影响中压配电网供电可靠性因素的分析

摘要：通过对中压配电网基本接线方式的分析，提出影响供电可靠性的主要因素，用模式后果分析法对基本接线的可靠度进行评估，并分析主要因素变化对供电可靠性的影响，有助于指导中压配电网的规划和建设。


4　基本接线方式的供电可靠性评估
　　4.1　基本接线方式评估
　　根据上述影响供电可靠性的主要因素，按表1设定的配电线路可靠性指标及参数，设断路器为手动操作，有联络线路故障隔离操作时间(含故障定位和向完好线段恢复供电时间)为1h，作业隔离操作时间计入作业停运时间，对总长同是12km(每段线路长2km)的基本接线方式进行评估。
　　评估方法采用故障模式后果分析法，评估结果见表2。
　　4.2　主要因素对可靠度的影响
　　(1)　故障率及故障修复时间：
　　降低线路故障率对全联络树枝网效益最高，若故障率降至0.05次/km.年，用户年平均停电时间可由3.4h/户降至2.7h/户，减少了20.6%；而树枝网效益最低，用户年平均停电时间可由15.6h/户降至13.8h/户，仅减少11.5%。减少故障修复时间有同样的结论。
　　(2)　作业停运率及作业停运时间：
　　由于用户增容报装的原因，对运行管理较完善的电网，作业停运率降低空间不大。缩短作业停运时间，若从4h缩短至2h，对树枝网用户年平均停电时间可由15.6h/户降至9.6h/户，减少了38.5%；而全联络树支网用户年平均停电时间也可由3.4h/户降至2.4h/户，减少了29.4%。
表1　配电线路可靠性指标及参数
项目故障率
(次/km.年) 修复时间(h)作业停运率
(次/段.年) 施工时间
(h)用户密度
(户/km)典型分布
数值0.130.541.5均匀

表2　基本接线供电可靠性评估结果
基本接线方式用户年平均停电时间(h/户)供电可靠率(%)
树枝网15.699.8219
分段隔离树枝网9.199.8996
干线(部分)联络树枝网5.199.9418
全联络树枝网3.499.9612

(3)　用户分布模式：
　　对树枝网和全联络树枝网，用户分布模式对供电可靠性无影响。对分段隔离树枝网，用户分布模式对供电可靠性的影响如前所叙。对主干线联络树枝网，若用户大部分直接接入主干线，供电可靠性较高；反之，供电可靠性就较低。
　　4.3　开关类型和系统自动化对可靠性的影响
　　(1)　开关类型：
　　中压配电线路上常用开关设备有：柱上断路器、负荷开关和隔离开关。若能装设过流脱扣的柱上断路器，可有效地缩小故障影响范围，提高供电可靠性。若使用隔离开关，故障修复和施工完成后恢复供电，要增加操作停电时间。上述分析基本上是以负荷开关为蓝本。
　　(2)　系统自动化：
　　对配电系统可靠度有较大影响的一个因素是故障定位和隔离，以及向完好线段恢复供电时间。若配电系统实现了自动化，故障隔离操作时间可大大缩短，如远方手动操作时间可缩短至几min～十几min，全自动操作则可以缩短至几min内完成。如全联络树枝网，实现自动化后故障隔离操作时间降至0.2h，用户年平均停电时间可由3.4h/户降至2.4h/户，减少了29.4%，供电可靠率则可提高至99.9726%。
5　结束语
　　从对基本接线方式的评估结果可知，树枝网供电可靠性最低，全联络树枝网供电可靠性最高。由于中压配电网是随着电力用户的增加而不断发展，线路建设初期虽然暂未能实现联络，也应对主干线进行分段和分支线的隔离。一旦联网条件成熟，应尽早实现联络，从根本上提高中压配电网的供电可靠性，并为将来实现配电自动化提供坚实的基础。联络一般从主干线做起，避免全线路长时间停电的发生，然后按重要分支线、一般分支线逐步实现全联络。另外，重视线路元件的质量，降低线路故障率，以及合理地组织施工、检修，都可有效地提高中压配电网的供电可靠性。

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