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农网公配变重过载研究分析及治理策略

发表时间：2020/11/12 来源：《基层建设》2020年第21期作者：李文清高祥

[导读] 摘要：随着人们生活水平的不断提升，农村的地区发展速度也越来越快，人们对电量的需要也在不断增加，这对电网的运行也提出了更高的要求。

        成都市三新供电服务有限公司大邑分公司四川成都 611330
        摘要：随着人们生活水平的不断提升，农村的地区发展速度也越来越快，人们对电量的需要也在不断增加，这对电网的运行也提出了更高的要求。但是根据我国农网的分布状况来看，农村用电时段分布不均匀，配变设备分布不均匀等各项问题频繁引发配变设备重过载，导致变压器烧毁现象出现，容易造成停电故障。结合实际情况来看，归根接地是变压器无法满足用电负荷需求，所以常会给高峰用电期带来故障，给居民生活和生产用电带来不便。本文就农网公配变为具体研究对象，讨论造成重过载的原因，并提出具体的治理策略。
        关键词：重过载，农网，策略
        引言
        随着农村经济的不断壮大，农村电网的建设逐渐全面化，为农村居民生活带来了生活便利，但是在逐年增加的用电需求量下，需要更加健全的电网来支撑用户用电的稳定性。但实际使用过程中农网公配变设备重过载现象时常出现，治理管理措施也不明确，也没有制定标准化的流程和治理方式，使得农网用户用电体验较差。为了能够进一步提升配电网精益化管理水平，提高供电可靠性，加强对农网公配变重过载的研究分析是非常有必要的，是提升农网运行效率的重要方法。
        1、配变重过载的影响因素   线路重过载管理的现状及问题
        重过载是指年最大负载率介于80%到100%的配变，而影响重过载最直接的因素包括两方面，主要是配变负荷和容量。为了能够更直观的分析出配变重过载产生的因素，在选取了不同农村地区作为研究地点，将根据不同地理位置和时间段用电需求数据进行统计和分析，总结出以下几个影响因素：
        1.1变压器自身因素影响
        农网公配变重过载的出现，往往都是由于电路超负荷运行造成的，而变压器作为承载运行的机器来说，是最直接影响重过载的因素。具体有以下几方面：一是变压器的数量，在结合多地区的统计数据中可以看出，农网的配置由于地理位置和经济因素的影响，其变压器配备的数量不足以满足其地区用电需求的转化，导致负荷加大；二是变压器容量，配置的变压器平均容量无法满足运行需求的容量，导致线路负荷加大，三相负荷不均匀，常出现一相符合超载，另两相负荷处于低压的状态，而三负荷不均匀现象很容易烧毁变压器，导致停电故障；三是变压器户均容量较小，很多农村地区由于对电网需求量的增加，户均容量超过1.5kva的台区不足10%，在无形中加大电网运行的负担，容易造成重过载现场出现。
        1.2容量配变不均匀
        很多地区在变压器规划方面较为欠缺，由于合理的配变容量与预期负荷的比值是成正比的，不但可以提升正常负荷的配变，还能稳定电网运行的效率，但相反较低的配变容量与地区负荷的比值会造成普遍配变重过载现象。但是农网在容量配变这一方面的建设不完善，很多地区在配变运行过程中容量配备设置并不均匀，在部分地区变压器的分布并不均匀，很多用电量较高地区变压器数量无法满足该区域的使用需求，一旦部分地区对自身负荷增长预测不准确就会超出预期范围，导致配变重过载问题的出现，很容易导致线路出现故障，使电网瘫痪。
        1.3用户自身用电
        农村用电具备其独有的特征，部分线路重过载情况严重，用电具备很强的季节性，尤其是度夏、度冬期间严重影响到线路安全和可靠用电，这与气候有关，尤其是集中在夏季高温期和春节前后，夏季高峰集中在7-8月，冬季集中在1-2月份之间，这段时间是农村用电的高峰期，容易用电超负荷；其次是每日饭高峰，这段时间是用餐高峰期，主要集中在中午和晚上用餐期间；最后是用电峰谷差大，用户在用电和非用电期间的落差较大，前后甚至相差十倍之多，在这样用电情况下，容易造成配变负荷骤变，负荷运行急剧增加，用户用电就会受到影响。
        2、农网公配变重过载治理方法
        2.1更换改造配电设备
        为了能够提升农网用电的稳定性，首先需要对现有的配变组织进行改造，更换为能满足运行需要的变压器，为线路运行提供保障。首先，对于运行年限较长、状态评价结果较差的配电设备进行更换，淘汰旧的不适用的运行设备，避免由于旧设备引发其他故障。其次，改造高耗能和小容量设备，将高耗能设备转换为安全可能的稳定设备，将小容量通过增容的方式来提升其运行时负荷的承载能力。其次，根据各区地理位置的不同对配电设备重新进行规划，整体上增加配电设备的数量，对于现有配变容量小、户均容量低且配变运行工况良好的供电区域，先考虑改善其供电半径，通过合理分配负荷达到降低配变负载率的目的。对于新建配变设备，应该按照小容量、密布点、短半径为布置原则，尽量靠近负荷中心，根据负荷密度来合理缩短供电半径，尽可能地靠近负荷中心，根据各地地理位置的不同改变配电设备的分布，科学合理安全配电设备的分布，加大户均容量，提升线路运行的稳定性，避免出现部分地区和线路重过载的现象。并定期对配电设备进行检查，并对配电设备定期进行报废或者更换，确保配电设备运行在最佳状态。

