浅析中低压配电网规划及检修策略研究

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　　摘  要：中低压配电网是电力系统的重要组成部分，对中低压配网进行规划发展也是电力企业运营管理的重点工作。本文对中低压配电网规划及检修策略进行研究，结合广东省电网实际情况分析目前中低压配电网规划中存在的问题，给出提升配电网规划有效性、提升其检修管理水平的具体策略。旨在通过中低压配电网的合理规划的严谨的运维管理，提升配电网运行质量，积累配网管理实践经验。
　　关键词：中低压配电网;规划管理;电网检修
　　中图分类号：    文献标识码：A      文章编号：1671-2064（2019）17-0000-00
　　0 引言
　　为使电力行业的发展不断匹配社会用电需求，对中低压配电进行优化并加强后期运维管理工作成为电力企业关注的重点。但在中低压配电网规划过程中依然存在一定的问题，需要对其进行总结并结合社会发展对中低压配电网的实际需求对规划方案作出改进。本文从前期规划和后期维护两个方向入手，通过管理手段促进中低压配电网络升级。
　　1中低压配电网规划
　　1.1中低压配电网规划存在的问题
　　1.1.1系统化诊断不足
　　中低压配电网规划工作的综合性较强，涉及到的内容复杂，借助系统化诊断可为规划工作的开展提供可靠的理论依据。然而就当前配电网规划工作的开展情况看，系统化的诊断与问题挖掘还未有效实现，导致一些漏洞无法在第一时间被发现。在此种背景下，即使积极开展中低压配电网的规划工作，也可能因理论依据不足、辅助工作不到位导致规划效果无法充分发挥，进而影响配电网的建设进展。
　　1.1.2电源点布局不佳
　　电源点布局是中低压配电网前期规划中的重点工作，但在实际工作中，对电网网架和电源点分布的重视程度不足，导致电源点分布存在很多漏洞和问题，例如，在配电网应用过程中发现电源点的配置数量不足，导致每一电源点需要服务的范围过大，配电线路过长。这一问题的存在不但会增加配电网运行中的电能损耗，还会给电网后期检修维护工作带来一定的困难，导致检修量增加，不利于电力企业运营成本的控制[1]。
　　1.1.3智能化电网改造不全面
　　今后未来发展趋势，中低压配电网的性能与自动化水平密不可分的，电网的智能分段和线路自愈水平将决定电网可靠性的关键指标。而在一些经济水平有限的地区由于资金、技术等方面的限制，导致开关设备更新滞后，在自动化改造和布置远远不足。
　　1.2中低压配电网规划的优化措施
　　1.2.1完善电网系统化诊断体系
　　系统化诊断的实现要从提升相关技术人员对中低压配电网的认识和专业能力入手。一般情况下，系统化诊断作用，就是科学地对配电网的基础、运行数据采集和分析，系统化诊断才发挥作用。改人工录入采集数据和系统化收集，将进一步提升数据的准确性，为规划提供有效的决策。在实际工作中，系统化诊断后提出的规划方案才能确保电网运行质量可带动中低压配电网供配电质量和效率的提高，确保配电网的运行安全和稳定。建议系统化诊断可进一步进一步固化配电网运行技术系统当中，以间接提高中低压配电网的规划成效。
　　1.2.2合理设置电源点布局
　　为确保中低压配电网各设备之间协调合理，要求在电网规划阶段，结合区域用电情况、负荷集中区分布规律、未来用电量变动趋势等，科学选取电源点的设置位置和数量。将整个电网进行区域划分，合理选取供电通道、开关地址等节点的位置。从而确保每一电源点的服务半径均在合理范围之内，降低线路损耗，确保供电安全，同时也为配电网的检修工作提供便利[2]。
　　1.2.3智能化电网改造
