提高乡镇配电网供电可靠性的探讨
摘要：本文谈到了县城配电网供电可靠性方面存在的一些问题及原因，指出解决县城电网供电可靠性方面存在问题的一系列对策，为提升乡镇电网供电可靠性提供一定的指导。 关键词：乡镇电网；供电可靠性； 1引言
近几年来，随着县城和乡镇经济的高速发展，新农村建设的不断推进，以及家电下乡活动的持续深入，人民生活水平的不断提高，城乡电力客户的用电需求不断增长，电力客户对电能的依赖越来越高，对供电可靠性的要求越来越严，提高乡镇电网供电可靠性既是客户的期望，政府的要求，也是供电企业自身发展的需要和追求的目标。因此，对如何提升乡镇电网供电可靠性具有极其重要的意义。 2乡镇配电网供电可靠性的主要原因
乡镇配电网供电可靠性的主要原因有：网架结构不合理、自然灾害、外部环境各类原因引起的停电，管理不善导致停运率、停运时间过长等。 2．1网架结构薄弱
2．1．1乡镇配电网主网架非常薄弱
乡镇配电网经过多年的建设，已取得了阶段性的成果，但许多地方由于地域广、负荷轻等先天问题，其主网架的优化建设一直是供电部门棘手的现实问题，一些县城的110kV变电站仅有一条110kV线路与主电网连接，许多乡镇只有一个35kV变电站，部分地方几个乡镇方拥有一个35kV变电站，且受地理位置限制各变电站都为单线单变供电，35kV线路未实现双电源或手拉手供电，根本满足不了N-1要求，只要该线路停电将造成整个乡镇甚至几个乡镇同时停电，严重影响供电可靠性。
2．1．2 10kV配电网架不合理
当前城乡配电网的城区10kV配网还比较合理，10kV馈线基本上都形成 ‘手拉手”双电源供电，但农村10kV配网主要为单端电源供电的树枝状放射式结构，无法形成“手拉手”或双电源供电，且建设标准低，供电半径大，分段不合理，联络数过少，线径小，用户多，负载率过高，停电多，无法满足农村日益增长的用电需求。 2．2自然灾害等各类原因引起的停电 2．2．1自然灾害
自然灾害引发的停电占很大的比重，对供电可靠性影响比较大，经验证明冰灾、风灾、雷击是造成停电的主要原因。
(2)风灾的影响。在沿海地区，台风是造成电网(特别是配电网)大面积停电的又一重要原因，在台风过境过程中风大雨急，降雨量大，同时伴随着水灾、泥石流、倒塌方等自然灾害，线路跳闸、倒杆断线时有发生，在此恶劣的环境下是无法进行抢修的，只有等到台风过境后才能集中力量进行抢修，因此停电时间较长，对可靠性影响较大。2006年“桑美”台风在福建省福鼎登陆时造成福鼎电网几乎全部损坏，集中全福建抢修力量用了一个多月方告全部修复。
(3)雷电的影响。在各类自然灾害中雷击跳闸、断线造成的停电在各单位占的比重较大，虽然各单位花了大量精力进行研究，采取了许多有效措施，取得了明显效果，输电网络的雷击跳闸率己呈下降趋势，但对乡镇配电网络而言，由于采用架空绝缘导线架设，发生雷击断
线和绝缘子击穿事故反呈上升趋势，已成为严重威胁配电网线路安全运行的主要根源，雷击故障仍是影响可靠性的一个重要原因。
2．2．2外部原因
近年来，外部原因造成的线路停电日趋增多，认真分析事故案例，主要有高速公路、高速铁路建设中吊车误碰导线，城区、开发区建设改造误碰或挖坏(损坏)电力设备，汽车撞坏杆线，种植速生林引发的线树矛盾，人为破坏、盗窃电力设施、设备等原因，这些都会造成设备停电，影响供电可靠性。
2．3管理不善导致停运率、停运时间过长
在对乡镇电网实际停电情况的分析中，发现有不少是由于管理上的问题造成重复的或是不必要的停电。
(1)停电计划管理不精细，计划停电时间过长。生产、基建、业扩部门各自为阵，有些县级供电企业未对各乡镇供电所进行统一管理，供电所停电随意性大，造成同一线路(设备)重复停电。施工部门施工组织不合理，相应职能管理部门未认真审核施工方案造成停电时间过长等影响了供电可靠率。
(2)故障停电管理偏差大，故障恢复供电时间长。当发生故障时，95598座席人员判断故障的能力不足，只能通知维护人员出去查找故障点，找到故障点后再汇报调度、然后再通知操作人员隔离故障点，最后再组织抢修。整个处理过程的时间长短与相关人员的业务素质有很大关系，对供电可靠性影响较大。 3提高乡镇电网供电可靠性的措施建议 3．1合理规划，建设坚强电网