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        2.2加强系统应用管理数据监控
        为了能够尽可能地减少重过载现象的出现，我们需要建立完善的治理流程，加强对系统的应用管理。那么就需要对设备运行状态进行实时监控，运检部门将实时检测到的数据传输给设备运行管理部门，设备管理部门根据获取到的数据在现场进行实际勘查，将负载率超过80%的配电变压器容量与监控系统进行核实，如果不一致就修改设备信息，同时现场第一时间测量配电运行数据，排查是否存在低压台区设备故障引起重过载，一旦发现及时进行改正。若设备运行正常，实际数据与监控平台数据差异较大，就需要检测用电信息采集系统采集终端是否异常，如果检测结果异常就更换采集终端，若没有异常就根据实时的数据计算其负载率。为了能够确保其运行状态正常，要定期对所管辖单位设备进行测量，一旦发现情况及时进行报备维修。
        2.3重点调整负荷
        在检测数据分析中我们不难看出，超过80%负载率的配电变压器存在三相不平衡的情况，这需要设备运行管理单位对相应台区情况进行调整，检查其是否存在利用调相、切割负荷来调整重过载的情况，其次分析台区数据其行为是长期过载还是异常导致数据激增，如果是长期重过载就启用变压器轮换流程，并停止对低电压台区接入负荷，降低负荷差异比率。如果低电压区域有接入的需要就按照应急管理办法执行。其次，核实数据分析结果为60%—80%之间负载率的变压器是否出现过重过载，分析其近期负荷增长的趋势，结合实际情况分析其是否出现过重过载，并控制其负荷接入，如在此期间出现过重过载，设备管理单位在现场核实数据，做好更换变压器的准备。最后对于已经出现过重过载以及负载率在60%以上的设备，检查其设备的状况，将其列入设备再造以及更换设备的项目中，根据其具体设备情况进行大修或者更换，待各部门审核通过之后进行更换，并在检测通过之后投入使用。
        2.4 资源最优化配置
        再结合实际重过载现象分析可以看出，农网配电线路数量多，分布广，变化快、负载特异性各异，管理难度也大，很多情况下重过载问题的出现还会伴随其他情况发生，那么资源最优化配置方法是最适合农网建设的方式，其目的就是综合优化地区的配变资源分配，减少区域之间因配变容量与负荷不匹配的问题，降低配变重过载问题。主要方法是将调整配变容量小于轻载配变容量之后，调试设备使其处于正常负载率之间，将所有设备调换使其配变类型一致，保证其类型以及配变绝缘冷却方式一致，保证基础框架的一致性。同时在负荷增长的过程中再次进行设备优化，配置两台设备，将其处于稳定状态或者变化幅度较小的设备进行调换，避免调换后短期内出现重过载的现象。在整个资源自由化配置过程中，它实现的基础是在配备的资源充足且有立足于优化的前提下，将重过载配变进行调换，降低配变运行风险，提升轻载的负载率，达到资源最优化分配的目的，确保配变设备运行稳定性。
        2.5完善不健康用电行为
        在实际电网使用过程中，用户用电并不集中，为确保各台区用电稳定性，就确保资源合理分配，充分利用资源优势，要禁止拆分容量的行为发生，在实际安装业务中坚决杜绝低压新增客户，或原有低压客户私自扩容的行为出现，避免出现负荷不均匀的情况。其次，加强对低压非居民用户的管理与整治，通过全面普查所有台区内用户用电情况以及线损较高或异常的情况，结合实际情况利用改变变压器容量和计算负载率来确定需要改善的时间段，对于超容量用户要求其限令整改，根据检查通知书定期内更换变压器或者新增符合规定的控制装置，改善超容量用电行为。对不在规定期限内用电的用户，下发停电通知，一旦出现违规立刻执行停电操作。
        2.6加强宣传与引导电力设施保护的重要性
        在电力市场运行过程中，农电管理也是非常重要的环节，为了能够确保各环节用电稳定，管理部门应该积极开展以安全、节约、科学用电为主题的宣传活动，积极推广科学用电的方法，引导企业和居民在特殊用电高峰合理、错峰用电，缓减用电压力，保障居民和企业用电和设备安全运行。其次做好高峰用电期间的检查的巡视，利用现代化信息手段及时检测数据，重点防范电缆故障和发热烧毁现象，及时调整配变负荷，避免过载烧毁现象出现。
        结语
        农网建设是推进农村经济发展的重要手段，因此确保农网运行稳定性，就要避免重过载现象的发生，当发现重过载现象时及时排查系统异常情况，检查配变是否存在三相不平衡，对确认重过载的现象及时做出调整措施，根据各项因素调整配变设备。
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        [3]黄海玉.浅谈农村电网低压治理及相关系统的升级优化[J].中国新技术新产品.2014年03期
        [4]孙廷昊.高过载配电变压器的设计优化方案[J].电工电气.2015年10期
        作者简介：李文清（1971-03-12）男，汉族，成都人，大专，助理工程师，主要从事农网配电线路运行，维护，检修工作.