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【摘 要】在电力系统中，10kV 配电线路是重要的组成部分之一，它的稳定可靠运行直接关系到供电的质量。为此，本文结合10kV 配电线路的运行特点，就影响10kv配电网供电可靠率的因素进行了分析，并提出了几种可以提高供电可靠率的改进措施，可供参考。
【关键词】10kV配电网；供电可靠率；影响因素；改进措施
1.引言
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。随着社会的发展和人民生活水平的提高，用户对用电的可靠性也越来越严格，为了保障10kv配电网供电的可靠，就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，提高线路供电可靠率，还要结合实际，在不断实践中得到发展，从而保证电网的安全、经济和稳定的运行。
2. 10kV线路可靠率的评估算法
目前，我国的10kV配电系统多为环形网，但是通常为开环运行，所以可认为辐射网络，其可靠性指标为：
（1）n个元件串联系统的可靠性指标：
（1）
式中：λs—串联系统故障率；
λi—各元件故障率；
rs—串联系统平均停运持续时间；
ri—各元件平均停运持续时间；
Us—系统的不可靠率。
由图1与式（1）可知，对于串联系统，只要系统中任何一个元件故障，系统就会停运，系统中的全部元件正常运行系统才能可靠供电。
图1 串联系统
（2）n个元件并联系统的可靠性指标：
（2）
式中：Up—并联系统的不可靠率；
Ui—各元件的不可靠率；
rp—并联系统的平均停运持续时间；
λp—并联系统的故障率。
由图2与式（2）可知，对于并联系统只有当全部元件同时发生故障时，系统才停运，但是在工程中，10kV配电系统多采用M（N）系统，即对于M个元件的系统，必须有多于N个元件正常运行，系统才能正常供电。
图2 并联系统
3. 10kV配电网供电可靠率的影响因素
10kV配电网处于电力系统末端，把发电系统或输电系统与用户设备连接起来，向用户分配电能和供给电能的重要环节。这部分的整个系统对用户连续供电的能力被称为供电系统的可靠性，定义为：在统计期间内，对用户有效供电时间总小时数与统计期间日历小时数的比值。影响10kV线路供电可靠率的因素有很多，现将几种最为主要的因素介绍如下：
（1）自然灾害
自然灾害主要指雷电、暴风雨、雪、洪水、地震的发生而造成系统故障直接影响对用户，甚至导致大范围的供电中断。这些自然灾害因素不可抗拒，但可通过预测和预报，做好防范措施减少损失及影响；若一旦发生，积极抢修也可减少损失影响。
（2）线路设备故障
线路设备的故障类型有很多：
①短路。一般是由两相或三相导线，不经负荷由意外原因导致直接碰撞接触，造成混线短接。
②接地。是线路遭雷击或一相导线断落在大地上或搭落在电杆及金具上或因导线与树枝相碰，通过树木接地，瓷瓶绝缘击穿而接地等。
③线路非全相运行。原因一般是线路断线或者接点氧化接触不良；或者三相开关中的一相没有合严或没有合上；或者是线路某相严重过负荷，而使熔断器一相烧毁；或者是现代电力电子器件的工作方式问题。
④瓷瓶闪络放电。10kV配电线路上的避雷器、瓷瓶、跌落保险、绝缘子的瓷体，常年暴露在空气中，瓷体就会受到影响，其表面和瓷裙内就会有污秽。另外如果瓷体的制造质量低劣，瓷体表面就会产生裂紋，导致瓷瓶的绝缘强度降低。当阴雨天气瓷瓶受潮后，就会产生闪络放电，严重时会击穿瓷瓶，导致严重的接地故障。
⑤断线。由于在施工的不当或气候变化或设备老化，有可能使导线过紧而拉断导线，或者由外力破坏造成相间短路，过大的电路电流烧断导线或线路长期过负荷，接点接触不良等。
（3）变电设备故障
①配电变压器常会出现故障，主要有：绕组线圈间短路、断线；铁芯局部熔毁、短路；对地击穿；绝缘损坏；套管对地击穿、放电；分接开关触头灼伤、放电。
