杨大创
摘 要：城市配网结构依然存在多种问题，需要科学优化配网结构，提高配网运行效率，保护配网安全。文章首先分析了城区配网建设中存在的问题，然后分析了配网结构优化策略，以及故障隔离技术。
关键词：城区配网结构；优化；故障隔离技术
城区配网结构相对繁琐，配网承受较大的运行压力，要想维护配网的安全、稳定运行，就必须对配网结构加以优化，提高配网运行效率，采用先进的故障隔离技术，及时隔离配网故障，维护配网的安全运行。
1 城区配网建设现状分析
城市用电量不断增加对配网运行带来了巨大的压力，然而，目前的城区配网架构依然落后，实际体现在：架空裸线较多，线路绝缘水平低、不具有自我保护能力，易受外界侵袭，配网多为辐射架设，缺少手拉手接线模式，干线截面较小、网构不科学，增加了城区用户的停电发生率，配网规划也相对落后，接线较为随意，无法满足用户的需求。
当前的SCADA系统具有一定的实用价值，能够实现对短路故障的精准化判断，也能更加高效地切断故障，但是在实际运用中依然有多种问题，无法精准地接地故障所在区段，也不能及时地隔离故障，故障判断总体达不到规定标准。而且故障切除耗时较长，无法达到预期的配网运行标准。
2 城区配网结构优化
2.1 设定优化目标
依据相关部门的要求与规定，结合一个地区电力需求与经济发展情况，城区配网建设需要达到以下标准：低压配网线路中的用户应享受两个以上的电源，确保供电的安全可靠，而且要有70%以上的用户能够享受N-1可靠性准则，中压配网各项设备故障情况下，凭借倒闸操作可以更为快捷地重新构建配网系统，将故障部位隔离开来，非故障部位的供电能够被及时恢复。配网重构以及转移负荷过程中，其他的载流设备依然处于稳定状态，用户依然能够正常享受供电，当网络系统内部的一个设备发生故障，对应的停电用户数需控制在一定数量范围内，同时，要在确保网构简单、便捷基础上来进行结构设计，以此来确保运行模式更为简便、灵活，让机电保护更为基础化、简单化，支持配网的智能化发展。
网络结构需要同城市发展相符合，设置一定的拓展余度，而且要确保网架改造达到最优性价比。
2.2 配网接线模式的优化
（1）各类电源环网供电接线。若干电源供应一个线路，线路开环运行，这一类配网主干线通常选择分段式接线，分支线路则可选择真空开关，刀闸设备等同干线链接起来。可以选择手拉手的接线模式，这一接线模式有着良好的适应性，存在两个或以上变电站的地区都较为适宜选择这一接线模式，线路开环运转，电源能够交替发挥供电功能，线路内部的分段数量会直接影响安全度，通常来说分段数越多，对应的停电范围越小。一般来说分段数量会影响N-1准则运用的稳定性，为了获得更大的经济利益，城区环网干线长如果小于6km，通常应该将该线路分成3-5段，单段长度控制在1km，如果线路长度达到10km，则应该结合线路中用户多少来对应分段。
（2）多电源环网供电接线。该接线模式的特征为：若干电源为一只配网线路供电，开环运行，若干电源交替使用，有着高度的安全性、稳定性，网络构建模式灵活，然而，倒闸则相对繁琐，本着环网结构最简的原则，所连接的电源一般要控制在3个以下。
（3）环网接线模式。当个别城市中仅存在一个变电站，可以尝试采用环网接线模式。该接线模式运行的特征为：相同变电站各类母线供电，两条母线轮流使用，有着更加安全、稳定的供电效果。
（4）网格供电接线。这一接线模式适合于市中心经济高度发达地带，同时，负荷相对密布、供电较为稳定的地区，也可以尝试在最新开发的地域来选择这一接线模式。此接线通常适合选择电缆模式，或者将架空线同电缆配合进行接线，如果配网采用了双电源供电，小区电源适合从各个环网线路进行连接，打造出一个环网供电格局，常规情况下，小区电源处于开环状态，当线路发生故障则可以转移负荷，这一接线模式特征体现为：能够有效提高干线上用户的供电服务水平，使其达到N-1可靠性，对应的分支线路的一些用电客户也能达到这一安全稳定的标准。而且在这一接线模式下，网络结构较为基础、简单，无需对故障进行大范围隔离，能够支持并促进负荷的大范围转移。
3 城区配网故障隔离技术措施
3.1 相间短路故障的隔离
（1）电流速断保护
变电站出线开关，通常被配置为电流速断模式，遇到较大电流时将发出保护性动作，无论是分段开关还是联络开关都有一定的保护性作用，遇到短路时，变电站出线开关将发出保护性动作，切断线路，重合闸发出反应，使线路走向充电状态。若为长期性短路故障，则将又一次切断线路，对应断定故障位置。
（2）馈线故障隔离技术
该技术是建立在电流与时间相协调基础上的技术，能够对达到馈线自动化的配网线路进行科学地分段，根据电流保护整定原则来保护各个开关安全，当出现短路故障时，不同开关依照相关定值来切断故障。这一技术优势体现在：更为高效地分辨故障区域从而隔离故障，而且分支线路发生故障时，配网感想依然健康运行，因为能够针对地进行隔离。馈线故障不会带来太大影响，而且设置了更多的后备保护，保护设备运行相对基础、运行灵便，未发生故障的线路也能更快地回归到正常运行状态。不足之处：故障判断的精准度有待提高，而且系统运行状态的不确定性也将影响保护动作的准确度。
同时，也可以从电压、时间保护相互协调的角度出发来进行故障隔离，配网应该选择特殊的开关，例如：失压脱扣型负荷开关。当线路短路时，开关断开、线路失压，其他分段开关因为没有压力而断开。重合闸能够发出响应，不同负荷开关当发现线路中出现电压时，再逐渐闭合，此时故障依然存在，开关将第二次跳闸，对应不同区段的负荷开关也将再次反复以上操作，最终将故障隔离开来，此类技术的优势：成本低、易于操作、建设规模有限，容易实现。不足：开关需反复重合闸动作，会增添开关负担，故障隔离过程中会影响用户的持续用电，而且将会对电气设备带来不良影响，特别是干线为主如果设置了分支开关，区段的故障可能影响分支开关的运行，使得更多的用户出现故障停电，将加剧故障查找工作负担。
3.2 接地故障的隔离
立足于目前的配网设备质量、特征，一旦系统发生接地故障，一般通过合、拉变电站内出线开关的方法来寻找出现故障问题的线路，然而，这一方法具有一定的局限性，无法准确确定故障位置，为了确保故障被精准地定位、隔离，则需要第一步拉开或闭合分支线路，对应断定故障所处大致范围，在此基础上安排专业的检修人员来对各个设备、线路等进行故障查找与检修。
4 结束语
城市经济在不断发展，用电量在持续增加，必须积极优化配网结构，采用先进的故障隔离技术，通过科学地接线，配网结构改造等来提高配网运行稳定性，及时隔离故障，提高配网运行水平。
参考文献
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