縣域配電網(wǎng)供電可靠性提升
時(shí)間:2022-07-24 08:15:37
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影響縣域10kV配電網(wǎng)供電可靠性的因素概括起來(lái)主要來(lái)自電網(wǎng)內(nèi)部和外部?jī)蓚€(gè)方面。
1.1配電網(wǎng)內(nèi)部因素
影響縣域10kV配電網(wǎng)供電可靠性的電網(wǎng)內(nèi)部因素主要包括配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、配電網(wǎng)自動(dòng)化程度、電力設(shè)備故障、架空線(xiàn)路故障、電網(wǎng)非故障停電等。
(1)配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)
配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對(duì)供電可靠性的影響主要包括配電網(wǎng)主接線(xiàn)方式和中性點(diǎn)接地兩個(gè)方面[2]。目前我國(guó)大多數(shù)縣域的10kV配電網(wǎng)主接線(xiàn)方式多為放射形,當(dāng)某一回路檢修或故障時(shí)容易造成全線(xiàn)停電,停電時(shí)間長(zhǎng),停電范圍大,嚴(yán)重影響著配電網(wǎng)的供電可靠性。而10kV配電網(wǎng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式則主要有中性點(diǎn)不接地、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地和中性點(diǎn)經(jīng)高阻抗接地這三種方式,屬于小電流接地系統(tǒng)。不同的接地方式,影響也不一樣。特別是采取中性點(diǎn)不接地方式時(shí),線(xiàn)路發(fā)生單相接地故障,則中性點(diǎn)電位升高為負(fù)的故障相電壓,而非故障相對(duì)地電壓則升高為線(xiàn)電壓,且接地電流升高為正常運(yùn)行相對(duì)地電流的3倍,容易引起電弧和相間短路故障,從而燒毀電氣設(shè)備,造成長(zhǎng)時(shí)間大面積停電事故。
(2)電網(wǎng)自動(dòng)化程度
電網(wǎng)自動(dòng)化程度是影響縣域10kV配電網(wǎng)供電可靠性一個(gè)重要因素。電網(wǎng)自動(dòng)化程度越高,判斷故障的地點(diǎn)和隔離,以及向完好線(xiàn)段恢復(fù)供電時(shí)間就短。反之,故障隔離操作時(shí)間就會(huì)延長(zhǎng)。目前,縣域10kV配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)尚未健全,特別是對(duì)故障狀態(tài)下的倒負(fù)荷操作影響很大。
(3)電力設(shè)備故障
在縣域10kV配電網(wǎng)運(yùn)行中,電力設(shè)備經(jīng)常會(huì)發(fā)生各種故障,導(dǎo)致對(duì)電力用戶(hù)供電的中斷,這些故障主要包括配電變壓器故障、真空斷路器故障、電流互感器和電壓互感器故障、開(kāi)閉所和配電室中的電纜故障等[3]。配電變壓器出現(xiàn)故障,維修時(shí)間較長(zhǎng),停電時(shí)間也較長(zhǎng)。斷路器最常見(jiàn)的故障是開(kāi)斷關(guān)合故障,如不能可靠動(dòng)作,則線(xiàn)下用戶(hù)得不到正常的供電。電壓互感器則主要包括鐵磁諧振、受潮短路、絕緣老化、局部放電或擊穿等故障引起跳閘停電。電流互感器主要有二次開(kāi)路、受潮擊穿、絕緣老化造成電暈放電或者局部放電等故障,從而引起二次側(cè)產(chǎn)生高電壓,損害和影響其他設(shè)備的正常運(yùn)行。
(4)架空線(xiàn)路故障
縣域10kV配電網(wǎng)線(xiàn)路主要以架空線(xiàn)路為主,其故障主要包括線(xiàn)路缺相運(yùn)行、導(dǎo)線(xiàn)短路、斷線(xiàn)、倒桿、柱上油開(kāi)關(guān)拒合或拒分、瓷瓶閃絡(luò)放電故障等。其中斷線(xiàn)和倒桿故障是比較嚴(yán)重的線(xiàn)路故障,往往引起全線(xiàn)斷電,對(duì)供電可靠性的影響較大。
(5)電網(wǎng)非故障停電
電網(wǎng)非故障停電是由電力管理部門(mén)安排的計(jì)劃停電。其原因是要對(duì)輸變電線(xiàn)路或變電站進(jìn)行改造、檢修、預(yù)試以及配電網(wǎng)檢修、改造等。電網(wǎng)非故障停電是不可避免的,但電力管理部門(mén)可以通過(guò)合理科學(xué)的管理來(lái)減少停電時(shí)間,減少對(duì)配電網(wǎng)供電可靠性的影響。
1.2配電網(wǎng)外部因素
