浅探影响城市供电网系统可靠性的原因

杨勃

摘 要：随着城市经济的不断发展与人民生活水平的不断提高，用户对于城市供电网系统可靠性的要求也变得越来越高。一旦发生停电，不仅会对社会中各个企业的生产带来巨大损失，而且也会影响到人们日常的活动。在现代化的城市中，电已经成为了社会运转中必不可少的一部分。所以，提高城市供电网系统的可靠性在城市的发展中就显得尤为重要。

关键词：供电系统；可靠性；用户密度

引言

与发达国家相比，我国城市的供电网络建设存在着起步晚、质量问题较多以及建设水平不高等特点。城市中的供电网络则因为选址的不合理，电力设备的陈旧，缺少检修和维护等原因，经常发生停电事故。接下来文章会初步研究影响城市供电网络系统可靠性的原因，希望经过针对性的改进后，能发挥出城市供电系统的可靠性与有效性。

1 内部原因

1.1 线路故障

造成线路故障的原因有很多。雷害就是造成线路故障的原因之一。雷害产生的原因一般是因为周围缺少避雷器或者避雷器本身出现故障。正常情况下，避雷器越多，出现雷害的几率就越小。同时，如果线路负荷分配不均，而使跌落熔断器发生熔断；又或者线路断线及接点氧化接触不良等造成缺相运行也会影响到供电系统的可靠性。设备的短路也是导致线路故障的原因之一。电力系统的短路故障，是指一相或多相载流导体接地或不通过负荷互相接触，由于此时故障点的阻抗很小，致使电流瞬时升高，短路点以前的电压下降，对电力系统的安全运行极为不利。导线短路既有金属性短接，又存在经大地虚短路现象。后一种情况的出现通常更加危险，对人与电器的损伤也更大。除此之外，如果树木与线路的距离过近也会造成线路故障。这与沿线的地理环境有很大关系，但也与人员没有及时对树木进行剪裁有关。导线驰度过大导致的断线问题也有可能影响到电网系统的可靠性。造成线路断线的原因有很多，比如极端天气、外力的破坏、设备老化等原因。

1.2 开关类型和系统自动化

柱上断路器、负荷开关和隔离开关是中压配电线路上常见的开关设备。如果配备流脱扣的柱上断路器，就可以减少故障的影响范围。如果使用隔离开关，故障修复和施工完成后恢复供电，要增加操作停电时间。

电力系统自动化是电力系统一直以来追求的发展方向，它包括：发电控制的自动化，电力调度的自动化，配电自动化。电力系统自动化的主要目标是保证供电的电能质量（频率和电压），保证系统运行的安全可靠，提高经济效益和管理效能。电力系统自动化中反事故自动装置的存在能够有效地防止电力系统的事故危及系统和电气设备的运行。如果实现了自动化，故障隔离操作时间、远方手动操作时间以及全自动操作时间都可以大大缩短，从而提高整个供电系统的可靠性。

1.3 保护器的误动作

不是因为保护器发生漏电、接地或人身触电等原因，而是其他原因引起的剩余电流总保护的动作，称为保护器误动作。保护器误动作不仅影响到了保护器的使用效果，而且还影响到了供电系统的可靠性。保护器发生误动作的原因主要分为三个方面。一个是保护器自身质量的问题。有些保护器因为零序电流互感器特性不好，或者电子控制线路的温差特性差，使得保护器很容易受到电磁干扰和周围温度的影响，从而使保护器发生误动。另一个原因是保护器运行环境的条件恶劣。第三个原因是家用电器的频繁启动。同时一些变频电器在启动瞬间产生的谐波电流也会发生保护器误动的情况。

1.4 变电方面的影响

电流互感器长时间地暴露在环境中，受到环境影响就会使绝缘老化加速，最后出现局部放电的现象。因为制动装置或者继电保护等原因导致拒动、误动、过载等情况的出现，进一步使配电外设发生对外停电的情况。一些动物也经常会对变电站设备造成破坏。在对设备进行运输、安装的过程中，如果出现不合理的操作也会影响到供电系统的可靠性。