(1)做好乡镇电网规划，加快乡镇电网的建设和改造力度，合理增设乡镇电网电源布点，促进乡镇电网结构优化、合理、可靠，提高各电压等级的主变容载比。
(2)做好县城电网规划、建设工作，乡镇电网的规划和设计应采用先进的、可靠性较高的原理和方法，选择高质量、高性能的先进设备，从根本上提高乡镇电网的供电可靠性。 (3)提高乡镇电网配电网络\”水平，不断提高乡镇电网配电系统转电的灵活性，以支持高压电网，逐步减少变电检修、施工造成的中压停电。
(4)乡镇电网配电网适当增设分段、分支开关、开闭所及重要用户双电源供电，以缩小故障、计划停电范围。
3．2精心设计，从源头做起提升电网抵御自然灾害的水平 3．2．1线路路径选择
线路路径要充分结合各地实际情况予以考虑，从技术经济、施工、运行、灾害抢修条件上作好方案比较，合理缩短路径长度、降低路径平均海拔高度。线路须通过自然灾害严重地段时，同一方向重要输电通道尽可能分散走廊，在线路走廊允许的条件下，尽可能不用多回路同塔架设。尽量降低线路海拔高程，避开风口、垭口、突出山包、台地、迎风坡面、背阳坡面、湖泊的下风侧等自然灾害严重地形。结合地形条件合理确定耐张段长度，避免大范围串倒灾害发生。尽量避免出现大高差、大档距情况。尽量避免在自然灾害严重地形处跨越主干铁路、高等级公路、重要输电线路等重要设施。
3．2．2对于10kV及以下配网线路
优化架空线路路径，线路尽量沿公路边架设，避开高山地形和自然灾害严重地段。控制耐张段长度，连续直线杆不宜超过10基，连续5基直线杆应设——基防杆塔倾覆的拉线杆，
山上电杆均需设置拉线。必要时可考虑采用释放线夹，在超承载力状况下线夹能松开导线，从而保护电杆。
严格控制线路档距，城区线路档距不超过50m，郊区线路栏距不超过60m，当线路档距超过150m时采用门杆架设，当超过400m时采用三联杆架设，避免超过500m。超过100m的大档距应严格执行DL／T5092-1999规程的规定进行设计。
一般情况下，不使用直线转角杆型。受压大的直线杆应采用悬垂线夹固定，直线门杆不使用针式瓶，采用悬式瓶。
为了提高配电线路导线的疲劳损伤强度，档距超过100m的应加装防振锤。 耐张转角杆拉线配置应完整，如顺拉、合力拉、反拉等。
按15mm及以上覆冰设计的线路段应采用大梢径电杆(由φ50增大至中φ190)，并增加配筋量提高电杆强度，或采用φ300预应力等径杆。横担角钢材质采用Q345(16Mn)。
架空配电线路设计时应提高导线的抗冰能力，通过导线覆冰过载能力计算选择导线规格，建议不小于下表所推荐的导线规格。建议不小于下表所推荐的导线规格。 适用电压等级 30m/s，5mm 10KV LGJ-95/15 LGJ-70/10 LGJ50/8 导线型号 30m/s,10mm LGJ-95/20 LGJ-70/40 LGJ-50/30 LGJ-95/20 不小于4.0 不小于3.0 设计安全系数
跨越局部的密集林区，可以适当加高杆塔以至采用铁塔，使导线高于林木的自然生长高度，避免或减少线路通道的砍伐。
对大高差线路，大档距(直线杆两侧档距之比小于3：7或两侧垂直档距之比小于2：8的)跨越铁路、高等级公路、房子等重要跨越物线路采用独立耐张段，耐张杆增加横担撑铁。 3．2．3对于35kV-110kV线路
35kV线路新建或改造部分线路一般采用双杆架设，预应大水泥杆：混凝土强度等级为C40。杆段预应力主筋为Ⅱ级冷拉锅筋。螺旋筋采用I级冷拔φ2．6钢筋。拉线采用镀锌钢绞线，其截面不小于50mm2；拉线棒的直径不小于18mm；拉线下部的调整螺栓应采用防盗螺栓。110kV线路新建或改造部分线路应采用铁塔架设，铁塔主材以Q345钢为主，其余构件主要采用0235钢，钢板构件的厚度不小于4mm；角钢构件的规格不小于L40X3螺栓直径不小于M16。所有构件均采用螺栓联接，铁塔横担以下螺栓和脚钉应采用双帽止退型防盗螺栓，铁塔所有的单螺母螺栓均采用扣紧螺母防松。
