摘要：配网自动化系统尚处于探索阶段，运行中出现了各种各样的问题。简要介绍配电网中常用柱上开关的功能和特性，分析柱上开关设备在应用中的常见问题，提出重合器和分段器配合使用的解决方案，实现区分瞬时性故障和永久性故障，使故障区的自动隔离和非故障区恢复送电。
关键词：农村电网；10kV配电；供电可靠性
引言
在所有电网故障中，绝大部分都为10kV配电网故障，而在10kV配电网故障中，又以农村电网所占比例最高。电网线路长，设备质量差，停电时间长等都是导致10kV配电农网故障率较高的主要原因。虽然最近一次的农网改造取得了较为显著的成效，然而由于长期以来农网建设资金短缺，通常都只对10kV的城区配电网、>35kV的变电站及电网线路进行了改造，在10kV配电农网中的投入较少，所以导致了10kV配电农网技术水平的普遍低下。10kV农网的供电可靠性低下，已经成为了制约农村经济发展的一个重要因素。
1供电可靠性差的原因分析
1.1线路、设备自身存在缺陷
线路、设备维护不到位，缺陷没有得到及时的处理，致使线路事故频繁发生；线路架设和配电设备运行不能满足技术要求，如跌落式熔断器熔丝用铝丝代替等引起线路跳闸；部分不是供电企业资产的农业线路，因其线路长、线径小、分支多、老化严重、低阻值绝缘子较多、档距弧垂过大、管理比较混乱等，容易发生故障。
1.2农村经济发展过快，负荷增长过快
随着城镇人口急剧增加，工业园区招商引资的力度不断加大，大大小小的企业像雨后春笋般地涌现，早期的电力规划已远远落后于电力负荷的增长，线路长期过载运行，出现“卡脖子”现象，而电力建设没有跟上，供需矛盾突出。
1.3恶劣天气等自然灾害的影响
恶劣强对流天气时有发生，而电力线路抵御自然灾害的能力较差，如台风风速超过最大设计风速等。雷击引起绝缘子击穿或爆裂、导线断线、配电变压器烧毁等。分析其原因主要有：绝缘子质量不过关，尤其是P－15和P－20针式绝缘子质量存在缺陷；较长10kV架空线路没有安装线路型氧化锌避雷器；接地电阻过大等。
1.4外力破坏的因素
老旧线路在进行维护改造、改铁塔、移位等工程时，当地村民以必须予以补偿为由，阻挠、拖延施工；有些单位和个人违犯电力法律、法规，擅自在输电线路保护区内违章作业，造成人身伤害和设备损坏事故；因盗窃造成电力设施破坏；车辆碰撞引起10kV架空线路倒杆（塔）；风筝碰触和树木障碍引起10kV架空线路相间短路跳闸。
2提高10kV配电农网供电可靠性的措施
2.1加大设备检修力度
配电农网应做好计划停电管理，以缩短停电时间，减少停电次数，提高电网供电可靠性。对于有停电需求的单位，应报送停电计划，并在生产协调会议上就报送的停电计划进行讨论，尽量将能合并的停电计划进行合并，并尽量压缩停电时间。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于停电计划以外的停电请求，交由生产经理或总工审批，以减少停电时间及次数。要对停电检修的整个过程加强管理，制定有效的措施严格把控各个检修阶段所用时间，在合理范围内尽量压缩检修时间。业扩接火、配电台区改造尽可能带电作业。根据相关规程，在配电网上预留接火装置及接火点，这样不仅能减少停电业扩接火次数，也有助于提高电网服务水平。
2.2加大电网自动化建设力度
10kV配电农网的自动化建设，通常分为3步：第一步为更新改造线路设备；第二步为合理联络、分段配电线路；第三步为通讯设备、软件及二次设备的开发与应用。从当前的10kV农网改造情况来看，通过开展联络及线路分段“手拉手”来提升供电可靠性，是一个较为可行的方法。对于部分有条件的地区，可应用“电压—时间”型分段器，其具有判断准确、逻辑简单、可靠性高、运行稳定等优点。该分段器由SPS（电源变压器）、FDR（故障探测器）、真空负荷开关（VSP5型）组成。其中真空负荷开关选用了SF6气体绝缘、灭弧，隔离开关串联真空灭弧室，使断口击穿强度提高到90kV，同时在真空灭弧室与隔离开关之间还设置了可靠的联锁。真空负荷开关为电磁操作，带电保持，失电分闸、有电合闸，操作简单，可靠性好。FDR用于控制开关动作，线路出现故障后，FDR会与变电站断路器配合明确故障段，同时对故障段进行闭锁，让正常区段恢复供电。
2.3加大电网改造的规划力度
实施农村电网改造，为的是降低线路损耗、节省能源、提高供电可靠性。电压合格率作为衡量供电可靠性的一个重要指标，同样也是农网改造的一个重要目标。在农村电网改造中，有电送不出去、检修停电时间长、供电容量不足等问题确实得到了解决，这些问题的本质也就是供电可靠性问题，然而在农村电网改造的规划方案中，并未将供电可靠性纳入改造目标之列，更没有根据供电可靠性相关指标，制定详细的改造方案。目前，农村电网改造也获得了可喜的成绩，然而农网供电可靠性仍与用户需求有着较大差距。所以，有必要加大农村电网改造的供电可靠性评价规划力度，认真做好改造规划，编制可行的实施方案，分布落实，以稳步提升农村电网的供电可靠性。
2.4加强日常运行维护管理
（1）争取各方面的资金，对未改造的农业线路进行彻底改造，更新线路设备。对运行状况差的线路应与产权单位取得联系，督促其对设备进行维护或改造。要定期进行检查，向用户提出整改意见并下发整改通知书，对确实不具备运行条件的线路，建议用户退出运行。消除事故隐患，对新建改造线路要严格按照设计标准施工。（2）与规划部门建立常态联系机制，超前设计线路容量。在设计与架设线路前应多方调查研究，充分考虑当地规划和经济发展情况，考虑到5～10年电力增长远景。
结束语
10kV配电网是电力系统与用户直接相连的最重要的环节，不仅点多线长面广，而且运行环境较为复杂，它的安全运行水平直接关系到供电企业的经济效益和社会效益。我们应当重视10kV配网管理，应在实践中总结经验，要做好各方面的管理工作，并积极应用新技术、新设备，预防线路故障发生，提高线路供电可靠性，从而保证电网的安全、经济和稳定运行，更好地满足社会经济发展的需要。
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[3]纪静，谢开贵，曹侃等.广东电网薄弱环节辨识及可靠性改善分析[J].电力系统自动化，2011.
论文作者:张灵强,周剑钊,陈强
论文发表刊物:《电力设备》2017年第23期
论文发表时间:2017/12/6
标签：线路论文; 电网论文; 可靠性论文; 农网论文; 故障论文; 设备论文; 绝缘子论文; 《电力设备》2017年第23期论文;