城市核心区供电可靠性与对策
2008-08-06 09:56:23 来源：
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电力18讯：
华北电力大学 路俊海
摘要：该文通过调查分析北京城市核心区电网结构、设备管理以及发生的重要停电事故情况，研究探索北京城市核心区配电网存在的供电风险规律，并从电网规划设计、建设发展、运行管理等方面提出针对性的解决措施。
关键词：核心区；配网；风险管理
中图分类号：TM619 文献标志码：B 文章编号：1003-0867(2008)06-0007-03
北京市电力公司作为国家电网公司在北京地区的执行单位，担负着北京地区和奥运会期间的安全可靠供电的责任。为了提高北京城市配电网供电可靠性，需要对北京城市配电网的现状进行研究和评估，提出进一步建设和改造的技术条件与建设方案，使城市核心区供电可靠率达到99.995%及以上，真正将首都核心地区建设成为高可靠性的配电网示范区。
1 北京城市核心区配电网简介
城区供电公司担负着首都核心区供电的重任，负责东城、西城、崇文、宣武四个行政区管辖范围内的所有用户的供用电业务。城区电网是北京电网的重要组成部分，承担着保障首都政治活动、经济发展、居民生活安全用电的使命。城区配电网经过多年建设后，供电能力和供电可靠性都得到了提高，但城区配电网还存在一些问题需要改进，供电能力和供电可靠性还存在较大的提升空间。
1.1 网架结构
架空线路主要为多分段多联络结构。部分架空线路联络点少，分段不合理，主要表现在部分支线缺乏联络，在主干线路发生故障时，分支线路负荷无法倒出，需要随着电网的发展与改造逐步完善。
电缆网主要为双放射网，多由同一变电站不同母线作为双路电源，以保证供电的高可靠性。但对于目前二级以上重要用户及不满足N-1运行的线路，双放射网向另一变电站转移负荷的能力及互倒互带能力较差，存在一定的运行风险。随着城区范围内双放射网密集程度越来越高，部分地区已自然形成双环网结构。对于城区范围内的重要用户，可以在网架结构上进一步完善，根据用电需求与改造建设情况，有计划的发展双环网，从而提高供电可靠性，缩短故障停电时间。
1.2 线路主干线长度
城区范围内因路径资源、电源点分布等原因，还存在部分10kV线路主干线偏长的情况，可根据电源点建设、供电范围等进行合理分配，对10kV线路进行合理切改。
1.3 线路负荷与容量
2006年，城区范围内还存在14路重载直配线路，有15座开闭站不满足N-1安全运行要求，同时还有部分线路处于轻载状态。线路容量不均衡与电源点布局不尽合理，是造成负载不均衡情况的主要原因。
1.4 设备水平
城区供电公司运行维护的开闭站还存在约16.5%的油开关及硅整流的直流设备；配电室采用SF6负荷开关的比例为60.6%，实施一期消隐工程及配网自动化一期工程后，增加到了65.5%，但还有约35%的FN及ZFN系列负荷开关在运行使用；10kV油纸绝缘和低压聚氯乙烯绝缘电缆还占有一定的比例，一些电缆绝缘老化，电缆接头年久失修，发热、漏油等缺陷时有发生。因此，城区配电网的设备水平还有待进一步提高。
1.5 线路运行环境
架空线路已全部绝缘化，目前正在进行全部设备绝缘化和老旧设备改造整治工作。
电缆线路运行环境有三种：电力隧道、电力管井、直埋敷设。近几年，随着北京地区电力工程量的急剧增长，电力隧道与管井建设量也随之增加，保证了电力通道的及时建设，同时减少了电力设施的外力破坏事故。但是，目前还有较多老旧电缆，仍以直埋敷设为主，这部分老旧电缆将随着电网的进一步发展，改造为电力隧道与电力管井敷设。
1.6 配网自动化
实施了配网自动化一期工程，涵盖5座开闭站、13座配电室、32座电缆分界室、60户重要用户，实现了对配电网运行状态的实时监视、负荷监测以及故障的快速判断和定位。
2 城区供电公司配网故障情况及典型事故分析
2.1 城区供电公司2007年事故概述
城区供电公司2007年1月1日至9月30日共发生主网事故1起（6月25日110kV新街口变电站2#变差动保护动作跳闸），发生电缆网跳闸事故22起，架空线路跳闸事故23起，跳闸后重合成功障碍104起。电缆网跳闸事故中，用户原因、外力、设备自身原因引起的故障几率较高，其中用户原因占40%，外力原因占22%，鸟害占18%。
在城区供电公司架空线路跳闸停电事故中，用户原因、外力施工、恶劣天气引起的故障几率较高，其中，用户影响造成故障11次（包括恶劣天气所引发的用户自管设备的故障跳闸），占49%，外力施工原因造成故障5次，占22%，恶劣天气原因造成的故障为4次，占17%。
2007年1月1日至9月30日城区供电公司共受理低压报修14657起，其中计量装置故障为10023起，占事故总量的68.38％，低压线路故障为2236起，占事故总量的15.26％，其他故障原因占16.36％。
2.2 典型事故分析
2.2.1 110kV变电站全停事故
