赵瑛
(国网湖南省电力公司怀化供电分公司 湖南怀化 418000)
关于提升10kV配网供电可靠性技术措施的研究
赵瑛
(国网湖南省电力公司怀化供电分公司 湖南怀化 418000)
10kV配电网是电力系统运行的基础,10kV配网供电可靠性会对整个电网系统的运行可靠性产生较大影响,因此,必须加强对于10kV配网供电可靠性技术的研究,满足电力用户需求,促进配电网系统的合理化规范化发展。对此,本文首先对10kV配电网供电可靠性进行了介绍,然后对10kV配网供电可靠性的影响因素进行了分析,并具体探究了如何提升10kV配网供电可靠性。
10kV;配网;可靠性
社会经济的发展导致整个社会的电力需求不断增加,而这也对配网供电可靠性提出了更高要求。为了提高配网供电可靠性,必须采用先进的技术和方法,优化并提高配网运行质量,确保其高效、安全供电,这样才能有效发挥配网功能。
10kV配电网供电可靠性包含两方面的内容:①10kV配电网自身运行的可靠性;②10kV配电网供应电力的可靠性。在10kV配电网中,配电网故障、配电网故障修复时间、停电时间、用电分布和密度等均直接影响该配电网的可靠性,导致用户用电波动幅度大,不利于电力事业的可持续发展。对此,电力公司应加强对配电网的管理,积极研究影响配电网的不良因素,提出对应的解决措施,增强配电网的可靠性,从而促使电力公司健康发展。在10kV配电网供电过程中,用户供电的可靠性是衡量该配电网供电可靠性的重要评价项目,该可靠性即为在规定的时间内用户供电可靠的时间总数和和规定时间总小时数的比值。由此可见,电力公司可通过有效措施减少停电时间来提高配电网的可靠性。配电网是电力系统中的组成部分,配电网的运行、电力系统情况、变电站主接线和电网结构可靠性、继电保护安全保护装置、供电电缆安全性、设备可靠性、发电线路安全性等因素均会影响配电网的安全性,因此,电力公司应加强对电力系统和设施的管理,为保证配电网供电的可靠性奠定基础。
3.1 设备质量因素
在10kV配网中,导线、开关等众多电力设备是其运行的根本,一旦设备出现问题,配网就无法正常工作,供电可靠性自然也就受到影响,所以,设备质量是一个主要的影响因素。设备质量问题是多方面的,包括设备选择不当、设备制造或安装出现质量问题、设备传输裕度和传输容量问题以及继电保护、自动化设备动作是否准确等等。
3.2 网架结构因素
10kV配电网的网架结构设计对其供电的可靠性影响非常大。根据调查数据显示,由于我国早期建设技术相对较为落后,设计配电网的网架结构时没有考虑到长久因素,再加上建设条件和环境因素的限制,使得许多10kV配电网建设的单辐射线路。这种单辐射线路在遇到电网故障时,无法很好地通过转供电将所带负荷转运出去,进而影响到电力用户的及时供电,使得10kV配电网供电的可靠性降低。
3.3 线路故障因素
在10kV配网线路运行过程中,受各种不可控因素影响,输电线路、电力设备等都是可能出现故障的,进而会造成供电中断,可靠性降低,常见的如市政施工引起的电缆破坏、乱抛杂物或高空坠物等造成的线路故障、行驶不当或失控导致的电线杆被撞倒以及其他意外事故,都会使配电网供电受到影响,用户无法正常用电。
3.4 运行维护方面
10kV配电网的运行维护人员的操作技术和责任心很大程度上决定了配电网的使用寿命和运行安全,对其供电可靠性起到了关键性的影响。然而根据调查研究数据显示,近年来许多10kV配电网的停电事故都是因为运行维护人员的维护技术较低、责任心不强以及事故处理能力不足等原因所导致的。
3.5 人为或自然灾害因素
表1 10kV线路故障跳闸统计表
由表1可知,在自然危害方面,主要是自然灾害条件下的恶劣天气所致,如雷害、风害、雪灾等,这些自然灾害天气的产生会发生故障,导致停电,会对电力线路的运行构成威胁。在雷雨天气状态下,若不及时停电,会导致闪络爬弧现象的发生,进而产生跳闸事故,10kV配电网供电的可靠性受到严重威胁。
另外,在日常生活中,由于人为破坏、自然灾害而导致的电网安全事故比较常见,容易造成严重的不良影响,对人们的生命安全与财产安全构成严重威胁。在10kV配电网中,部分人员为了获取利益偷取电缆并损坏线路,或是在砍伐树木时不经意间将线路切断,亦或是部分人为了偷电,采取私自接线偷电的行为等等,都可能导致严重的安全事故,使得配电线系统受到严重破坏,还会造成严重的人身伤害。
4.1 合理应用新型技术和设备
设备运行情况是影响10kV配电网供电可靠性的重要因素。为了提高10kV配电网供电的可靠性,电力公司应积极采用性能更为优良、可控性更强的设备和技术,从而促使10kV配电网升级。电力公司优化10kV配电网时,应选择质量优良且智能功能强的设施,提高10kV配电网的自动化程度,从而减少人为因素的影响。在技术引进方面,电力公司可采用红外线测温技术、实时远程监测技术等,让配电网可自行利用相关技术对设备的运行情况进行检测,为检修人员及时发现电力设施的潜在安全隐患提供有力依据,便于检修人员及时进行维修。
