配电网面临问题及其发展思路

2014-12-17穆亮国网宁夏电力公司吴忠供电公司宁夏吴忠741100

决策与信息 2014年36期

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配电网面临问题及其发展思路

穆亮
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低压配电网是大电网给普通用户供电的桥梁，如果配电网的稳定性出现问题就会导致用户无法正常的使用电力，在人们用电需求日益增大的情况下配电网面临着较多的问题，这些问题的存在都关乎着用户的正常用电需求，所以针对配电网目前存在的问题就要采取相应的解决方法，并更新发展思路。

配电网；可靠性；发展思路

低压配电网的供电可靠性包括两个方面，一个方面是充裕度，充裕度指的是电力系统的稳态性能，即配电网有足够的发电容量和输电容量，能够满足用户高峰负荷的需求。另一个方面是安全性，安全性指的是电力系统的动态性能，即电力系统在发生故障时能够避免电网之间不发生连锁反应而导致大范围的停电。低压配电网的任务就是给用户提供持续合格的电能，但是配电网中的发电机、输电线路以及变压器会出现各种故障，这些都使得低压配电网无法向用户提供持续合格的电能。另外由于配电网的故障会对用户造成较大的经济损失，而且用户对于电力资源越来越依赖，生产生活都离不开电力资源，所以一旦停电就会给用户造成非常大的损失，只有保证低压配电网的供电可靠性才能够降低用户的损失。本文针对低压配电网的供电可靠性，详述了低压配电网的接线模式、影响低压配电网供电可靠性的因素以及提高低压配电网供电可靠性的措施。

一、低压配电网的典型接线模式及其供电可靠性

我国目前典型的低压配电网的接线模式有单回路放射式接线模式、带备用电源的单回路放射式接线模式以及环网供电式接线模式，这三种接线模式都有其优缺点，下面将具体讲述这三种接线模式的特点。

单回路放射式接线模式主要是进行串联，这种接线模式是最基本也是最常见的接线模式，但是这种模式在现今社会有着很大的弊端，首先随着时代的进步串联的电气元件数量不断增多，而且功率也不断增加。随着这种情况的发生[1]。供电线路失效的可能性会越来越大，因此使用单回路放射式接线模式的供电可靠性会显著降低。

带备用电源的单回路放射式接线模式主要是以单回路放射式接线模式为基础，只是在此基础上添加了备用电源，备用电源的使用降低了供电线路遇到故障时的停电时间。带备用电源的单回路放射式接线模式的作用原理是通过供电线路连接主线路和备用电源，如果主线路发生故障便可以启动开关来开启备用电源。

环网供电式接线模式比上两种接线模式的供电可靠性更加稳定，环网供电模式包括两种运行方式。在环网供电式接线模式中靠近电源的电网可用效率最高，位于两个电源中间的电网可用效率最低，这样的话环网式接线模式的可靠性就可以与双电源接线模式的可靠性媲美，而且环网接线模式的投资较少，也不会产生双电源接线模式的不必要负荷，在较大程度上节省了电能，所以环网接线模式是现实中比较好的接线模式。

二、低压配电网的结构和运行特点

低压配电网是目前我国城市配电网络中的重要组成部分，电力资源在长距离运输过程之中为了提高运输效率所以普遍采用高压进行运输，而到了城市周边就要进行降压处理。因此可以在城市周边建立双绕组变压器或三绕组变压器来进行降压，将35kv或者110kv的高压降低到10kv，然后对用户输出10kv、380v或220v的电压。对于大型工厂通常是采用10kv电压的单回路直接供电的方式，因为大型工厂的机器运转过程中需要非常高的电压，同时大型工厂的机器较多，对于电力资源要求较高，只有配备高压单回线路才能够满足工厂运行的需要。对于供电线路两端连接在不同的变压器上的情况，要对用户进行单回路双电源的供电模式，即由环形回路对用户进行持续的供电。