2007年2月27日，因220kV长椿街变电站1＃主<
华北电力大学 路俊海
摘要：该文通过调查分析北京城市核心区电网结构、设备管理以及发生的重要停电事故情况，研究探索北京城市核心区配电网存在的供电风险规律，并从电网规划设计、建设发展、运行管理等方面提出针对性的解决措施。
关键词：核心区；配网；风险管理
中图分类号：TM619 文献标志码：B 文章编号：1003-0867(2008)06-0007-03
北京市电力公司作为国家电网公司在北京地区的执行单位，担负着北京地区和奥运会期间的安全可靠供电的责任。为了提高北京城市配电网供电可靠性，需要对北京城市配电网的现状进行研究和评估，提出进一步建设和改造的技术条件与建设方案，使城市核心区供电可靠率达到99.995%及以上，真正将首都核心地区建设成为高可靠性的配电网示范区。
1 北京城市核心区配电网简介
城区供电公司担负着首都核心区供电的重任，负责东城、西城、崇文、宣武四个行政区管辖范围内的所有用户的供用电业务。城区电网是北京电网的重要组成部分，承担着保障首都政治活动、经济发展、居民生活安全用电的使命。城区配电网经过多年建设后，供电能力和供电可靠性都得到了提高，但城区配电网还存在一些问题需要改进，供电能力和供电可靠性还存在较大的提升空间。
1.1 网架结构
架空线路主要为多分段多联络结构。部分架空线路联络点少，分段不合理，主要表现在部分支线缺乏联络，在主干线路发生故障时，分支线路负荷无法倒出，需要随着电网的发展与改造逐步完善。
电缆网主要为双放射网，多由同一变电站不同母线作为双路电源，以保证供电的高可靠性。但对于目前二级以上重要用户及不满足N-1运行的线路，双放射网向另一变电站转移负荷的能力及互倒互带能力较差，存在一定的运行风险。随着城区范围内双放射网密集程度越来越高，部分地区已自然形成双环网结构。对于城区范围内的重要用户，可以在网架结构上进一步完善，根据用电需求与改造建设情况，有计划的发展双环网，从而提高供电可靠性，缩短故障停电时间。
1.2 线路主干线长度
城区范围内因路径资源、电源点分布等原因，还存在部分10kV线路主干线偏长的情况，可根据电源点建设、供电范围等进行合理分配，对10kV线路进行合理切改。
1.3 线路负荷与容量
2006年，城区范围内还存在14路重载直配线路，有15座开闭站不满足N-1安全运行要求，同时还有部分线路处于轻载状态。线路容量不均衡与电源点布局不尽合理，是造成负载不均衡情况的主要原因。
1.4 设备水平
城区供电公司运行维护的开闭站还存在约16.5%的油开关及硅整流的直流设备；配电室采用SF6负荷开关的比例为60.6%，实施一期消隐工程及配网自动化一期工程后，增加到了65.5%，但还有约35%的FN及ZFN系列负荷开关在运行使用；10kV油纸绝缘和低压聚氯乙烯绝缘电缆还占有一定的比例，一些电缆绝缘老化，电缆接头年久失修，发热、漏油等缺陷时有发生。因此，城区配电网的设备水平还有待进一步提高。
1.5 线路运行环境
架空线路已全部绝缘化，目前正在进行全部设备绝缘化和老旧设备改造整治工作。
电缆线路运行环境有三种：电力隧道、电力管井、直埋敷设。近几年，随着北京地区电力工程量的急剧增长，电力隧道与管井建设量也随之增加，保证了电力通道的及时建设，同时减少了电力设施的外力破坏事故。但是，目前还有较多老旧电缆，仍以直埋敷设为主，这部分老旧电缆将随着电网的进一步发展，改造为电力隧道与电力管井敷设。
1.6 配网自动化
实施了配网自动化一期工程，涵盖5座开闭站、13座配电室、32座电缆分界室、60户重要用户，实现了对配电网运行状态的实时监视、负荷监测以及故障的快速判断和定位。
2 城区供电公司配网故障情况及典型事故分析
2.1 城区供电公司2007年事故概述
城区供电公司2007年1月1日至9月30日共发生主网事故1起（6月25日110kV新街口变电站2#变差动保护动作跳闸），发生电缆网跳闸事故22起，架空线路跳闸事故23起，跳闸后重合成功障碍104起。电缆网跳闸事故中，用户原因、外力、设备自身原因引起的故障几率较高，其中用户原因占40%，外力原因占22%，鸟害占18%。
在城区供电公司架空线路跳闸停电事故中，用户原因、外力施工、恶劣天气引起的故障几率较高，其中，用户影响造成故障11次（包括恶劣天气所引发的用户自管设备的故障跳闸），占49%，外力施工原因造成故障5次，占22%，恶劣天气原因造成的故障为4次，占17%。
2007年1月1日至9月30日城区供电公司共受理低压报修14657起，其中计量装置故障为10023起，占事故总量的68.38％，低压线路故障为2236起，占事故总量的15.26％，其他故障原因占16.36％。
2.2 典型事故分析
2.2.1 110kV变电站全停事故
2007年2月27日，因220kV长椿街变电站1＃主<
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