影響縣域10kV配電網(wǎng)供電可靠性的電網(wǎng)內(nèi)部因素主要包括自然災(zāi)害和人為因素兩方面。
(1)自然災(zāi)害
雷電、臺(tái)風(fēng)、暴雨、暴雪、洪水、地震等自然災(zāi)害是影響縣域10kV配電網(wǎng)供電可靠性的重要因素。這些自然災(zāi)害往往引起輸電線(xiàn)路斷線(xiàn)、倒桿、短路等故障,造成大面積停電。
(2)人為因素
人為因素包括電網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)人員人為過(guò)失和人為破壞。電網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)人員的人為過(guò)失是指由于電網(wǎng)運(yùn)行和檢修設(shè)備人員的人為過(guò)失而導(dǎo)致意外事故的發(fā)生。很多10kV配電網(wǎng)的停電事故都是由于運(yùn)維人員素質(zhì)低而處理不當(dāng)而導(dǎo)致的。人為破壞主要是指由于人為偷盜電力設(shè)施、高拋導(dǎo)電物體、車(chē)輛碰桿、違章砍伐樹(shù)木等而造成的停電事故,對(duì)于10kV配電網(wǎng)的供電可靠性產(chǎn)生直接影響。
2.提高縣域10kV配電網(wǎng)供電可靠性的對(duì)策
2.1科學(xué)規(guī)劃和改造縣域配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)
由于縣域10kV配電網(wǎng)承擔(dān)著縣域工業(yè)和農(nóng)業(yè)以及城鄉(xiāng)照明的用電,負(fù)荷的分布極不均勻,特別是在當(dāng)今城鄉(xiāng)一體化建設(shè)的新要求下,科學(xué)規(guī)劃配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu),提高供電的可靠性顯得尤為重要??h域電力管理部門(mén)應(yīng)根據(jù)縣域負(fù)荷分布的實(shí)際情況,提高電力負(fù)荷預(yù)測(cè)精度,科學(xué)安排10kV電源點(diǎn)建設(shè)和10kV供電線(xiàn)路的走向,合理編制配電網(wǎng)規(guī)劃。在規(guī)劃配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)時(shí),要有超前和長(zhǎng)遠(yuǎn)的規(guī)劃,采用雙回線(xiàn)或多回線(xiàn)、環(huán)網(wǎng)、多分段連接等可靠性較高的接線(xiàn)方式,改善并優(yōu)化配電網(wǎng)架結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)相鄰線(xiàn)路的負(fù)荷互供功能,使其滿(mǎn)足電網(wǎng)的“N-1”準(zhǔn)則。同時(shí)要加大對(duì)卡脖子線(xiàn)路的改造,大力推進(jìn)智能化、自動(dòng)化、無(wú)油化、少維護(hù)和免維護(hù)的電氣設(shè)備在10kV配電網(wǎng)中的應(yīng)用;在人口較集中、樹(shù)線(xiàn)矛盾突出的地方采用架空絕緣線(xiàn)或地下電纜敷設(shè);裸導(dǎo)線(xiàn)與設(shè)備連接處增加絕緣護(hù)套;加大防雷設(shè)施的投入力度,采用氧化鋅避雷器,提高線(xiàn)路的防雷水平。
2.2提高配電網(wǎng)自動(dòng)化水平
提高縣域10kV配電網(wǎng)自動(dòng)化水平是提高10kV配電網(wǎng)供電可靠性的重要措施。縣域電力管理部門(mén)要選用適合當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的配電網(wǎng)綜合自動(dòng)化系統(tǒng),采用現(xiàn)代通信技術(shù),對(duì)配電網(wǎng)實(shí)時(shí)狀態(tài)以及運(yùn)行數(shù)據(jù)實(shí)施實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),以掌握10kV配電網(wǎng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況,一旦配電網(wǎng)出現(xiàn)異常狀況,就可立即通過(guò)運(yùn)行方式的調(diào)整予以解決,可大大提高配電網(wǎng)供電的可靠性。
2.3選擇合適的配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式