②户内10kV少油或真空断路器故障主要有：不能可靠开断、关合、三相不同期等；绝缘性能差，在耐受最高工作电压及短时过电压时发生闪络或击穿；载流能力差，通过负荷电流及短时故障电流发热，熔焊，操作机械性能差，如分合闸失灵，或拒分拒合等。
③配电变电站主要故障设施是电缆进、出线中间接头及电缆端头短路故障。
④电压互感器故障有可能发生绝缘劣化局放或击穿、受潮短路、铁磁谐振等。
⑤电流互感器故障有：二次开路，如引线接头松、端子损坏等；受潮使绝缘强度降低而击穿；绝缘老化、腐蚀而造成电晕放电或局部放电。
（4）电网结构
由于一些电网结构满足不了安全标准，即在受端系统内发生任何严重故障时应能可靠、快速地切除，保持系统稳定。当突然失去任一元件时，不得使其他元件超过事故过负荷规定，从而影响了电力负荷的转移、转供能力，使供电可靠性降低。特别是农村配电网网架结构十分薄弱，供电半径大，导线截面小，线路无互代能力，可靠性差，停电导致一区域的断电。
（5）电源供电能力
电源供电能力是指发电企业根据用户需要，持续不间断地提供电能的能力。这一影响因素不是某一电力单位所能解决的，需要有关部门根据负荷增长趋势、资金等因素统筹考虑和安排。
10kV配电网的用户数量较多而且线路复杂、设备数量庞大，并且覆盖到每座城镇、每个乡村、每条街道、每个用户，一旦10kV配电网设备发生故障或进行施工、检修，就会造成对用户供电中断，直接严重影响到人民群众的正常生活和生产，不能适应广大人民群众的用电需求，因此必须加强对配网供电可靠性的重视程度与管理力度，切实提高配网的供电可靠性。 4. 10kV线路可靠率的改进措施
配网供电可靠性是衡量电力系统对用户持续供电的能力的一个主要指标，电力系统向用户供电必须满足可靠性的要求，可通过以下几点来提升10kV线路的供电可靠率：
（1）全面实行状态检修
影响线路供电可靠性的一个主要原因是计划检修停电，据统计，系统总停电时间的60%左右都是计划检修停电。为了提供线路供电的可靠率，应该采用新装备与新技术，同时依靠有效的监控手段，全面实行状态检修。系统中尽量装设免维修或少维修的设备，例如：更换防污瓷瓶和线路绝缘子；选用新型线路微机保护；线路更换为氧化锌避雷器等。这些手段可有效延长设备的检修周期，使计划停电次数大大降低，从而提高线路供电可靠率。
（2）加強停电施工管理，限制停电时间
电力企业内部或用户施工停电也占总停电时间的一定比例。所以对各施工单位的停电申请要严格控制，严格按工程量来决定停电时间的长短，运行人员一定要严格审核，根据条件决定需要停电的时间。
（3）严格控制计划检修停电
在制定计划停电时，严格把关，做到合理、有计划的安排停电，使各申请停电单位相互合作，尽可能的避免重复停电和临时停电，使检修工作有计划安排的情况下集中进行。
（4）加大电网建设和改造力度
电网建设是提高供电可靠率的基础，针对10kV配电网中存在的薄弱环节，应该采取新建和改造相结合的方法全面规划、重点实施，逐步提高配电网的供电能力。
（5）加强可靠率管理的基础工作
可靠率管理的基础是可靠率原始数据的准确性，该数据必须时间、状态、原因和编码准确。
（6）开展10kV带电作业
带电作业可有效减少停电时间，是提高可靠率的直接手段，在工程中应该加强和充实这一项。
（7）缩短故障停电时间，缩小故障停电范围
目前影响供电可靠率的一个重要因素是故障停电，其不是以人的意志为转移的，可能随时随地的发生。
5.总结
总之，10kv配电线路的稳定可靠运行直接关系到供电的质量。随着我国社会的高度发展，人们对供电的可靠性越来越重视，为了保障10kv配电网的稳定可靠的运行，应对10kV配电网的供电可靠率从各个不同的方面和角度进行研究，并结合线路实地情况进行分析，找出存在的问题并及时解决，同时还要积极应用新技术、新设备，预防线路故障发生，从而提高线路供电可靠率。
参考文献：