另外,电力公司可引进自动化控制系统,应用该系统监测配电网的负荷情况,促使电力管理人员及时改进配电网的运行参数,保证配电网正常运行。电力公司应加强对自动控制技术的应用,设置对应的控制程序,使10kV配电网可自动隔离突发故障段,尽量降低损失。电力公司应用新技术和新设备时,应严格检测这些设备的质量和技术的可行性,坚决抵制性能不稳定的设备,保证10kV配电网供电正常、安全、稳定、可靠。配电网开关站直接影响着10kV配电网供电的可靠性。电力公司应根据10kV配电网供电线路,合理设置开关站,并进行开关站升级。该开关是环形分合线路,电力公司可采用真空断路器和SF6断路器来升级该开关站,促使配电网的自动化程度和配电网系统容量的提高。
4.2 加强配网结构的优化与改造
配网的安全可靠供电最根本是要有一套合理的配网结构,必须加大对配网结构的优化设计与科学规划力度,优选合适的接线方式。①控制配网线路负载率,可以通过增设上级电源点,增加电源数量来实现这一目标,减少放射式树形接线方式,采用环网接线方式,以此提升配网的转供电能力,达到优化配网线路,改善配网结构的目标。②配变改善。将新配变设置于高负载台区,对配变进行更新换代,扩大其容量,控制其损耗。③负荷转移。分析并观察配网各个线路系统的负载率,对于负载过大的线路实施分段处理,通过与周围线路建立联系来转移负荷。④做好更新换代工作。定期进行电气设备、线路等的检修,对于出现故障问题的避雷设备、线路等必须及时更换。
4.3 加强线路以及电气设备运行维护
(1)线路合理分段。线路分段需要综合考虑设备投资、供电半径、产电比、线路型式、操作复杂程度等诸多因素。各种接线模式下的相对合理的分段树木如表2所示。①控制每段用户数,避免不同段之间的相互影响(如某段进行作业时,应通过运行方式的调整,最大程度地保证其他段的运行),在客观上起到减少停电时户数的功效。②在线路实施配网自动化后,能方便系统进行网络重构,以最小范围隔离故障。
表2 不同接线模式下的分段建议
(2)加强提高10kV配电网供电线路以及电气设备的巡查力度,尤其是工作人员较少而事故发生概率较高的夜间巡逻,巡逻人员一旦发现线路故障或者电气设备损坏等问题,应当立即上报,并及时对其进行维修处理,将事故所带来的影响减少到最低。
(3)对于年久失修、电能损耗较大的电气设备要及时发现并上报,督促电气技术管理部门及时更换。
(4)加强电气设备和供电线路的质量合格检测工作力度,如果发现不合格产品或者质量问题,应当立即要求停止安装和采购,并且及时上保,要求停止该类型厂家设备的采购与使用。
4.4 加强配电网用电检查工作
供电企业应当定期做好电力用户的用电安全检查工作,对于存在用电安全隐患或者偷电行为的电力用户,应当及时制止和消除,尽量减少此类问题对提高10kV配电网的供电可靠性所带来的问题影响。
4.5 提升配网对雷电等灾害防抗能力
对于外界环境因素导致的配网供电可靠性降低情况,在配网建设中,需要特别加强对这些方面的防抗,具体措施有:①对于雷击问题,可以将针式绝缘子替换为瓷横,提高配网抗雷击能力;同时,还需要将架空线路进行良好接地,需要接地的部位有电缆金属外皮、接地引地线等,增强对雷电电流分流能力,预防雷击损害。②对于闪络问题,需要使用防污罩来保护绝缘子、隔离开关,使用所缘管来保护木排,预防粉尘等降落在这些部位上,引发闪络,预防短路等故障的发生,起到提升配网供电可靠性的作用。③对于大风问题,在配电网建设时,需要先收集当地的自然气候资料,选择合适的线路,尽量避开风力较大的区域;同时,在杆塔设计中,采用合适的杆塔,做好杆塔基础的固定,确保杆塔的牢固,预防杆塔被风力吹倒,对配网供电可靠性提升有着一定作用。
综上所述,近年来,电力工程建设数量不断增加,人们对供电的要求也不断提高,在这种背景下,不仅需要保证总发电量满足用户需求,而且还应该提高供电可靠性,以免出现故障,给用户带来经济损失,保证用户生活质量。对此,电力企业应该合理应用新型技术和设备,促进配网结构的优化与改造,加强线路以及电气设备运行维护和用电检查工作,提升配网对雷电等灾害防抗能力,这样才能促进电力企业可持续发展。
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TM732
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1004-7344(2016)20-0033-02
2016-6-21
赵瑛(1970-),女,助理工程师,大专,主要从事供电可靠性方面工作。