選擇合適的配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式對(duì)配電網(wǎng)的供電可靠性影響較大??h域10kV配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式一般有中性點(diǎn)經(jīng)高電阻、低電阻以及消弧線(xiàn)圈接地三種選擇。電力管理部門(mén)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況,合理選擇配電網(wǎng)中性點(diǎn)的接地方式。對(duì)于以架空線(xiàn)為主的配電網(wǎng),宜采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地方式,并安裝消弧線(xiàn)圈微電腦自動(dòng)調(diào)節(jié)控制技術(shù)來(lái)補(bǔ)償接地電容電流;對(duì)于以電纜線(xiàn)路為主的配電網(wǎng),宜采用經(jīng)小電阻接地方式。
2.4加強(qiáng)配電網(wǎng)運(yùn)行管理
加強(qiáng)配電網(wǎng)運(yùn)行管理是提高供電可靠性的關(guān)鍵。加強(qiáng)配電網(wǎng)運(yùn)行管理重點(diǎn)要做好以下幾點(diǎn)工作。
(1)成立供電可靠性管理領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)。電力管理部門(mén)應(yīng)成立供電可靠性管理領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu),負(fù)責(zé)本區(qū)域供電可靠性的管理。主要職責(zé)有貫徹落實(shí)國(guó)家《電力可靠性監(jiān)督管理辦法》,編制供電可靠性管理制度,實(shí)行供電可靠性的目標(biāo)管理,堅(jiān)持先測(cè)算后編制的原則,合理編制月度檢修計(jì)劃,保證供電可靠性指標(biāo)在規(guī)定范圍內(nèi),積極開(kāi)展配電網(wǎng)供電可靠性評(píng)估、預(yù)測(cè)、分解控制及理論研究等工作。
(2)加強(qiáng)10kV配電網(wǎng)設(shè)備的日常巡視和防護(hù)。一是要加大10kV配電網(wǎng)線(xiàn)路設(shè)備巡視力度,特別是夜間巡視;發(fā)現(xiàn)隱患要及時(shí)處理,對(duì)年久失修老化設(shè)備要定期更換。二是要引進(jìn)新工藝、新材料、新設(shè)備進(jìn)入配電網(wǎng),提高線(xiàn)路設(shè)備運(yùn)行水平。
(3)加強(qiáng)對(duì)沿線(xiàn)住地群眾及有關(guān)單位保桿和護(hù)線(xiàn)宣傳,防止外力破壞造成的停電事故。要依法加強(qiáng)國(guó)家《電力設(shè)施保護(hù)條例》的宣傳,提高群眾及有關(guān)單位保桿和護(hù)線(xiàn)的意識(shí),減少人為因素的破壞。
(4)積極開(kāi)展配電網(wǎng)帶電作業(yè)。配電網(wǎng)帶電作業(yè)帶主要包括帶電測(cè)試、帶電維修以及帶電檢查等工作,如帶電斷接10kV引流線(xiàn)、帶電更換10kV跌落保險(xiǎn)、帶電更換絕緣子、帶電處理導(dǎo)線(xiàn)上的雜物等。10kV配電網(wǎng)常見(jiàn)的作業(yè)方法有兩種,一是利用高空作業(yè)車(chē)的絕緣臂直接作業(yè),另一種則是利用絕緣工具間接作業(yè)。帶電作業(yè)在實(shí)際工作中極大地減少了可能發(fā)生的停電事故,減少停電時(shí)間,從而提高配電網(wǎng)的供電可靠性。
(5)加強(qiáng)對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)管理人員的業(yè)務(wù)技能培訓(xùn)。通過(guò)業(yè)務(wù)技能培訓(xùn),提高運(yùn)行維護(hù)管理人員對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行狀況的分析能力、操作能力以及應(yīng)變能力,減少運(yùn)行維護(hù)管理人員的誤操作和誤處理,做大限度提高配電網(wǎng)供電可靠性。結(jié)束語(yǔ)縣域10kV配電網(wǎng)的供電可靠性管理是一項(xiàng)長(zhǎng)期而又復(fù)雜的工作,需要電力管理部門(mén)高度重視,常抓不懈。要從縣域10kV配電網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)開(kāi)始,從技術(shù)和管理兩方面入手,應(yīng)用先進(jìn)科學(xué)設(shè)備和配電自動(dòng)化技術(shù),加強(qiáng)配電網(wǎng)的運(yùn)行運(yùn)行,不斷提高10kV配電網(wǎng)供電的可靠性,以滿(mǎn)足縣域廣大用戶(hù)的需要,為縣域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
作者:段文星張興旺工作單位:南昌工程學(xué)院機(jī)械與電氣工程學(xué)院