　　中低压配电网智能化改造的实现可参考以下方案：第一，对配电网架进行合理的规划设置，确保供电区域内电力系统的稳定运行。结合配电网实际运行需求，合理分配选择开关分段点的数量和位置，在建设过程中，不断分析当前电网的运行状态，对方案进行及时调整。第二，采用高性能的智能化电气设备。第三，抓紧完善配电网通信系统。目前，阻碍配电网智能化发展的一个重要原因就是开闭站光纤的覆盖率不足，因此在开展网络建设工作时，需对每一分散式电气设备设置专门的通信网络，以确保配电网各部分的紧密联系。而对于集中性的电气设备，可使用无源光网络作为通信基础。
　　1.3案例分析
　　1.3.1案例背景简介
　　粤北某县电网企业结合当地经济发展趋势及产业结构调整情况，对中低压配电网络进行规划改造。发展至2018年，该企业已有10kV供电线路117回，线路总长达到1933.78km，其中包括电缆137.98km，架空电线1804.80km、开关柜21组，柱上开关376台。配电网中共安装配变设备2091台，发生在10kV以下网络中的电能损耗为9.5%，同比有所下降但程度并不明显。相关部门结合当地用电负荷的增长趋势，发现配电网负荷接近饱和状态。
　　1.3.2中低压配电网规划分析
　　本区结合当前中低压配电网的发展状态及未来全区用电需求发展趋势，总结出以往配电网规划中存在的几点问题。第一，配网架设薄弱，整个系统联络不足，接线率、联络率等均有很大的提升空间。规划工作多集中于相关指标的提升，发挥出的实际作用不明显。第二，规划长远性不足，未對配电网的现状及未来发展需求做全面的分析，过于重视眼前问题的解决，而忽略规划措施长期效用的发挥。第三，相关技术人员观念受限，无法对配电网规划作出客观、科学的引导。第四，依然采用粗放式的管理方法，每年进行一次配电网规划工作，方案编制质量不高。 　　（1）中压配电系统规划。预计到2020年，新架设10kV线路20回，增加电缆总长14.6km，增加架空线路总长84.7km。对现有线路进行改造，预计完成线路电缆化（绝缘化）改造86.86km、架空线路改造150.03km。主要措施包括：延伸支线、提升线路截面面积，实现不同线路负载均衡;设置足够的电路容量，并结合电网运行的最大负荷设置新建路段的最大负荷;新增线路以解决以往无法实现循环转菏的问题;加强区域内村镇之间通讯联络，确保供电稳定;在相邻台区之间搭设支线，并安装普通断路设备;在每一线路的中间或末尾设置联络点，执行“分改干”和“首端变末端”，以满足转供环网的需求。
　　（2）低压配电系统规划。预计到2020年，完成新配变设备建设128台，对现有配变进行改造，估计完成166台，改造低压线路共计1836km。主要措施包括：延伸荷载，最大程度解决过载、重载等问题;加设台区，依照每一区域的实际情况，使每台区的供电半径延伸至出线500m;保证D类以上供电半径在500m之内、边缘农村在700m之内;调整、更换配电变压器，解决大马拉小车或小马拉大车的问题。
　　2中低压配电网检修
　　配电网检修工作与电网日常运行的方方面面，与大大小小各种设备及元件相关，本文选取线缆和配变两类主要设备为例。
　　2.1线缆检修
　　线缆故障一般为短路、断路、绝缘破坏等。其中，引发短路或绝缘破坏的主要原因包括线路内部受潮、化学反应导致绝缘老化、散热受阻导致的老化、施工过程产生的机械损伤、安装手法不当导致电缆局部弯曲程度过大使内部受损。而断路故障的原因多来自于外力破坏或雷击等自然灾害。
　　2.1.1日常巡检
　　中低压配电网的线缆巡检一般每2个月进行一次。巡检过程中，主要观察电缆敷设路径中是否出现被破坏、腐蚀、碾压的现象[3]。查看系统中连接架空线路的接头处是否连接完好、是否出现放热现象，对闪络、断线等故障进行排查。除了直接观察外，还应使用专门的检修工具验证电缆的载流情况，尤其在夏季、电缆敷设较密集的位置，检查电缆散热情况，以免因受热过度导致电缆绝缘老化。