[1] 刘辅良.10kV配电网供电可靠性技术措施分析[J].科技与生活，2011年24期
[2] 梁秀芬.10kV配网供电可靠性的影响原因分析及改进措施[J].城市建设理论研究，2012年29期
【关键词】10kV配电网；供电可靠率；影响因素；改进措施
1.引言
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。随着社会的发展和人民生活水平的提高，用户对用电的可靠性也越来越严格，为了保障10kv配电网供电的可靠，就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，提高线路供电可靠率，还要结合实际，在不断实践中得到发展，从而保证电网的安全、经济和稳定的运行。
2. 10kV线路可靠率的评估算法
目前，我国的10kV配电系统多为环形网，但是通常为开环运行，所以可认为辐射网络，其可靠性指标为：
（1）n个元件串联系统的可靠性指标：
（1）
式中：λs—串联系统故障率；
λi—各元件故障率；
rs—串联系统平均停运持续时间；
ri—各元件平均停运持续时间；
Us—系统的不可靠率。
由图1与式（1）可知，对于串联系统，只要系统中任何一个元件故障，系统就会停运，系统中的全部元件正常运行系统才能可靠供电。
图1 串联系统
（2）n个元件并联系统的可靠性指标：
（2）
式中：Up—并联系统的不可靠率；
Ui—各元件的不可靠率；
rp—并联系统的平均停运持续时间；
λp—并联系统的故障率。
由图2与式（2）可知，对于并联系统只有当全部元件同时发生故障时，系统才停运，但是在工程中，10kV配电系统多采用M（N）系统，即对于M个元件的系统，必须有多于N个元件正常运行，系统才能正常供电。
图2 并联系统
3. 10kV配电网供电可靠率的影响因素
10kV配电网处于电力系统末端，把发电系统或输电系统与用户设备连接起来，向用户分配电能和供给电能的重要环节。这部分的整个系统对用户连续供电的能力被称为供电系统的可靠性，定义为：在统计期间内，对用户有效供电时间总小时数与统计期间日历小时数的比值。影响10kV线路供电可靠率的因素有很多，现将几种最为主要的因素介绍如下：
（1）自然灾害
自然灾害主要指雷电、暴风雨、雪、洪水、地震的发生而造成系统故障直接影响对用户，甚至导致大范围的供电中断。这些自然灾害因素不可抗拒，但可通过预测和预报，做好防范措施减少损失及影响；若一旦发生，积极抢修也可减少损失影响。
（2）线路设备故障
线路设备的故障类型有很多：
①短路。一般是由两相或三相导线，不经负荷由意外原因导致直接碰撞接触，造成混线短接。
②接地。是线路遭雷击或一相导线断落在大地上或搭落在电杆及金具上或因导线与树枝相碰，通过树木接地，瓷瓶绝缘击穿而接地等。
③线路非全相运行。原因一般是线路断线或者接点氧化接触不良；或者三相开关中的一相没有合严或没有合上；或者是线路某相严重过负荷，而使熔断器一相烧毁；或者是现代电力电子器件的工作方式问题。
④瓷瓶闪络放电。10kV配电线路上的避雷器、瓷瓶、跌落保险、绝缘子的瓷体，常年暴露在空气中，瓷体就会受到影响，其表面和瓷裙内就会有污秽。另外如果瓷体的制造质量低劣，瓷体表面就会产生裂紋，导致瓷瓶的绝缘强度降低。当阴雨天气瓷瓶受潮后，就会产生闪络放电，严重时会击穿瓷瓶，导致严重的接地故障。
⑤断线。由于在施工的不当或气候变化或设备老化，有可能使导线过紧而拉断导线，或者由外力破坏造成相间短路，过大的电路电流烧断导线或线路长期过负荷，接点接触不良等。
（3）变电设备故障
①配电变压器常会出现故障，主要有：绕组线圈间短路、断线；铁芯局部熔毁、短路；对地击穿；绝缘损坏；套管对地击穿、放电；分接开关触头灼伤、放电。
②户内10kV少油或真空断路器故障主要有：不能可靠开断、关合、三相不同期等；绝缘性能差，在耐受最高工作电压及短时过电压时发生闪络或击穿；载流能力差，通过负荷电流及短时故障电流发热，熔焊，操作机械性能差，如分合闸失灵，或拒分拒合等。