1.5 设备过于陈旧

一些城市在发展过程中，往往会忽视供电网设备的更新问题，导致供电网设备跟不上社会发展的需求。而且就算供电网设备发生故障时，电力公司也只会派人对设备进行维修，不能从根本上解决设备的更新问题。设备在技术上的落后和一些自然的损坏都是影响供电可靠性的隐患。

1.6 网架结构的不合理

我国的很多城市都存在着配电网网络结构不合理的问题。这些电网结构往往达不到安全标准，具体表现在：当受端系统内产生任何单一故障时，不能可靠、快速地切除故障；在某一元件受到突发情况不能工作时，其他元件超负荷运行，最后影响到电力负荷转移、转供的能力；线路间互联能力差等。在对配电系统进行修理、改造和校调时会引起大规模、长时间的停电，从而影响到供电系统的可靠性。要真正做到提高供电系统的可靠性，就应该着重进行对网络结构的改造升级，增加电源点和分段开关，降低线路的故障发生率，提高线路的绝缘水平。

1.7 供电网的选址不合理

现在，虽然很多城市的经济快速发展，但是供电网却没有得到相应的优化。城市供电网布局的滞后，不仅影响到了城市化的进程，而且还造成了资源的浪费。一些城市供电网在选址时，只考虑到了施工的难易，但是忽略了居民区、工业区和商业区对于选址的影响，而且决策往往缺乏长远的考虑，所以一些选址都是零散的，不能到达整体性的效果。在城市的建设过程中，各项建筑的选址缺乏规划，一般都是居民区、工业区和商业区落成之后，才开始进行供电网的选址。这样一来，供电网的选址往往是差中取优。由于受到其他建筑物聚居特点的限制，会造成很多不必要的设备与资源浪费。

2 外部原因

2.1 调度管理水平

调度作为生产、运行的指挥中心，它的管理能力和业务能力是影响供电系统稳定性的重要因素。在系統发生故障时，维修人员的应急处理能力，他自身所具备的专业素质以及他自己的经验都会影响到维修的进度。安排人员对于设备进行例行的检查，也是提高供电系统稳定性的一个重要方面。在进行例行检查时，我们应该组织工作人员提前到场，同时还要做好准备工作。一旦对设备进行停电，各部门要立刻做好自己分内的工作，对设备进行检查、维修，尽快地恢复供电。虽然对于设备的检修时必不可缺的一个方面，但如果安排科学、妥当，还是能将断电带来的影响降到最低。

2.2 自然环境的影响

这主要是指一些影响比较大的自然灾害，如地震、沙尘暴、台风、雪灾、暴雨、洪水等。由于这些灾害造成大规模停电现象也是很常见的。我们无法阻止灾害的发生，但在另一方面，如果我们能根据气象等相关部门的预报，提前做好防范部署工作，在故障发生后，对其进行及时的抢修，就能减少因断电而给整个社会所带来的损失。

3 结束语

文章对影响城市供电系统的因素进行了一个初步的分析，希望能够为电网的优化与升级提供思路。提高城市供电系统的可靠性不仅是用户的要求，另一方面也是企业提高自己市场竞争力的需要。在电力市场机制日益完善的今天，供电企业如何平衡好可靠性投资与可靠性收益，成了供电企业发展必须面临的一个共同主题。但是供电企业在追求经济利益的同时，还应该肩负起自身的社会责任，向用户提供优质、可靠的电能，减少停电发生的概率与时间，实现企业与用户的双赢，共同推进我国的电力行业不断向前发展。

参考文献

[1]杨汉元.电力供配电系统可靠性研究[J].中国新技术新产品，2011，19：13.

[2]别朝红，王秀丽，王锡凡.复杂配电系统的可靠性评估[J].2000，34：8.

[3]陈文高.配电系统可靠性实用基础[M].北京：中国电力出版社，1998.

[4]彭金宁.供电系统用户供电可靠性研究[J].西安理工大学，2004.

[5]邱秀君.配电系统的可靠性研究[J].技术研发，2011，2：108-112.