提高农村供电可靠性的措施初探

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农村配网的特点

通过对历年的电网运行数据分析可以发现：我国农村87%的用户停电发生在配电系统中，要提高配网供电可靠性，最大限度地满足用户的要求，首先要分析配网供电可靠性存在的主要问题。1.电网结构不合理农村电网多为无备用的单电源接线方式，一般为树状或者放射状，单电源的供电特点是电网结构简单、经济、运行操作方便，缺点是用户只能从一个电源获得电能，供电可靠性较差。2.农村电网具有供电面积广，用户分散的特点供电线路长，供电半径大、线路分段少是农村配网线路普遍存在的问题。这种电网结构很容易因少部分设备故障造成全线用户受累停电，造成停电范围的扩大。3.农网设备水平落后由于社会经济的飞跃发展，配网改造升级的速度远远达不到社会经济的需求，造成农网配网设备水平普遍较低。以导线为例，农村大部分农网线路仍采用裸导线，随着经济的发展，供电区域内种植的树木不断增加，裸导线非常容易受到超高树木、腐蚀、鸟害等诸多外部因素的影响，相间短路、断线等故障日趋频繁，严重影响了电力部门的经济效益，也直接影响到企业生产用电和居民生活用电。4.配网自动化水平较低大部分配网未实现实时监控、自动故障隔离及恢复供电、负荷管理等自动化功能，事故处理自动化程度低。一旦线路出线故障，容易造成大范围用户停电，且故障处理周期长，影响恢复送电速度。

提升农网供电可靠性的技术措施

合理与坚强的电网是提高供电系统用户可靠性的基础，提高供电可靠性首先应从提高电网水平开始，合理坚强的网架取决于农网的接线方式、布局和装备水平。1.优化电网结构，提高线路联络率合理的电网结构是保障供电可靠性的前提，没有好的电网和电网结构，一切提高供电可靠率的措施都是空谈。根据农村电网网架结构特点，增加分段装置是提高供电可靠性的措施之一，对于辐射式和树状的配网采用线路分段接线方式，一般的配网线路主干线利用分段开关可分为2至3段，在重要负荷或负荷较大的分支线上也可装设分段开关，其作用是在故障或检修时，有效减少停电范围。作为配电网可以考虑采用体积小、容量大、维护少、操作简单的新型开关，如SF6开关、真空开关、小型全封闭环网开关等。如条件允许还可以采用额定电流更大、具备重合功能的柱上重合器。另一方面，针对负荷比较集中的村镇还可以考虑建设“手拉手”线路，即将两条配网线路通过联络开关实现环网供电，逐步改变配电线路中的放射性结构，争取早日实现环网结构，实现真正意义上的互联互带。良好的网架结构是提升供电可靠性的基础，网架的优化可以使供电可靠性达到99.90%以上，并能为以后的运行维护工作提供便利。2.改造配网设备，提高绝缘水平目前在农网中较多采用架空线路，既可以满足供电要求，同时也比较经济。但架空线路的线路走廊与其他建筑的距离必须满足相关规定的要求，否则不利于供电可行性的实现。另一方面如果采用地埋电缆可以有效地解决问题之一，但因地埋电缆造价较高在农网中也不具备推广性。为解决这一问题，可以根据线路走廊情况采用架空绝缘线路。架空绝缘导线与普通架空裸导线相比，具有许多优点，可解决常规裸导线在运行过程中遇到的一些难题，价格又比地埋电缆便宜得多。由于绝缘导线无外漏部分，与树木或建筑接触不会造成掉闸，特别适合在人员密集的村镇或树木较密集的地区应用。另一方面在配网系统中的变压器、熔断器等其他设备上安装绝缘护套，更换单裙、双裙及多裙针式绝缘子为绝缘性更高的复合树脂支柱式绝缘子。运行经验证明，复合树脂支柱式绝缘子的耐雷水平要比针式绝缘子好得多。配网线路绝缘水平的提升可以大大减少配电网事故的发生，缩小配电事故的范围，使配电网运行费用减少、安全水平也能得到不同程度的提高。3.控制配网线路供电半径相对城网，农网用户相对比较分散，故而农村配网线路较长，故障发生概率高。针对这种情况，合理选择适当的供电半径是控制故障停电的有效手段之一。根据实际经验及推算，一般农网配网线路供电半径应控制在13至15千米之内，这就要求在电网规划及改造工作中既要考虑地区负荷增长情况，还要兼顾该地区配网走径现状，在供电半径较长的地区增加变电站布点的方式减少供电半径。4.优化主、配变容载比变电站及配电台区的变压器台数和承载能力是直接影响供电可靠性的主要因素，其变压器的容载比是反映配网供电能力的重要技术经济指标之一。主变的投资过大容易造成早期建设投资高；过小则电网适应性较低，不利于电网长期发展。结合网络建设合理设置变压器数量及容量，能够有效提高转供能力，是供电可靠性逐步提高的有力保障。变电站变压器容量和台数的选择，应当依据当地负荷的大小及增长趋势合理选择。一是在正常运行方式下按经济负荷计算；二是建设在两台及以上主变的变电站时，要保证在一台停运时不出现过载现象。对于配电变电压，应当加强配变总保护和末级漏电保安器的安装，避免因单个用户或单台变压器故障而引起主线停线，减少配电线路故障掉闸的次数。这是配网规划、建设必须要加以考虑的内容。5.推广配网自动化系统中低压配网作为输配电的最后一个环节，其自动化程度与供电可靠性密切相关。以前当配网发生故障时，用常规办法处理，需要经过用户报警、调度通知、人员巡检、抢修报告等多项步骤，停电时间长，影响范围广，配网自动化的实施将从根本上解决此类问题。配网自动化是利用自动控制技术、现代计算机技术、数据通信以及信息管理技术，将配网的实时运行状况、电网结构、设备、用户以及地理图形等信息进行集成，通过配电网运行监控及管理的自动化和信息化，实施配电系统正常运行及事故情况下远方监测、保护、控制、故障隔离、网络重构以及需求侧管理等功能。配网自动化系统还可以利用自动化设备（FTU）正确判断故障的位置，并自动隔离故障，实现对配网故障的自行诊断、快速隔离，对于非故障段用户可以快速恢复送电，极大地减少了故障停电范围，避免了一点故障全线停电的现象、缩短了人工排除故障的时间，提升恢复送电速度。根据推广经验，配网自动化建成的区域供电可靠性可以达到99.99%以上，年度平均停电时间可控制在0.86小时/户之内，大大提高了供电企业的经济效益和社会效益。

作为供电企业对外服务承诺的重要内容，供电可靠性管理在供电企业中的地位越来越重要，同时也成为供电企业实现“一强三优”的必达指标。本文主要阐述了农村供电可靠性存在的主要问题及提高供电可靠性的主要技术措施，力求从技术上提升供电质量。在实际工作中还应根据当地实际情况，因地制宜，选择符合当地实际的技术措施。特别是当下，借助国家新一轮农网改造的有利契机，逐步加大对配网线路的改造力度，根据供电可靠性指标做好分析总结，针对配网设备薄弱环节，有的放矢，提高配网系统的设备水平及供电能力，使改造后的配网系统做到结构合理、安全可靠、调度灵活、供电可靠，从而以满足经济发展和人们日益增长的用电需求，为社会经济的腾飞做出更大的贡献。

本文作者：张立国孙磊刘铎工作单位：茌平县供电公司