在实际配电过程中还可以采用向用户提供同一电压级别的双回路供电方式，因为采用同一级别的双回路供电可以保证一个供电回路正常运行，而另一个回路可以在该回路故障后进行备用供电，对于备用回路的使用可以采用自动装置，制动装置需要备用回路带电运行，在一般用户的供电过程中不会采取回路带电运行的方式，因为回路带电运行会消耗较多的电能，电力部门会损失较多的电能，所以回路带电运行的一般是重要的政府办公部门或银行。而没有自动装置的回路通常是人工进行线路的更换，这同样能够保证用户的正常供电，但是没有回路带电的热备用方式处理的迅速。

为了尽可能减少停电对用户造成的影响，供电部门还会采用分段供电的方式，即在用户供电的主线路上用断路器进行分段供电，每一个部分供给不同用户的用电，这样在电力系统发生故障时便能够分段进行处理，而不会影响到大范围的正常供电。而且通过这种供电方式还可以在某一部分发生故障时由相邻区域的回路进行供电，这就需要在发生故障时对于两个供电部分进行倒闸的处理，这样就能够形成相邻回路的网形供电模式，有效的避免长时间停电对用户造成的损失，使得低压配电网的可靠性更加稳定。

三、影响低压配电网供电可靠性的因素

影响低压配电网供电可靠性的因素有许多，这些因素主要包含低压电力设备故障、低压线路故障、气候原因、作业停运以及网架结构的影响等。

1、低压电力设备故障

低压电力设备含有变压器、断路器、互感器以及电缆，这些都是电力设备的主要组成部分，任何一个部分发生故障将会导致整个电网的可靠性降低，首先变压器的铁芯部分可能被烧毁，这将使得变压器无法进行正常的变压。所以无法向用户提供持续的电力资源[2]。另外互感器的绝缘部分由于受潮而被高压击穿而无法进行相应变压的处理，这也会使得低压配电网的供电可靠性降低。

2、低压线路故障

低压的输电线路一般较复杂，因为低压的输电线路要分配到各个地方，所以在输电过程中可能出现线路断裂的情况。因为低压的输电线路比较复杂，所以常出现断线或者倒杆的情况，而且断线和倒杆对于低压输电线路的影响非常大。在低压输电线路的架设过程中可能会因为人工施工不当而造成线路断裂，或者非常严重的自然灾害使得输电线路杆倒塌，而输电线路杆的倒塌必然会使得输电线断裂。

3、气候原因

低压输电线路附近的气候对于配电网的供电可靠性有着非常大的影响，因为输电线路上的电气设备在不良气候条件下会产生较多的故障，其中不良气候主要包括雷击、大风以及雨雪天气，大风和雨雪天气会使得输电线短路，雷击则会破坏输电线路的绝缘部分。影响了低压配电网的供电可靠性[3]。可以说气候原因是影响低压配电网可靠性的主要原因之一，因为我国的区域是这种气候，所以对于低压配电网的供电可靠性有着较大的影响。而且我国的地域辽阔，所覆盖的地区较多，那么不同地区的低压配电网就要面临着不同的气候问题挑战，所以气候原因给我国的低压配电网带来了较大的不稳定性，尤其是极端天气的影响，其会严重的破坏低压配电网的稳定性，使得用户的用电需求得不到保障。

4、作业停运

电网不可能永远不进行更换，而且随着人们的用电需求越来越大，输电线路在不断扩容，为此需要更换输电线路上的电气设备，这难免不会造成线路停运。而且输电线路在长时间的使用过程中也会出现老化的情况，对于这部分线路要及时进行更换，这也需要对相关区域进行停

＞＞＜＜电的处理，在较大程度上影响了低压配电网的供电可靠性。

5、网架结构的影响

低压配电网的结构不是非常科学，而且浪费了输电线，因为在一些地方出现了输电线横纵交错的现象，这种情况不仅浪费了输电线。而且也使得输电线浪费了较多的电力资源[4]。为此电力部门对这些输电线路进行整修，在整修的过程中会使得大范围的区域停电，而且整修过程中会花费较长的时间，这就对低压配电网的供电可靠性造成了非常大的影响。