浅议10kV配电网新设备、新技术的应用

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　　摘要：配电网作为电力系统分配电能的网络，是发、输、变、配、用的重要环节。配电网直接面对千家万户，点多、面广、变化频繁是配电网的主要特征。提高配电网设备装备水平，采用先进的技术管理配电网，是配电网安全、可靠、稳定运行的基础。
　　关键词：配电网，新设备，新技术，应用
　　
　　1前言
　　配电网作为电力系统分配电能的网络，是发、输、变、配、用的重要环节。配电网直接面对千家万户，点多、面广、变化频繁是配电网的主要特征。提高配电网设备装备水平，采用先进的技术管理配电网，是配电网安全、可靠、稳定运行的基础。
　　2新设备的应用
　　2.1免维护负荷开关的应用
　　免维护负荷开关具有免维护、有可判断的断开点、过故障能力强等特点，在配电网中得到广泛使用。此类开关一方面可用于中心城区线路供电半径小（主干线长度小于5km），线路故障少（客户侧故障有自身开关或熔断器保护），不需要户外10kV断路器作为线路故障隔离措施的配网线路。另一方面可选择负荷开关作为分段开关，通过对线路合理分段，以减小停电范围，提高供电可靠性。
　　免维护负荷开关的选型应综合考虑海拔、覆冰、灭弧介质等因素。并根据需求配置电动操作机构，直流24V操作电源，双侧CT和PT，预留FTU接口等功能。
　　以免维护负荷开关为主的配网线路组网模式，实现配电网自动化的优势是避免了断路器保护配合级多的问题，通过“负荷开关+变电站出线断路器”的配合，采用主站集中控制模式以实现配网馈线自动化。
　　当前应用较为广泛的负荷开关有SF6负荷开关及户外敞开式负荷开关。
　　2.2真空断路器的应用
　　真空断路器具有故障隔离、开关操作使用寿命长、运行稳定等特点。此类开关适宜用于郊区、山区线路供电半径较长的配网线路，通过线路真空断路器与变电站侧断路器的保护时限配合，实现故障就地隔离。另一方面用于大客户T接（分界点）处，以实现及时隔离客户侧故障，避免引起干线停电，扩大停电范围。
　　真空断路器的选型应综合考虑海拔、覆冰、灭弧介质等因素。并根据需求配置保护、电动操作机构、直流24V操作电源、CT和PT，预留FTU接口等功能。以真空断路器为主的配网线路组网模式，实现配电网自动化的优势是可通过真空断路器保护配置就地实现馈线自动化，适用于郊区、山区放射型配电线路的馈线自动化。
　　当前，应用较好的是快速智能柱上断路器，快速智能柱上断路器具有快速分断故障电流、快速隔离配电故障，避免上一级开关跳闸的特点。（1）快速智能断路器选用永磁操动机构与新型快速保护控制器相结合，动作时间短，从故障电流的出现到开关分断故障电流，动作时间仅需22ms左右，突破了传统观念中断路器无法取代熔断器的概念。（2）快速智能断路器保护动作时间定值误差小，配置灵活，设置时间间隔差为0.04s时，便能可靠地逐级分断跳闸，解决了线路上反时限定值保护整定困难的问题。
　　2.3节能型配电变压器的应用
　　配电变压器作为配网的心脏，直接关系到配网的供电质量和线损。按照“资源节约型、环境友好型”的配电网建设目标及企业线损管理要求，在选择配电变压器时，应选择节能型配电变压器，节能型配电变压器的损耗应不低于目标能效限定值，尽量达到先锋能效限定值，如下表所示。
　　油浸式变压器目标及先锋能效限定值

　　注：1.表中的目标能效限定的损耗水平相当于13型，先锋能效限定的损耗水平相当于SBH15型；2.目标能效限定中，对于额定容量为500kVA及以下的变压器，表中斜线上方的负载损耗值适用于Dyn11联结组，斜线下方的负载损耗值相当于Yyn0联结组。3.变压器空载损耗实测值允许偏差应在3%以内，负载损耗实测值允许偏差应在5%以内，总损耗实测值允许偏差应在4%以内。
　　注：上表摘自《云南电网35kV及以下配电网设备装备技术原则》
　　2.4电缆线路及环网柜的应用
　　电缆线路因其敷设于地下，受通道和外部环境影响较小，供电可靠性相对于架空线路高，在城市规划和建设，电网改造中得到广泛应用。电缆沟或直埋电缆应采用带凯交联聚氯乙烯电缆，以较小外力破坏对电缆的损伤。
