10 kV配电网存在的问题及安全运行管理研究

孙后峰

摘 要：我国对电力需求量急剧提升，對配电网的可靠、稳定运行具有更高要求。10 kV配电网作为电网的重要组成部分，一旦发生故障会对人们的生产、生活、生命及财产安全造成巨大的影响。文章对10 kV配电网存在的问题进行分析，并提出了针对10kV配电网的安全运行管理研究。

关键词：10 kV配电网；安全运行；管理

中图分类号：TM755 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）32-0110-02

10 kV配电网的作用是给用电客户供电，通常在户外运行，由于其覆盖范围大、点线多、运行线路复杂、供电半径大，运行过程中极易受到各种因素的影响而发生跳闸、短路等故障，对配电网的安全、可靠运行造成影响，也造成巨大的经济损失。对10 kV配电网运行过程中存在的问题进行分析，并对其安全运行管理进行研究，有效提高10 kV配电网的供电效能，确保配电网的安全、可靠运行，确保人身和财产安全。

1 10 kV配电网安全运行的重要意义

10 kV配电网覆盖全部供电区域，并通过变压系统将电压转变为低电压输送到千家万户，是电力系统向客户进行电能分配和供应的关键环节，一旦系统在运行过程中出现故障，在对故障进行检修、处理时，就可能造成停电，给人们的生产、生活造成影响，严重的可能导致重大安全事故，因此确保10 kV配电网的安全、可靠运行具有重要的现实意义。

2 10 kV配电网存在的问题

2.1 配电网结构不合理

国内经济发展与城镇化发展速度远超过了电力规划的预期，导致现有配电网结构不合理，具体表现在下述几方面：

第一，传统的10 kV配电网结构主要是架空线，接线形式属于一种单端电源供电的树枝状放射式，然而新建区域主要是采用环网供电，供电电源有时来源于就近的架空线；

第二，在电网规划没有完善之前，由于部分用电客户着急用电，若是按照以前的规划实施难以一步到位，所以接线有时具有临时性；

第三，随着负荷的不断增加，配电网的导线并未进行有效的调整，部分线路的首尾段线径相对较小，进而造成供电电压不足对配电网的安全、可靠运行造成一定的不利影响。

总之，城区尤其是还未进行改造的老城区10 kV配电网络单薄、接线较乱、供电可靠性差。同时随着经济的发展，上世纪建设的变电站10 kV设备、容量及安全性已经难以完全满足现在用电负荷及经济发展的需求，再加上老城区环境差、设备污染严重、绝缘性下降，造成的电力故障越来越多。

2.2 设备老化及故障问题

10 kV配电网能否正常工作的背后，离不开配套电力设备支持，如开关、环网柜等，这些电力设备能否正常运行直接决定着配电网的供电质量和可靠性，电力设备使用年限越长、动作越长，就越容易出现老化和绝缘性能降低的情况，难以确保配电网的可靠运行。然而国内多数10 kV配电网配套的电力设备落后，老化严重，如高压熔断器、绝缘子、避雷器等这些设备存在老化或质量参差不起等问题，同时缺乏定期的维护，因此为10 kV配电网的高效管理带来巨大困难。

2.3 过电压问题

10 kV配电网的配套电力设备在运行过程中必须要能承受必要的过电压，如雷击过电压、铁磁谐振及弧光接地过电压等，然而由于这些电力设备出现一定程度的老化，有时难以承受巨大的过电压，最终导致配电网出现故障。尤其是弧光接地过电压，一旦配电网运行中的电流大于规划设定的安全数值时，如果不及时采取针对性的解决措施就会对配电网带来巨大的安全隐患。

除此之外，还有部分建设年限较长，没有来得及进行改造的10 kV配电网，绝缘通常是依靠针式瓷瓶，这种绝缘级别相对较低，而且并不能承受直击雷击，在遭受感应过电压时可能出现闪络现象。

2.4 闪络问题

10 kV配电网配套的电力设备在运行过程中，其绝缘长时间承受工作电压，随着时间的增长，设备表面可能会集聚越来越多的污垢，当设备表面的污染物的含盐量达到一定程度就可能更引起闪络。处理闪络之外，电力设备表面的积污还可能降低设备的绝缘性能，当遇到雷击或过电压时，极易引起闪络。污闪既有可能发生在一相，也可能多相或多处同时发生，一旦出现污闪，极易造成配电网发生单相接地故障，其余两相电业将会升高。

通常状况下，非故障相电压幅值的升高并不会影响电力设备的绝缘性能，然而如果电力设备所处的外界环境恶劣，就会导致绝缘耐受电压下降，若电压升高时间超过两小时，就可能再次出现闪络点。