③配电变电站主要故障设施是电缆进、出线中间接头及电缆端头短路故障。
④电压互感器故障有可能发生绝缘劣化局放或击穿、受潮短路、铁磁谐振等。
⑤电流互感器故障有：二次开路，如引线接头松、端子损坏等；受潮使绝缘强度降低而击穿；绝缘老化、腐蚀而造成电晕放电或局部放电。
（4）电网结构
由于一些电网结构满足不了安全标准，即在受端系统内发生任何严重故障时应能可靠、快速地切除，保持系统稳定。当突然失去任一元件时，不得使其他元件超过事故过负荷规定，从而影响了电力负荷的转移、转供能力，使供电可靠性降低。特别是农村配电网网架结构十分薄弱，供电半径大，导线截面小，线路无互代能力，可靠性差，停电导致一区域的断电。
（5）电源供电能力
电源供电能力是指发电企业根据用户需要，持续不间断地提供电能的能力。这一影响因素不是某一电力单位所能解决的，需要有关部门根据负荷增长趋势、资金等因素统筹考虑和安排。
10kV配电网的用户数量较多而且线路复杂、设备数量庞大，并且覆盖到每座城镇、每个乡村、每条街道、每个用户，一旦10kV配电网设备发生故障或进行施工、检修，就会造成对用户供电中断，直接严重影响到人民群众的正常生活和生产，不能适应广大人民群众的用电需求，因此必须加强对配网供电可靠性的重视程度与管理力度，切实提高配网的供电可靠性。 4. 10kV线路可靠率的改进措施
配网供电可靠性是衡量电力系统对用户持续供电的能力的一个主要指标，电力系统向用户供电必须满足可靠性的要求，可通过以下几点来提升10kV线路的供电可靠率：
（1）全面实行状态检修
影响线路供电可靠性的一个主要原因是计划检修停电，据统计，系统总停电时间的60%左右都是计划检修停电。为了提供线路供电的可靠率，应该采用新装备与新技术，同时依靠有效的监控手段，全面实行状态检修。系统中尽量装设免维修或少维修的设备，例如：更换防污瓷瓶和线路绝缘子；选用新型线路微机保护；线路更换为氧化锌避雷器等。这些手段可有效延长设备的检修周期，使计划停电次数大大降低，从而提高线路供电可靠率。
（2）加強停电施工管理，限制停电时间
电力企业内部或用户施工停电也占总停电时间的一定比例。所以对各施工单位的停电申请要严格控制，严格按工程量来决定停电时间的长短，运行人员一定要严格审核，根据条件决定需要停电的时间。
（3）严格控制计划检修停电
在制定计划停电时，严格把关，做到合理、有计划的安排停电，使各申请停电单位相互合作，尽可能的避免重复停电和临时停电，使检修工作有计划安排的情况下集中进行。
（4）加大电网建设和改造力度
电网建设是提高供电可靠率的基础，针对10kV配电网中存在的薄弱环节，应该采取新建和改造相结合的方法全面规划、重点实施，逐步提高配电网的供电能力。
（5）加强可靠率管理的基础工作
可靠率管理的基础是可靠率原始数据的准确性，该数据必须时间、状态、原因和编码准确。
（6）开展10kV带电作业
带电作业可有效减少停电时间，是提高可靠率的直接手段，在工程中应该加强和充实这一项。
（7）缩短故障停电时间，缩小故障停电范围
目前影响供电可靠率的一个重要因素是故障停电，其不是以人的意志为转移的，可能随时随地的发生。
5.总结
总之，10kv配电线路的稳定可靠运行直接关系到供电的质量。随着我国社会的高度发展，人们对供电的可靠性越来越重视，为了保障10kv配电网的稳定可靠的运行，应对10kV配电网的供电可靠率从各个不同的方面和角度进行研究，并结合线路实地情况进行分析，找出存在的问题并及时解决，同时还要积极应用新技术、新设备，预防线路故障发生，从而提高线路供电可靠率。
参考文献：
[1] 刘辅良.10kV配电网供电可靠性技术措施分析[J].科技与生活，2011年24期
[2] 梁秀芬.10kV配网供电可靠性的影响原因分析及改进措施[J].城市建设理论研究，2012年29期