谈谈农村10KV配电网智能化改造的几点体会

　　摘要：文章从配电网现状的实际出发,简单介绍了现有农村低压电网存在的问题,同时确立农村低压电网智能化改造升级的目标，并阐述了低压电网升级改造供电设备的要求及改造升级过程中应注意的问题。
　　关键词：配电网；改造升级；可靠性
　　近年来，智能电网已成为国内外电力行业的研究热点，被认为是改变未来电力系统面貌的电网发展模式。目前由于农村低压电网分支线多、节点多、设计不规范、设备选用不合理的现象突出，故障发生率高。为了从根本上解决这些问题，这次改造应着眼于可持续发展，顺应现代电网发展趋势，以建设坚强智能电网为方向，进行农村低压电网智能化改造，实现农村低压电网的升级，满足新农村发展的用电需求。下面，结合江门地区在农村低压电网改造升级过程中的经验，谈几点体会。
　　1、目前农村低压电网存在的一些问题
　　随着农村经济快速发展，农村用电负荷剧增，以江门供电局为例，2005～2011年6年时间的用电量增长了近一倍。机械电能表经常超负荷运行，计量故障频繁发生，低压电网自动化程度低，不能及时发现和处理隐患和事故，故障频繁，报修服务次数增多，维修工作繁重。由此可见，现阶段低压电网状况已不能满足农村日益增长的用电需求。
　　2、农村低压电网智能化改造升级的目标
　　对农村低压电网进行智能化改造，是在现有条件下建成安全可靠、节能环保、技术先进、管理规范的新型农村电网的最佳选择。确定应解决的问题和实现的目标，在力所能及的情况下，尽量采用可靠的设计和先进技术，并据此制定一系列的改造方案，满足当前和今后一段时间的用电需求。
　　2.1提高配电智能水平
　　智能电网是电网建设的发展趋势，它依托先进技术和现代管理理念，构建电网与电力用电客户电力流、信息流、业务流实时互动的新型供用电关系。积极推广低压集中抄表工程，为实现低压电网智能化管理做好通信平台，农户电能表改用智能电能表，经济条件较好的台区继电保护装置可采用通信型的设备，进行农村低压配电的智能化管理试点，逐步实现“五遥”功能。
　　2.2提高运行可靠性
　　由于历史的原因，部分农网网架仍然比较薄弱，农网的装备、自动化水平与城网、主网的差距较大，并且农村幅员广阔、地形复杂、环境条件较差，虽然以前进行过改造，但由于用电增长较快，低压电网已不能满足用电需求，故障频繁发生，运行可靠性大大降低。所以，应强化农村电网结构，提高供电设备的载荷能力和运行可靠性，为农村发展提供更可靠、更安全、更经济的用电保障。
　　2.3优化配变设置
　　一些地方还存在配变数量少，设置不合理的情况，造成超负荷运行，特别是在灌溉、农忙和冬夏用电高峰期，故障发生比较频繁，影响了农业生产和农民生活。对于较大的村庄应采取增加变压器台数的方法，增加供电容量，缩短供电半径等措施，提高供电可靠性。
　　2.4实现电网绝缘化
　　生态环境的变化，树木的增加，使供电线路通道的维护难度也越来越大，为保障线路的安全运行，要尽量实现电网绝缘化，在线路改造时要加装绝缘护套，采用绝缘导线，并采用新技术、新设备、新工艺和新材料，如地埋电缆、绝缘导线、合成绝缘子、集束导线、节能型线夹等，提高低压电网的安全运行水平，降低线路泄漏电流，减小线路宽度，降低线路维护的工作量。
　　2.5努力实现标准化、规范化
　　为了使农村电网建设与改造工程走向标准化、规范化的发展道路，提高运行可靠性，减少建设成本，缩短建设周期，取得最佳经济技术性能比，达到广东电网公司提出的“三通一标”（通用设计、通用造价、通用设备，施工工艺标准化）原则要求，在新一轮农网改造升级工程中应尽量采用南方电网公司或省公司的典型设计。
　　3、低压电网升级改造供电设备的要求
　　为实现农村低压电网智能化改造升级的目标，必须对农村低压电网供电设备的功能、型式进行认真的选择，向智能电网的方向靠拢，避免重复投资。
