殷方涛 张全松
临沂市临沭县青云供电所 山东临沂 276700
摘要：改革开放以来，伴随着我国社会经济的高速发展，配电网建设日新月异，规模不断发展，技术也在更新换代。时代在进步，人民生活与社会生产对配电网建设提出了更高的要求。我们无时无刻不在享受着配电网发展对生活生产带来的便捷，同时也应该关注到自然灾害或人为因素造成大面积配电网事故的情况越来越多，这些事故影响着国民生活的幸福指数和社会经济的发展进程。所以，思考如何建设满足新时代要求的电力电网，探讨10kV及以下配电网的发展方向就显得尤为重要。
关键词：配电网；10kV；配电线路；发展方向；标准化；绿色电网
引言
在铁路行业运行及发展中，其电力供电系统的稳定性成为行业关注的核心内容。10kV配电网是国家电网的基本标准，通过整个配电网安全性的维护，可以提高铁路系统的运行效率，满足行业的可持续发展。但是，在铁路电力系统中的10kV配电网中，经常出现电网故障问题，若不能得到科学处理，会降低电网维护的质量。所以，对于铁路工程的电网维护部门，需要针对铁路电网工程的项目特点以及10kV配电网的运行模式，确定具体的维护方案，以提高电力系统的运行效率，为行业的发展提供支持。
1、我国10kV及以下配电网现状及存在问题
1.1设备引发的故障
铁路10kV配电网中设备引发的故障如下：第一，永久性的设备故障。在铁路系统运行中，设备中的绝缘问题会引发设备的短路故障，严重的会引发线路停电，无法保证铁路10kV配电网的稳步运行。出现这种问题的原因与配电网变压器、短路器等设备老化等存在关联，所以，在具体的项目维护中应该注意上述问题。第二，瞬间故障问题。在10kV配电网运行中，线路会受到外界不同因素的影响，降低10kV配电网的运行效率。
1.2外力破环
电缆线路为输送电能传输的重要载体，电缆运行阶段出现故障将直接降低整个供电系统运行过程的安稳性，对配电网功能形成不同程度损伤。在现代化城市建设发展阶段，诸多基础设施陆续被改建、完善，但对配电网电缆管理力度却不足，部分市政工程建设阶段可能折损电缆连接。在城乡区域架空线大体上会被设置在河道两端，在修建水利工程阶段可能会因工程现场施工情况监管不严而出现电缆线被折断现象，难以确保10kV配电网正常、安稳运行过程。另外，基建、市政项目建设阶段很可能因物料超高、超长触碰电缆局部或损伤杆塔。
1.3自闭及贯通线路故障
在铁路线路设计中，一般采用双回10kV供电方式，系统运行可以实现双向互供的目的，但是，在10kV配电网系统运行中，会出现单相小电流接地故障、线路断线故障等，影响铁路配电网的运行效率，无法满足10kV配电网的安全使用需求。
2、10kV配电网的故障维护方案
2.1优化电网布局
优化电网布局是对当前不合理供电模式进行改进的主要技术措施，其主要方法为缩短供电半径增加电源点，具体措施为：首先，电力企业应对实际情况进行分析，对电源点进行适当添加，与此同时，电力企业应对电网技术改进力度予以增强，让电网分布更为合理；其次，电力企业应对当前存在的供电距离较远、迂回供电较多以及设备老化较为严重等问题进行分析，并在电网布局上解决此类问题；最后，电力企业需要对电气半径进行简化，选择科学供电距离，拉近电源点、负荷距离。除此之外，电力企业应关注当前是否存在变压器老化情况，如果发现有此类问题，需要对设备进行更新处理。
2.2利用无功功率补偿
在线路中，如果有功功率可以维持恒定，降低无功功率，可以使用增加负载功率措施实现此目标。现阶段，集中法、分步法得到了广泛应用，此类方法可以完成功率因素补偿工作。