　　2.1.2预防性试验
　　预防性试验主要针对电缆的内部属性及架空线路的避雷器、接地进行检验，通常每1～6年进行。例如绝缘电阻的测量，测量阻值的变动情况可评估电缆的老化程度，但该方法无法探测电缆内部缺陷。这种缺陷需要依靠直流耐压试验或泄漏电流实验来完成。需要注意的是，电缆耐压试验不可频繁进行，主要原因是其在发现电缆内部问题的同时也会导致电缆的损坏。
　　2.1.3故障定位
　　中低压配电网的部分电缆设备敷设于地下，为提高检修工作的有效性，精确进行故障点的定位非常重要。常用的故障定位方法有电桥法、音频感应法和脉冲反射法。以脉冲反射法为例，该方法主要用于电缆闪络、短路、短路等故障的定位，适用性较高，结合得到的反射波图形即可初步判断故障的属性。在以上故障类型的检测过程中，脉冲反射法的定位精确度较高，可测量出故障位置与首端的间距。但由于敷设于地下的电缆并非完全的直线型，因此对于一些发生于直埋电缆的故障，仍需要进行开挖检测。
　　2.2配变检修
　　中低压配电网中配变设备故障主要有绕组短路故障、绕组断线故障、铁芯故障、绝缘冷却系统故障、机械故障等。引发配网配电变压器故障的原因非常复杂，因此要求相关人员做好配变设备的日常检修工作，对配变故障进行预防。
　　2.2.1日常巡检
　　首先，听设备运行过程中是否发出异常声响。出现声响的原因可能为电压或负荷过高导致配变振动幅度增大、铁芯相关配件松动导致振动幅度过大;配变内部元件发生局部放电或接触不良;机械磨损或元件松动[4]。其次，查看设备内部是否存在异常。观察配变端子、引线等连接位置是否松动;油箱是否存在漏洞、高温、变形等问题;瓷元件表面是否积累过多的油污，是否出现开裂、变色等质量问题;吸湿计是否发生变色。最后，使用相关工具进行非破坏检修。如配合温度计、测温仪等设备检测配变内部结构温度变动情况，进而判断故障及原因。
　　2.2.2预防性试验
　　配电变压器的绝大多数故障都可通过预防性试验被检测出，主要的实验活动有绝缘性试验、油中含气量检测、电气检测等。可用于挖掘以下配变故障：①通过色谱分析确定油中含水量、含气量是否符合标准要求。②对铁芯、绕组等部件的绝缘电阻、吸收比等参数进行检查，确定当前配变的绝缘性能以及受潮程度。③检验绕组的介质损耗因素，以此来确定配变受潮情况，检测油料本身是否存在质量缺陷。④测量配变的电容大小。⑤通过交流耐压试验验证变压器的绝缘性能是否达标。⑥检测各项保护装置和二次回路。
　　3 結语
　　中低压配电网作为电力系统的末端，直接关系到供电服务的质量以及用户的用电安全。本文总结了从规划到检修阶段的配电网管理控制措施，优良的前期规划工作能够尽可能地降低后期检修工作压力，而检修工作遇到难题也可以反推规划工作，与其他工作环节相互配合不断推进配网优化，提升故障检修效率，确保终端供电质量。
　　参考文献
　　[1]罗坚明.城中村低压配电网安全隐患及对策分析[J].科技风，2019（16）：209.
　　[2]谢琳.低压配电网故障分析及其消除措施[J].科技资讯，2019，17（12）：42-43.
　　[3]吴健雄.城市中低压配电网规划的策略研究与应用[J].通信电源技术，2019，36（02）：161-162.
　　[4]张欢.低压配电网运维管理优化及注意事项[J].电力设备管理，2018（12）：47-48+52.
　　收稿日期：2019-07-26
　　作者简介：曾东波（1985—），男，广东连平人，工程师，在职工程硕士，研究方向：配电设备、可靠性、电能质量、规划、改造检修工程建设。
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