按15mm及以上覆冰设计的35kV线路段采用φ400预应力等径杆，并增加配筋量提高电杆强度，横担角钢材质采用Q345(16Mn)，或采用铁塔架设。110kv线路宜采用单回路铁塔架设，材料强度不低于Q345钢。
跨越局部的密集林区，应适当加高杆或用铁塔，使导线高于林木的自然生长高度，避免或减少线路通道的砍伐。
对大高差线路，大档距(直线杆两侧档距之比小于3：7或两侧垂直档距之比小于2：8的)跨越铁路、高等级公路、房子等重要跨越物线路采用独立耐张段，35kV线路耐张杆应采用φ400预应力等径杆或用铁塔，并增加配筋量提高电杆强度，横担角钢材质采用Q345(16Mn)，110kv线路耐张塔设计选用时要预留一定的强度。
3．3用好新技术、新设备，提升电网抵御雷击跳闸等自然灾害的能力
经几年来多次雷击断线跳闸事故分析发现，在城郊开阔地带的架空绝缘导线最容易引起雷击断线，架空绝缘导线断线机理决定了绝缘导线的雷击断线特性与裸导线的情况相比有明显不同。在直击雷或感应雷过电压作用于裸导线引起绝缘子闪络时，接续的工频短路电弧弧根在电磁力的作用下沿导线表面不断滑移，不会集中在某一点烧灼，因此不会严重烧伤导线；作用于绝缘导线时，雷电过电压引起绝缘子闪络并击穿导线绝缘层，被击穿的绝缘层呈一针孔状，接续的工频短路电流电弧受周围绝缘的阻隔，弧根只能在针孔处燃烧，在极短的时间内导线就会被整齐地烧断。在线路上安装ZD-OPl00等新型线路绝缘子防雷过电压保护器后，当线路受雷击出现短时工频过电压(毫秒级)时，保护器放电，起到保护作用。而且保护器在放电过程中，会在保护器的非线性电阻上保留一个我们通常所说的“残压”，在雷电压过后的系统工频电压下，能自己熄灭工频续流，由此保持系统不失压，避免了系统失压和继电保护动作跳闸情况的发生，提高供电可靠性。实际证明此类设备技术先进，保护性能优越，安装方便，免维护，性能可靠。． 3．4加强管理
(1)加强计划停电管理，缩短计划停电时间
严格停电计划平衡审批管理，执行“一支笔”审批年、月综合平衡制度，将技、网改，基建、业扩、检修停电综合平衡后，预排年度停电计划，每月平衡停电执行计划，确保“一停多用”。采用停电作业工时定额管理，进行分类别施工停电用时测算，制定典型作业用时定额，编制施工组织方案，明确停电到送电各环节的工作时限，并严格执行，进一步减少施工工程的冗余时间。细化停送电各环节跟踪管理。明确停电操作、做安全措施、施工作业、完工验收、复电、送电各环节的责任人，制定各环节配合时间、配足施工力量、按时复电。 (2)加强故障停电管理，缩短故障恢复供电时间
提升故障判断速度、故障隔离速度和故障抢修速度。提高配电“三遥”远方操作控制设备的实用化水平，减少故障隔离及倒闸操作准备时间。合理安排抢修人员、材料配置，提高故障抢修快速反应能力。
(3)依靠科技进步，提高供电可靠性。大力开展带电作业，积极推广状态检修。目前地区级供电企业都有丰富的带电作业经验，带电作业率达到90％以上，县级供电企业还有一定差距，部分地区区级供电企业在探索将带电作业覆盖到县级供电企业做了大量工作，成立了地区级带电作业中心，培养县公司带电作业技能人员，逐步使县级供电企业具备带电作业能力，对提升供电可靠性效果明显。
(4)加强与政府及社会各界的沟通协调，充分利用外部资源，尽最大可能防止外部原因造成电网停电。
4结束语
本文通过对乡镇配电网网络结构、输配电线路事故障碍、停电管理等方面，分析了影响乡镇电网供电可靠性的主要原因，提出了相应的措施方案，有助于指导电网的规划和建设，从设计源头抓起，提升输配电线路防范事故障碍水平，加强停电管理，全面提高乡镇电网供电可靠性。乡镇电网供电可靠性，直接体现乡镇供电企业对客户的供电能力，反映了电力工业对国民经济电能需求的满足程度，是供电系统的规划、设计、基建、施工、设备选型、生产运行、供电服务等方面的质量和管理水平的综合体现。影响乡镇电网供电可靠性原因很多，措施方案也很多，我们通过合理规划，建设坚强电网，从技术措施提升电网抵御自然灾害的
提高乡镇配电网供电可靠性的探讨
