县域农网10kV配电线路安全运行措施探讨

肖志光

摘 要：目前，县域农村经济发展已经和城市经济同步发展，县城电梯楼房高耸入云，农村家庭家用电器齐全，对电力的依赖已是全天候。本文从大埔县农村电网10kV配电线路的特点和主要故障分析着手，探讨10kV配电线路的安全运行措施。

关键词：农村10kV配电线路；电网改造安全运行技术措施

一、问题的提出

目前，大埔县农村电网经数轮改造主网已经形成以220kV变电站为中心，110kV、35kV变电站为网点的环形构架；县城配电网实现了环网运行和部份N-1的运行方式，供电可靠性有了基本保证；10kV配电网也延伸到了每一个自然村。但是，部分乡镇和乡镇到村的供电线路还是以就近35kV变电站为中心成辐射状的10kV配电线路。因此，如何以技术措施为基础保障10kV配电线路安全运行成为了农网改造的突出问题。

1-农村10kV配电线路的特点

1.1非环形运行

以就近35kV变电站为起点，乡镇或行政村、自然村为终点的10kV配电线路为单线运行方式。

1.2所在地形复杂

农村10kV配电线路区域地形地质复杂，所经过的溪流多、高山多，交通不便供电网点（变台）分散。

1.3沿途挂接小水电站发电上网电源

农村山高水长，水资源丰富，小水电站星罗棋布。大埔县280多座小水电站发电上网都是就近挂接于农村10kV配电线路上，形成了一条线路上多电源特点。

2-农村10kV配电线路的主要故障

2.1非环形运行的风险

非环形运行的10kV配电线路运行中一旦出现线路故障，无论故障的性质是永久性的还是暂时性的，故障线路所连接的变电站出线开关和沿途的小水电站上网开关都会及时发生跳闸反应，这些10kV配电线路一旦出现故障会使该供电区域失去电力供应，将造成经济损失和负面的社会影响甚至引起法律纠纷。

2.2地形地貌地质条件造成的主要故障

高山多雷击，农村10kV配电线路受雷击引起的故障占到了故障率的50%。

山高林密，由于高大树木和竹子在大风大雨中碰到10kV配电线路引起的单相接地故障占到了故障率的30%多。近年来速生桉树林衍生的故障尤为多发。

水毁、滑坡等地质灾害造成的倒杆、断线等自然灾害情况时有发生，特别是台风节。

山区少平地，道路崎岖和变台分散给农村10kV配电线路的管理、维护带来了困难，变压器漏油、开关生锈、导线松动发热等小故障没能及时发现及时维护而造成故障扩大的情况也经常出现。

2.3多小水电源的风险

农村10kV配电线路用电负荷小，当电网故障跳闸时，如果小水电站的过电流过电压保护不能正常动作上网开关没跳开，此时小水电站仍然在发电向10kV配电线路供电，就会使该10kV配电线路电压迅速升高，烧毁用电户电器，危及10kV配电线路上的设备。

二、问题的解决

1-保障非环网单线运行的10kV配电线路安全运行的最好办法是及时改造老旧10kV配电线路，实现不出现故障或者少出故障，减少故障范围，及时排除故障。

10kV配电线路改造要对用电需求进行调查研究和增长预测，优化设计方案，科学合理选择导线线径和变台变压器容量，配套保护开关设备和保护设施。

在10kV配电线路中适当地安装分段开关，能有效隔离故障供电线路，减少停电区域，快速查找故障点，实现故障线路快速抢修维护，提高配电网供电运行的可靠性，大埔县农村10kV配电线路改造时采用ZW8-12T630真空断路器和GW9-10/630隔离开关搭配分段装设，运行效果很好。

装设分段开关级要运用级差保护的概念，一条线路上不同线路段分别安装不同分段开关，各个开关实现梯级配合，要确保分段开关在30ms 内能够迅速地切断故障电流，确保变电站与开关之间的级差具有一定的选择性，并且能够起到保护配合的目的。

2-防雷工作是10kV配电线路最为关键的环节且要有连续性，线路规划设计方案要尽量降低线路的海拔高度避开雷击区，施工时必须要对线路中的绝缘子进行全面检测，确保绝缘子的质量可靠性，进而确保线路分段杆塔在遭受雷击时保护线路内部绝缘子不发生闪络现象，避雷装置的接地电阻一定要达到100kva及以上变台4欧、100kva以下变台10欧、杆塔10欧的标准。

线路走廊要根据实际地形合理规划，两边留有防止高杆树木接触高压线路的余地，施工时树木砍伐到位，运行时及时清理线障和制止高压线路下种植高杆作物的危险行为，减少或不发生由于高杆作物倒伏、摇动接触高压线路的情况。

线路杆塔位置要选择基础坚实，不易受到山体滑坡、山洪冲击危害的地方。

变台位置尽量位于低压供电区域中心，规划和施工时开好交通道路。分段开关也要设置在交通方便的地方，留足操作通道。实践证明，变台和分段开关的交通条件很重要，道路好了，便于变台、开关设备的检查，及时发现变压器漏油、开关生锈，导线接头松动发热等常见小故障并且得到修理维护，才不至于发展成大故障。

3-在2004年小水电上网风险控制的调查中，我们发现：小水电站的过电压过电流保护装置和上网出口断路器是风险控制的关键设备。为此，大埔供电局在每年汛期（丰水期）前检查小水电站的过电压过电流保护装置和上网出口断路器是否能够可靠动作的检查常态化。2006年以后，要求新接入改造后的农村10kV配电线路的上网小水电站，在产权分界点的高压侧装设有过电压过电流保护装置并且在保护装置动作时能有效断开的上网出口断路器。

两项措施的落实，有效地防范了农村小水电站就地搭接10kV配电线路上网的风险。

三、结束语

农村10kV配电线路和城市10kV配电线路比较而言，仍然比较落后，自动化水平不高，技术含量低，但是就供电可靠性来说同样重要，广东电网公司对县级子公司有着严格的考核指标。可以预见，随着县域经济的发展，太阳能、风能发电等分布式电源的产生，农村10kV配电网必然要向智能化发展。因此，供电人任重道远，仍需努力。

参考文献

[1] 曹伟. 10kV配电网规划的供电可靠性评估和应用[J]. 湖南大学， 2013， 24（11）： 123-124.

[2] 卢慧清.35kV变电站 10kV分段开关自合闸故障分析[J].供用电，2007，（4）.

[3] 曹伟，姚建刚.配电网主馈线分段开关优化配置的新方法 [J].微计算机信息，2009，（24）.

[4] 曹建伟， 纪德胜. 10kV线路分段开关在运行中出现的问题及改进措施[J]. 黑龙江科技信息， 2014， 14（05）： 31-32.