如将单一、多个电容器安装在变电站母线上，利用集中补偿法，结合电压变换、功率变换可以完成切换工作。为降低上层电网功率、变压器损耗，需要对变压器、电压输出功率进行调整。与此同时，电力企业可以对无功功率补偿设备进行加设，提升无功功率，让远距离无功功率降低目标得以实现，降低有功功率、电压损失，减少线损。值得注意的是，增加功率不仅可以优化整体电网传输容量，同时还可以改善电压初始质量。
2.3落实日常维护工作
为将故障发生率降至最低，一定要结合配电网运转实况拟定相匹配的日常维护制度并严格落实。在具体维护实践中，要指派专人定期检测电缆输电状况及外部结构状态，探查电缆设施潜在问题，落实各项指标的检测，比如当10kV架空电缆逾越建筑体时，要求垂直距离≥2.5m、与永久性建筑物的水平间距≥0.75m[4]。巡检处于运转状态下的电缆线路相关接地装置的完好度、检测接地电阻值并判断其是否符合相关设计要求等，保证相关问题发现及处理时效性。做好电缆密封处理工作，尽量与大气隔绝，减少或规避电缆受潮的问题。
3、未来10kV及以下配电网发展方向的探讨
3.1合理的网架结构
标准化配电网一方面应该包括设计施工标准化，设备技术标准化，这部分可以通过完善和运用典型设计，建立设备材料型号库等方式在规范的要求上提出更高的行业要求，统一的设备型号有利于资源调动，同时也减少备品备件的需求，有效降低运行维护成本；另一方面应该实现运行管理标准化，落实岗位责任制和工作票制度，降低甚至消除由操作因素引起配电网故障的可能性。通过同等级不同电源线路联络的方式提高区域供电可靠性，通过对单条线路的合理分段，控制每个分段的用户数量和线路长度，可以有效减小故障停电范围，降低故障排查难度。
3.2智能化的运行管理
智能化建设的总体目标是实现配网管理现代化、提高供电可靠性和供电质量。通过主站和配电终端以及终端相互之间的配合，提高调度运行控制及故障处理能力，实现配电网故障区段的就地快速切除；合理选用光纤、无线等通信方式实现对配电网全面监控，减少故障查找、故障排除时间，提升配电运检管理水平和运维检修能力。根据实践经验，关于建设智能化配电网需要注意以下几个方面。①推行新技术时，切不可一蹴而就。一味的提倡高新技术，反而会使配电网因多次改造变得全局不统一，技术繁杂，增加运行管理的成本。②可以优先建设试点工程，总结效益，分析其移植、推广的可能性，把优质的技术由局部辐射到全局。③要重视运行管理人员的技能培训，同步提高业务水平和技能储备。
3.3配电线路的节能
进行导线截面积的合理选择。在进行10kV配电线路的设计跟施工过程中，针对配电线路能耗过大的问题，可以通过增大导线截面积的方式来实现能耗的有效控制，达到预期的节能效果。因为输电线路的阻抗跟能耗呈现出正相关联系，因此只需要增大截面积的方式来降低线路的能耗。但是导线的截面积并非是越大越好的，如果一味增大导线截面积，还有可能出现施工成本过大的问题，影响到配电网的运行效益。因此在进行配电网导线截面积的设计过程中，要求设计人员在保障电压运行质量的基础上，结合经济效益来进行导线截面的合理选择，保障配电线路的节能效果。
结束语
本文通过对我国10kV及以下配电网现状和存在问题进行总结，探讨了其未来的发展方向。结果表明，要使10kV及以下配电网跟上时代的发展，满足更高的社会生产和生活所需。①要因地制宜，着眼于标准化、差异化配电网络建设；②要促进智能化配电网的改造和建设，在技术上保持与时俱进；③推进环境友好型电网的建设，让发展与环保在新时代达成统一。
参考文献：
[1]DL/T5729-2016.配电网规划设计技术导则[S].北京:国家能源局,2016.
[2]胡习部.电力系统中的智能配网设计[J].集成电路应用,2020,37(7):100-101.
[3]李敬如，原凯.区域能源互联网：配电网发展的高级形态[N].国家电网报,2020-07-07(008).