影响供电可靠性的因素及其提高措施

影响供电可靠性的因素及其提高措施

电力系统的可靠性研究工作起始于20世纪60年代，50年以来—直受到同行专家的关注。目前可靠性评估已成为国内外配电系统规划决策中的一项常规性工作。我国是从20世纪80年代初期开始对配电系统进行可靠性研究的，到目前为止这方面有了很大的进展。可靠性评估已经成为与供电质量有关的一项基本指标。统计资料表明，用户的停电事故中有80%是由配电网故障引起的，提高配电网的可靠性对提高电力系统供电质量具有重要意义。文中从供电可靠性重要性入手，分析了影响供电可靠性的三个主要因素：线路故障率及故障修复时间、非故障停电、用户密度和分布，针对影响因素提出4项提高供电可靠性的措施：建立可靠性管理制度、加强线路设备巡视和落实管理责任、完善配电网网架和缩小停电范围、应用配电自动化管理系统。

标签：配电网 供电可靠性 措施

随着经济技术的发展，配电系统可靠性已越来越占有重要位置。系统处于电力系统的末端，直接与用户相连，是包括发电、输变电和配电在内的整个电力系统与用户联系、向用户供应电能和分配电能的重要环节。同时，配电系统大多采用辐射式的网状结构，对单故障比较敏感。在研究中，配电网络约占整个供电系统投资的60%及运行成本的20%，它对用户供电可靠性的影响也最大，其可靠性直接关系到国民经济和居民生活。

由此，对配电系统尤其是配电网系统可靠性的研究是保证供电质量、实现电力工业现代化的重要手段，对促进和改善电力工业生产技术和管理，提高经济效益和社会效益，进行城市网络建设和改造有着重要作用。

1 影响供电可靠性的主要因素

1.1 线路故障率及故障修复时间

由于配电网长期处于露天运行，又具有点多、线长、面广等特点。配电线路在运行中经常发生跳闸事故，严重影响配电网供电可靠性，。不但给供电企业造成经济损失，而且还影响了广大城乡居民的正常生产和生活用电。线路故障可能是由于绝缘损坏、雷害、自然劣化或其他等原因造成。①绝缘损坏是指高空落物，树木与线路安全距离不足等造成的故障，与沿线地理环境有关；一般认为绝缘损坏率与线路长度成正比。②雷害造成的故障与避雷器的安装情况有关；雷害故障率大体上与避雷器安装率成反比，与避雷器自身故障率成正比。③自然老化引起的故障与线路设备、材料有关；对同一类设备、材料，自然老化率与线路长度成正比。

1.2 非故障停电原因

非故障停电原因包括35kV及以上的输变电线路或变电站改造、检修、预试

以及配电网检修、改造等。35kV及以上输变电线路架设跨越时，要求配网配合停电；变电所主变过载或设备检修、改造等，都会引起配电网停电。特别是近些年的城農网改造以及市政工程，要求配电网配合停电的次数增多，线路停电频繁，影响了配电网供电可靠性。

1.3 用户密度与分布

用户密度是指每单位长度线路所接用户数。因用户负荷的不同，各回线路用户密度一般也不相同。在估计接线方式对供电可靠性的影响时，可取平均密度。按现行供电可靠性统计指标，对同一接线方式，用户分布情况不同，可有不同配电质量服务指标。按用户分布模式分析，用户大部分分布在线路前段，线路中、后段故障可通过分段断路器隔离，从而前段线路可恢复运行，故有最佳的评估结果，用户大部分在线路中段的模式次之，用户集中在线路末端的分布模式最差。

2 提高配电网配电可靠性的措施

2.1 建立可靠性管理制度

可靠性管理是一项综合性的管理工作，纵向在上需要领导的重视，在下需要员工的关心；横向需要各部门之问的分工、配合。为此，供电企业应成立供电可靠性管理小组，编制供电可靠性管理制度，实行供电可靠性的目标管理，层层分配和细化指标。形成供电可靠性分析制度，每个季度对运行数据进行可靠性分析，并形成报告，作为下季度工作的指导；做好预停电计划，合理安排停电开关，最大限度的采用综合停电模式，可大大减少非故障停电的次数。

