配电系统的可靠性分析

史晓娟

（田军胜廊坊供电公司,河北 廊坊065000）

配电系统的可靠性分析

史晓娟

（田军胜廊坊供电公司,河北 廊坊065000）

配电系统的可靠性是电力行业水平高低的表征，配电系统的可靠运行，是保证用户安全可靠用电的前提，也是经济效益的保证。本文首先分析了配电系统的接线方式，在此基础上对影响可靠性的内外因素进行了分析，并提出了提升配电系统可靠性的改进措施。

配电系统；可靠性；分析

1 引言

配电系统是电力系统的重要组成部分，直接影响到电力用户的安全可靠用电。配电系统的可靠性低表明故障率高，容易造成用户的损失和社会的不良影响[1]。随着社会的发展，用电量也越来越大，因此，配电系统的可靠性显得尤为重要。对配电系统的可靠性进行分析，进而提出提升可靠性的有效措施，不仅给用户带来便利，也减少了社会资源的浪费[2]。因此，本文首先分析了配电系统的接线方式，在此基础上对影响可靠性的内外因素进行了分析，并提出了提升配电系统可靠性的改进措施。

2 配电系统的接线方式

在早期的电力系统发展过程中，配电系统的发展较为缓慢且不具备全局规划功能，基本是按照需求就地分配，这直接导致了在中小城市的配电系统的低可靠性。随着经济发展，配电系统可靠性改造得到重视，使得配电系统在不断地发展中改进，提升可靠性。现在常用的配电系统接线模式有：单电源辐射接线、双电源接线、“N-1”主备接线、环式接线。

其中，单电源辐射接线方式中元件为串联模式，可靠性最低，单个元件的故障极容易造成全面配电系统停电。双电源接线采用并联结构，可靠性较高，但是投资较大。“N-1”主备接线通过改变线路状态提高可靠性。环式接线可靠性等同于双电源接线方式，且投资低。

3 配电系统可靠性影响因素分析

3.1 停电性质的分类

（1）故障停电：配电系统发生故障导致的停电。故障停电是不可预知的，配电系统无法提前通知用户的停电，容易造成用户损失。

（2）预安排停电：由于线路改造或检修等原因预先安排的停电。预安排停电由配电系统提前通知用户的停电，用户可以提前做好应对措施避免损失。

3.2 影响可靠性的内部因素

3.2.1 线路方面

在线路方面，影响配电系统可靠性的主要原因有线路非全相运行、瓷瓶闪络放电、断线和短路等。

（1）线路非全相运行。配电线路某一相或多相负荷过重、断开、接触不良等原因造成线路缺相运行。

（2）瓷瓶闪络放电。配电系统线路上的瓷体由于破损、积尘等原因导致绝缘强度降低，容易引起接地故障。

（3）断线。由于气候或人为原因，导致配电系统线路发生疲劳断裂或者烧断，引起配电系统故障。

（4）短路。由于人为或者偶然因素导致配电系统线路碰撞接触，出现短路现象。

3.2.2 变电方面

在变电方面，影响配电系统可靠性的主要原因有配电变压器故障、开闭所和配电室故障和互感器故障等。

（1）配电变压器故障。由于配电变压器烧毁或短路引起的放电或对地击穿。

（2）开闭所和配电室故障。电缆线接头短路引起的故障。

（3）互感器故障。包括电流和电压互感器故障，由于元件老化、受潮等原因造成放电或击穿。

3.3 影响可靠性的外部因素

3.3.1 气候条件因素

气候条件的变化对配电系统组成元件的可靠性产生影响，间接也影响到配电系统的可靠性。在雷雨天气，极容易造成配电系统绝缘损坏、线路相间短路等故障。

3.3.2 作业停运

在现实生活中，由于检修、道路施工等原因导致配电系统故障，容易造成作业停运。该事故不可预知，且影响程度不可预测，因此需及时抢修来尽量减少事故的发生。

4 配电系统可靠性分析

配电系统是由电气元件组成，配电系统的可靠性与元件的可靠性具有最直接的关系，原始数据就是电气元件的参数。

4.1 电气元件参数

电气元件的参数包括修复率、可靠度、计划检修率、切换时间、故障率等，其中，对元件故障率的分析是进行配电系统可靠性分析的基础。

参数来源一般为产品数据、文献数据和国家统计数据。

4.2 提高可靠性的措施

组成元件的可靠性直接影响到配电系统的可靠性，因此元件可靠性高，则必然提升配电系统的可靠性。因此，随着科技发展，研发和应用高可靠性的电气元件，将大幅提升配电系统的可靠性。

4.2.1 配电线路的选择

通常有架空线路和电缆线路可供选择。架空线路是目前国内外普遍采用的输送电能的方式。架空路线与电缆相比可靠性低，不美观，占用空间，但是其造价低，建设方便。因此对架空路线与电缆应当根据具体情况合理选择。

4.2.2 开关设备的选择

断路器是配电网中分合电流或者故障电流的主要设备，其故障率比其他配电设备要高，对配电系统的影响也较大。断路器的故障主要是由机械故障引起的。因此，断路器应当选择故障率低、少维护的开关设备。

4.2.3 配电变压器的选择

配电变压器出现故障的原因是绝缘介质的老化和损坏。其出现故障的概率较低，但修复持续时间长。因此应当及时对配电变压器进行检测，采用先进的装备对其进行故障诊断。并且对配电变压器采用氧化锌避雷器进行保护。

5 结论

本文首先分析了配电系统的常用接线方式，并对影响配电系统可靠性的因素进行了分析，最后结合配电系统元件参数分析，提出了提升可靠性的改进措施。

[1]宋云,张东霞,彭东等.国内外城市配电网供电可靠性对比分析[J].电网技术,2008（23）：13-18.

[2]陈丽娟,贾立雄,胡小正.2007年全国输变电设施和城市用户供电可靠性分析[J].中国电力,2008（05）：1-8.