除此之外，由于污秽造成设备绝缘下降30%～40%时，会出现零序电压，若变电站互感器特性不好，就会激发铁磁谐振，导致过电压倍数大幅升高而造成闪络击穿，最终触发两相接地短路。

2.5 部分10 kV配电网运行环境恶劣

第一，树、线矛盾突出。部分区域的接线线路通过绿化带，绿化带中的树木在恶劣的外界环境中可能会导致配电网发生故障，对配电网的安全、稳定运行造成威胁，然而砍树会影响市政绿化，因此树、线矛盾十分突出。

第二，施工影响。由于道路拓宽、地铁等施工，部分工人施工时不注意安全，可能会发生工具、脚手架等碰到配电线路上，不仅影响了配电网的正常运行，严重的可能造成人身伤亡事故；有时施工不注意地下电缆也会使其受到破坏。

第三，乱接乱搭。部分老城区由于监管不利，存在随意搭接配电线路、闭路线、网线等，高、低压搭载在一个配电线杆上，很容易发生事故。

3 10 kV配电网的安全运行管理

3.1 加强组织领导

定期对配电网专业管理人员进行专业技能培训，提升其专业技能和综合素质。同时要经常召开配电网安全管理工作会议，探讨近段时间遇到的问题，总结经验，吸取教训，学习先进的技术，探讨更高效的管理经验，提升管理人员的综合能力和素质，以提高工作人员的供电服务水平。在管理过程中要建立完善的规章制度，规范工作人员的行为，排除10 kV配电网运行中的安全隐患，尽量将问题消灭在萌芽状态。

3.2 加强管理措施

3.2.1 加强配电线路、电力设备的安全运行管理

电力部门要不断学习先进的管理技术，提高管理质量，使用新技术、新设备提高10 kV配电网的装备水平。严格按照电力系统的相关规章、流程对配电网线路、电力设备进行巡检维护，一旦发生运行过程中出现的问题及时进行处理及上报，要24小时不间断巡查，降低事故发生的几率，确保配电网线路、电力设备的正常运行，提高供电质量和可靠性。

3.2.2 加强检修计划管理

要合理、科学安排好10 kV配电网的检修工作，对每项检修工作的安排，要将计划与实际管理密切结合，合理利用有限的停电时间，提高检修效率，杜绝误操作状况的发生。

3.2.3 加强自动化故障管理和监测力度

在10 kV配电网系统中运用自动化故障处理系统，实现对故障的自动化处理，使用故障信息的采集系统确定故障发生的位置和类型，对故障点进行隔离与处理，并根据配电网的实际运行状况对其进行重建，最后通过控制中心的遥控实现对故障区域的恢复供电。

为了有效预防故障的发生，可使用现代化的手段对配电网进行监测，如红外测温、在线监测等，对整个运行状态进行实时监测，避免热故障的出现。

3.2.4 加强自身素质建设

电力部门不论是从技术、管理还是营销方面，都要加强工作人员的素质建设，以提高服务质量，为用户提供稳定、可靠、高质量的电能。

3.3 加强10 kV配电网技术措施

3.3.1 优化10 kV配电网结构

对10 kV配电网选择合理的结构和接线，双回线输电线路具有极高的可靠性，供送电能力也非常强，可将现有接线逐步变为双回线。对配电网主干线架设分支，并将支线限制在固定范围内，避免支线发生故障影响范围过大。

3.3.2 加强老化配电设备的更换力度

相关部门要重视对电力设备的更换、升级，要加大此方面的资金投入，尤其是比较老旧的电缆分支箱、开关和环网柜等，更换时要根据实际状况进行主干和分支线的科学、优化安排。要以需电量为基准对布点进行合理分配，增加容量，确保10 kV配电网更安全、可靠的运行。

3.3.3 采取综合措施，解决污闪问题

对10 kV配电网来说，污闪问题的关键是要解决尤其诱发的相间短路及烧毁电力设备的问题，可采取综合性措施解决，如对支持绝缘子、穿墙套管等加装防污罩，母排可采取加装绝缘缩热管等。

除了这些手段之外，还可以采取其他方式来防止污闪，如在开关室安装吸湿器等，破坏污闪产生的条件。

4 结 语

总之，10 kV配电网的安全运行在电力系统具有重要地位，必须认真分析配电网存在的问题，下大力气对存在的问题进行整改，在管理、技术措施等方面不断提高，加强对10 kV配电网的安全运行管理，只有这样才能为客户提供安全、可靠、稳定、經济的电能供应。

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