　　环网柜应与电缆线路配合使用，环网柜因分路连接清晰，且每个分路都有开关控制（三工位开关），对实现配网自动化、减少停电范围，起到了很好的环网节点作用。
　　3新技术的应用
　　3.1配电地理信息系统的应用
　　配电地理信息系统是基于地理背景的配网设备、图形处理的信息管理系统（即AM/FM/GIS管理），配网生产业务管理系统应在配电GIS系统平台上进行开发，已便于配网生产、设备、图形管理完美结合，真正实现从设备入网、投运--图纸资料--运行--维护--消缺—抢修—退出的全过程生命周期管理。
　　配电GIS地理信息系统的应用，关键在基础资料的健全和业务功能的应用。要实现配电GIS系统接线与实际一致，必须建立生产和GIS图形更改的流程控制机制。要求在配电网上的所有工作，开工前，必须在GIS系统中进行设备变更申请，将需要变更或新建的配电设备数据录入GIS系统，并在工程开工前完成图形预更改，待工程验收合格，预更改的图形由相关部门进行发布。设备变更控制流程如下图所示：
　　
　　3.2配电自动化系统的应用
　　配电自动化系统的应用，侧重在配电网的SCADA功能和配电网管理，主要解决配电网盲调的问题。即通过配网调度组全面应用该系统，实现变电站10kV侧、开闭所、柱上开关、环网柜、电缆线路、架空线路的可视化及远方监测或控制。
　　3.3线损四分系统的应用
　　配电网线损的控制，主要是10kV线路和配变台区的线损控制。实现配电网线损管理不是十分困难的技术，关键在应用和管理。线损四分系统为配电网线损的管理提供了很好的平台。10kV线路和台区的终端数据通过电能量采集系统、负控系统、配网自动化系统进行采集，按时上传到线损四分平台，线损四分平台进行数据处理，计算得出每月、每季线损值。根据线损值，运行维护、抄表人员知道了哪条线路、哪个台区的线损过高，找到了问题，对症下药、制定改进措施就容易多了。
　　线损四分系统的应用，数据的准确性是基础，只有做好终端数据的维护，台区、户表抄表时间的统一，新增、变更表计的动态管理，才能更准确地反应配网的真实线损。
　　4对配电新设备、新技术应用的一些思考
　　4.1配电新设备的应用
　　配电新设备的应用，应立足节能型、免维护、自动化。并根据云南地理环境的因素，在设备应用上应与使用环境匹配，选择绝缘性能好、导电性能优、过短路电流强的设备是趋势。对于户外易损件如线夹、跌落式熔断器的应用，一定要舍得花小钱，选用性能好、材料先进、抗老化的设备，这样取得的实效将是非常显著的，这些小件的选择也体现了细节决定成败。户内设备的选用应是全绝缘、全密封、免维护、智能化、紧凑型发展。
　　4.2配电新技术的应用
　　配电网持续供电的能力，直接关系客户供电可靠率，采用先进的技术管理配电网势在必行。
　　（1）加强配电网信息化建设和应用
　　配电网与变电、输电设备的管理不尽相同，主要原因是配电网变化十分频繁，且目前配电网设备监控手段匮乏，导致配电网的管理非常困难。采用先进的计算机技术，GIS平台，对配电网设备和业务流程进行规范，是行之有效的管理方法。通过信息系统的建设和应用，也更好地实现了资源共享。
　　（2）提高配电网的自动化水平
　　如何实时监视、控制好配电网，使其不成为盲网、烂网，只靠人力打拼搞好配网的管理较困难。一是人员投入大，二是质量受人员素质和责任心的影响。因此，提高配电网自动化水平，对减少人力、物力、提高工作效率及提高供电可靠率都十分有帮助。更重要的是通过配电网自动化建设与应用，将不透明的配电网，变成实时监控的配电网，这是对配电网运行维护、调度、管理人员最大的帮助。
　　（3）探索实践配电网状态检修和带电作业
　　配电网的持续供电能力，体现了配电网的规划、设计、设备选型、施工、生产运行等管理水平。积极探索实践配电网状态检修和带电作业，可以减少停电，提高供电可靠率。
　　5结论
　　作为直接面向电力用户的配电网，新设备、新技术的应用是配电网科学发展，提高配电网管理水平，提高配电网持续供电能力，减轻配电网运行、维护人员负担的有力措施。
　　
　　
　　参考文献
　　[1]莫海峰等云南电网35kV及以下配电网设备装备技术原则（试行）