2.2 加强线路设备巡视，落实管理责任

加强线路巡视，进行配网设备评级管理。能尽早发现设备故障，并进行消除，减少停电事故的发生，是提高供电可靠性的另一条途径，也是配电运行部门日常进行的重要工作。对容易发热的部位编号建档，落实管理责任；建立详细巡视记录，对查处的缺陷，按轻重缓急安排检修计划，并逐步消除；做好防止雷击线路设备故障；普及防爆脱离型成氧化锌避雷器的应用，减少抢修停电时间；经常检查防雷装置引下线和接地体的锈蚀情况，检测接地电阻、密封开关、变压器、计量箱接线柱。

2.3 完善配电网网架，缩小停电范围

从安全可靠、经济优质上考虑配电网的优化，改变陈旧的配电模式，完善配电网结构，实现“手拉手”环网配电，对重要用户实行“双电源”，甚至“三个电源”配电方式，同时线路配电半径要适中，配电负荷要基本合理；网架结构合理可有效对停电线路进行转供电。

2.4 适时实施配电网系统风险评估管理

随着配电系统规模的逐渐庞大，接线越来越复杂，以及电力企业对配电系统运行可靠性和经济性要求也越来越高。由于配电网设备数量众多、种类繁杂、位置分散、覆盖面广设备运行环境差、扩建等原因，配电系统自动化相当复杂。在实践中，诸如配电自动化系统中的高级应用功能，尽管已经受到重视，但是随着国民经济的高速发展，负荷的种类和数目的不断增长，经常进行整个配电网的重构是不现实的。为此，应立足现实，实施配电网风险评估管理。

配电网风险评估是识别并分析配电网潜在损失发生的可能性以及严重程度的过程，需从风险的导致因素、造成的破坏、经济损失以及采取预防措施的全过程展开，最早于20世纪70年代开始应用于美国的核电厂的安全性分析。配电网风险评估的目的在于分析配电网每个元件的故障可能造成的经济损失，并且与风险的可接受程度相结合，最终形成基于风险的决策。在实践中，配电系统的组成元件主要有：线路、变压器、隔离开关、断路器、熔断器等。这些元件组成的配电网的正常运行，才能使社会获得巨大的经济效益。从经济的角度来看，称其为社会效用的极大化。另一方面，配电网中的任何一个组成元件发生故障都可能造成社会福利损失，即效用损失。

由此，配电网的任何元件都不是百分之百可靠工作的，都有一定的故障概率。因此，配电网中的任何一个元件都承担着某种程度的效用风险，这种风险可以通过某种指标来衡量。在安排配网正常运行中，要尽量投入那些成本和风险都不太高的元件，使整个配电系统运行在既经济又安全的环境下。通常该理论方法主要包括六个步骤：辨认什么元件可能发生事故；确定发生事故的频率，计算事故产生的后果；估算风险的程度；评估风险的可接受程度；采取行动来减少任何不可接受的风险。

配电网是电力系统的重要组成部分，其安全可靠性将直接影响着国民经济发展和人民生活水平。目前，国内配电网配电可靠性水平与国外相比还有较大的差距，而要缩小这种差距往往需要进行电网改造和设备投资。在市场条件下，供电企业需要综合考虑电网建设投资费用和电网可靠性两个方面。要提高供电可靠性，则可能需增加对电网的投资，使电网的经济性下降，但若不采取措施提高供电可靠性，则包括停电损失在内的电网总成本可能反而会上升。提高供电可靠性，不仅是用户的需求，也是供电企业自身发展的需要。提高配电网供电可靠性，不但可以减少停电损失，避免因停电，引起的经济纠纷，还可以树立良好的企业形象。