受雷击的线路通道，在这些地方安装线路避雷器（钢芯铝绞线安装无间隙式线路避雷器、绝缘线安装有间隙式避雷器、城区不能开挖地面的地方安装线路防雷支柱绝缘子），在每年组织开展接地装置的电阻测试，确保工作正常，通过这些方法使汉南公司配电线路每年因雷击跳闸故障降低到8%，极大降低了线路故障率。此后这种方法逐步在农网其它地方推广。

在防止小动物方面，所有配电设施在投运前孔洞必须封堵严密，严防小动物进入引发故障，是新设备交接验收的重要一点。另外，架空线路需要防小动物最重要的因素就是防鸟筑巢，据统计汉南公司每年在1月至5月期间因鸟巢导致线路跳闸约占这个时期跳闸总数的76%，为此汉南公司早在2011年就在武汉远城区率先引进了光学驱鸟器装置。原来工区每年1月至5月份几乎要把全部精力放在捅鸟窝上，安装驱鸟器后，进过近两年的运行来看节约了大量的人力物力，可以把精力放在其它常规维护工作上，同时因鸟害故障跳闸现象大大减少。目前汉南公司正准备将第一代光学驱鸟器升级为第二代气味刺激神经型驱鸟器，以克服鸟的逐步适应性。

4、配电线路发动群众护线和清理树障工作。

汉南公司很早以前就成立了以政府、场乡镇、村等多级护线组织，发动广大群众参与电力设施保护工作，并在每年年底给予优秀护线员适当奖励，以刺激发挥更大作用，所以汉南公司外破故障少。

针对当前各供电公司极为头痛的树障清理工作，汉南公司也有自己的办法，那就是紧紧依靠地方政府，一方面多与当地政府联络争取政策的同时，另一方面在地方政府引进企业需要搞电力建设时，适时的提出相关要求取得地方政府支持，再一方面就是每年防汛抗灾时获得地方政府的砍树“绿条”来进一步加宽电力通道，最后是多加宣传取得广大群众理解，劝阻群众不要在线下种树。以上做法让汉南公司在很少的清障赔付费用下，更好的拓展线路通道，因树障导致的故障也大大降低。

5、配网状态评价和状态检修工作的开展。

早在国网公司还没有制定2011年《关于印发配网状态检修管理标准和工作标准（试行）的通知》之前，虽然那个时候还不明确这就是状态检修，但是汉南公司就在施行红外测温、瓷瓶探伤、避雷器周期性试验、接地体电阻试验、带电测导线弧垂、测量配变首尾端电压及负荷等技术手段和在有“麻分雨”夜间巡视线路有无放电、闪络等方法开展常规运行维护工作。汉南公司每年用上述方法发现并处理缺陷和隐患100余起，调整配变负荷使之三相平衡200余台，极大提高了供电可靠性和设备健康水平。

6、配网改造项目的设计深度与储备工作。

近几年在农网升级工程项目投资计划中，为什么汉南公司在设备单元数、售电量都不占优的情况下，每年获得的投资金额却不少，什么原因呢？笔者认为除了汉南供电区域小、设备单元少，投资建设与改造能立马见效外，最重要的一点是汉南公司在储备项目的设计深度和改造必要性上的胜出。汉南公司选派有经验熟悉线路的同志踏勘电力通道，做合理的转接方案，通过各种渠道取得政府的电子版详规图，设计出来后经过审查才能通过，最后才作为储备上报。在为了解决增供扩销用电之外，汉南公司积极利用改造资金更新老旧线路和设备，大量使用新工艺、新材料、新技术不断提高线路和设备的安全、稳定水平。

三、进一步提高配网管理能力、优化工作方法的探讨。

1、积极争取省市公司资金，增加电源点（变电站）的建设，进一步优化配电网络，避免因电源点少而导致10kV线路供电半径过大，尾端出线供电电压低的情况，开展智能电网的继续建设与深化运用。

2、推动配网信息化管理，提升驾驭配网能力。资料、台账、图纸的更新工作很重要，准确、齐备的配网资料是电网调度和运行维护工作的基础，要把资料管理放在和配网运行管理同样重要的位置，配网由于其特殊性，经常会新增、拆除设备以及线路间运行方式的调整，因此配网资料的及时更新对配网运行管理是十分关键的，尤其是10k线路接线图，是电网调度、两票填写和审批的主要依据，一旦发生错误，很容易酿成重大事故，要大力推广信息化技术，加强和深化农网PMS系统应用，使配网资料的集中化管理成为现实，做好资源共享。

3、加强配网的运行分析管理和配网综合停电管理。应对所辖配电设备的运行情况进行分析，编写《运行分析月报》、《运行分析年报》，并定期组织召开配电网生产运行分析专题会议，对辖区内配网运行情况进行全面分析。运行分析的主要内容包括安全生产目标完成情况、配电设备运行情况、缺陷处理情况、设备维护、检修、技术改造及预防性试验情况、工作计划执行情况、存在的问题及改进措施、下步的针对性工作计划等方面的内容。要进一步规范配电线路和设备的综合停电管理工作，减少设备重复停运的次数加强重复停电、临停送电、停电计划执行率的考核，要“先算后停”控制提升可靠性指标。

4、汉南电网建设步伐加快，新材料、新工艺、新技术也同时出现，要加大配网运维人员培训力度，不断提高其专业技能水平。进一步推行线路设备责任制，做到按时巡视线路和设备，及时清理线路和台区内的障碍物，定期检查线路设备运行状况，及时消除缺陷，尽量减少停电故障，以确保线路的安全稳定运行。

5、进一步开展汉南公司配网状态检修，推进配网精益化管理，加强配网设备全过程技术监督，建立线路设备状态评价常态机制，不断提高配网供电可靠性，不断提升配网运维整体工作水平。

四、结束语。

汉南公司虽然在前期的配网建设与运维管理中取得了一些经验和成绩，但是配网运维工作是一项系统的、长期的、复杂的工作，责任重大，如何打造一支技术过硬的工作队伍，如何才能做好配网的安全可靠供电，为用户提供优质的服务，实现企业经济效益和社会效益的双赢，是汉南电力人需要深深思索的一个重要问题，任重而道远，需要上级一如既往的支持，更需要汉南电力人前赴后继的、兢兢业业的工作。