提高10kv配电网供电可靠性的措施研究

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1、提高10kv配电网供电可靠性的措施研宄钟润彬广东电网有限责任公司东莞供电局摘要：据相关调查数据显示，我国的配线网络系统基木上使用的都是10kV电网，因此10kV电网的覆盖范围越来越广，数量越来越多，故障也日益增多。而OkV线路长，分布广泛、混搭严重、容易受到外界因素影响。木文利用配电网可靠性评估方法故障模式后果分析法即FMEA对10kV典型线路进行可靠性分析。通过对不同配电方案的线路进行可靠性评估，结果表明，网架结构、开关配置直接影响配电网供电可靠性，可得出提高可靠性的有效措施。关键词：配电网；FMEA；10kV典型线路；可靠性分析1、引言随着我国科学技术的快速发展，电力系统的发展也取

2、得了惊人的效果，作为供电企业在电力系统中的一项重要的经济技术指标，配电IM的供电能力反映了整个电力企业的装备水平，在山高人稀地带，10kV馈线设施在配电网所有设备器材中占很大比例。馈线线路较长，多为架空线和电缆混搭，沿线地理条件复杂,绝缘水平较低，故障率偏高，对其进行供电可靠性分析很有必要。目前10kV配网是在算法研究、软件开发等方面进行研究，理论研究较多。而木文从馈线自身结构出发，以典型10kV馈线为例进行分析，从而提出提高配网供电可靠性有效方法。2、配电网可靠性评估方法随着电力市场之间的竞争越来越大，10kV配电网作为电力系统中的一部分，在我国经济社会发展中占据着举足轻重的地位。因

3、此，木文采用FMEA(FailureModernEffectAnalysis,FMEA)。该方法对所有可能的故障事件或元件失效进行分析，并确定对负荷点的影响，列出系统的故障模式后果分析表，最终在此表的基础上，求得各项可靠性指标。FMEA可计算出配电M常用的三大类可靠性指标:负荷点的可靠性指标、与系统相关的可靠性指标、与负荷和电量相关的可靠性指标，可以反映出不同侧面的可靠性程度。2.1配电网可靠性评估的常用指标（1）负荷点可靠性指标衡量负荷点的可靠性指标有：年故障停运率（次/年）；平均停运持续吋间r（小时/次）；年平均停运吋间U（小时/年）。（2）系统可靠性指标1）与用户有关的中压配电系

4、统可靠性指标包括：SAIFI——系统平均停电频率指标CAIFI——用户平均停电频率指标SAIDI一一系统平均停运持续吋间指标CAIDI一一用户平均停电持续吋间指标ASAI一一平均供电可用率指标ASUI一一平均供电不可用率指标2）与负荷电量有关的指标ENS——电量不足指标AENS——平均电量不足指标3、算例分析本文采用某供电所提高的10kV线路为例，在八种方案下进行故障模式后果分析。不考虑设备定期检修试验、施工扩建、用户申请影响、外部影响等因素停电，只考虑故障抢修停电；所冇支路失效和修复均为独立事件；忽略恶劣天气和小水电影响；不考虑电源不足和预安排停电。结合开关配置、网架结构，得出影响配

5、电网可靠性的主要因素。3.1参数选择根据某供电所提供的线路数据、运行数据，参考国内各地的经验数据，得出可靠性评估所需要的资料。（1）线路为架空线路，经统计负荷集中在三处，负荷点1、2、3分别2户、3户、4户，负荷量分别为123.5kW、171kW、152kW。（2）各主要元件故障率如下：设备名称故障率设备名称故障率断路器0.1次/台年隔离开关0.2次/台年柱上开关0.1次/台年主干线0.1次/公里年分支线0.1次/公里年熔断器0.5次/组年3.2各种方案下可靠性分析方案1:分支线不加熔断器（死接在干线上），不分段，无备用电源注：表中各指标的单位：AITC-1［次/（用户？年）］;AIH

6、C-1［（小时/（用户？年）］;CAIDI（小吋/次）；ENS（千瓦吋/年）；AENS［千瓦吋/（用户？年）］。方案1可靠性最低RS-1为0.999652，接线最简单，当主干线、任意分支线故障，均会影响所冇负荷供电。方案8可靠性最高，分支线安装熔断器，线路分段，自动隔离故障，有备用电源自投装置。方案2比方案1可靠性要高，因为在分支线首端安装熔断器，分支线故障对其他负荷无影响，减小了故障影响范围。方案3、5、7系统平均停电频率AITC-1相同，即冇备用电源的放射式配电系统与单端供电配电系统平均停电频率相同，说明系统奋无备用电源，备用电源是手动或自动对AITC-1无影响，但负荷点每次故障平

7、均停电持续吋间和系统平均停运持续吋间AIHC-1有了一定的缩短，取决于备用电源倒闸操作吋间。方案4和3、6和5、8和7相比，是将分段隔离开关换为分段断路器，这样任一段线路故障吋，均不会跳线路首端断路器，分段断路器自动将故障隔离，不再影响K他负荷供电，提高了供电可靠性。3.4提高可靠性措施（1）分支线安装熔断器，当该分支线故障吋，不会跳主干线断路器，熔断器自动将故障线路与主干线瞞离开，不影响其余分支线供电，减小了停电范围。(2)线路安装分段断路器