　　3.10.4kV线路
　　健全低压线路网架结构，优先选用新技术、新设备、新工艺和新材料，提高电网的绝缘化水平。导线截面积的选择应充分考虑负荷发展的需要和用电客户对电压质量的要求，满足5～10年的发展规划。原来采用两线或三线供电的0.4kV低压线路，应全部改为三相四线制供电，低压接户线有条件的也应改为三相四线制供电，以提高供电能力，同时有利于调整三相负荷就地平衡，使供电方式更加灵活。
　　3.2变压器
　　对于供电容量不足的低压台区优先采取延长10kV线路，向负荷中心增加变压器台数的方法增加供电容量，以缩短供电半径，根据负荷情况采用节能、环保的非晶合金变压器。这样做有利于降低低压线损，提高电能质量。
　　3.3配电盘
　　应选用低压成套配电柜，低压开关柜的进线开关宜采用框架式断路器，要求有瞬时脱扣、短延时脱扣、长延时脱扣三段保护，经济条件允许的地方也可采用智能型配电开关。有条件的地方可试点进行农网配电智能化改造，采用通信功能的智能开关，利用远程抄表通信平台进行低压配电智能化管理。
　　对于容量超过100kVA的台区应配置低压自动无功补偿柜，具有三相、单相混合补偿方式，对于容量小于100kVA的台区应配置随机补偿电容器，应采用自愈式电容器，要求免维护、无污染，过电流≥1.3IN，浪涌电流≥200IN。
　　3.4集表箱
　　铁制表箱容易锈蚀损坏，且可能对抄表人员造成触电伤害，所以应改用非金属玻璃钢、工程塑料ABS或聚碳酸酯透明PC材料等产品。这类材料的表箱具有抗老化、耐腐蚀、质轻强度高、安全可靠、防护等级高、使用寿命长等特点。为便于管理，多表位表箱的开关、电能表应分别装设在独立的区域内，单独设置表箱门，且能够加挂专用锁和一次性防窃电施封锁，以便计量箱加锁封闭。
　　3.5电能表
　　智能电能表是远程抄表最主要的设施和实现农村智能低压电网重要的基础设备，有利于提高电力企业的经营效率，促进节能减排，增强电力系统的稳定性，可实时抄表，保证采集客户端数据的准确性。在改造时应结合本地实际情况优先采用具有双向通信功能的预付费智能电能表，以实现远程抄表、电费收取和国家阶梯电价实施的发展要求。
　　3.6剩余电流动作保护器
　　为了确保剩余电流动作保护器能够正常投运，农村用电台区的剩余电流保护装置应尽量采用三级保护，且总保护和中级保护必须采取延时保护器，延时型剩余电流动作保护器的延时时间级差为0.2s，三级保护的技术参数如表1所示。
　　表1三级保护技术参数
　　
　　3.7客户资产的进户线及室内线路
　　因资产管理原因，客户侧的进户线及室内线路维护不及时，老化现象严重，应借本次农网改造的有利时机对用电客户的进户线及室内线路督促客户进行全面整改，一方面要加强安全用电的宣传力度，督促客户自愿整改；另一方面对改造确有难度的客户应下达整改通知书并签订安全责任协议书。同时为防止客户端原因造成表箱中的中级保护跳闸，影响其他客户正常用电，按照相关规程要求，监督客户必须安装末级剩余电流动作保护器。
　　4、改造升级过程中应注意的问题
　　4.1掌握好新技术
　　在改造过程中采用新技术、新设备时要加强对运行维护人员的培训力度，使农电员工了解其工作性能，确保出现故障后能在第一时间内进行排除，向客户交代清楚智能电能表的查询操作方法，便于客户了解用电情况。
　　4.2与新农村建设规划相适应并留有裕度
　　本次农网改造升级工程要与新农村建设规划相适应，避免重复性投资，高标准、高质量进行建设改造，并要预留出足够的负荷发展裕度，以确保电网的安全可靠运行。
　　4.3推进城乡电网一体化
　　电网是一个整体，农网薄弱，势必影响整个电网，通过农网改造，建设农村智能低压电网，尽量使农网的装备、自动化水平与城网、主网接轨，构筑城乡一体化的农电发展模式，为农村电力持续健康发展创造良好的环境。