翁修杰
(国网湖南省电力有限公司资兴市供电分公司,湖南 资兴 423400)
资兴电网是一个以110kV系统为主、35kV环网为辅、通过瓦家坳-秀水、新区-焦岭、波水-竹坪110kV并网通道与市网相联的县级电网。资兴电网现有110KV变电站7座,主变压器9台,容量194000KVA,其中用户变2座,容量90000 KVA ,35KV变电站7座,主变压器10台,容量34750KVA。110KV线路11条总长1586.35公里,35KV线路19条总长253.7公里,10KV线路91条,总长2459.5公里,10KV配电变压器1642台,容量186700KVA。资兴市地貌以山地为主,呈“七山二丘半岗半平”的格局。地表起伏大,地势东高西低,高差明显。供电半径长,线路砍青难度大,影响线路正常供电。
经过近几年的改造建设,资兴主网系统有了很大改善,但仍存在许多不足,如南部总共3个变电站,4个乡镇,只有一路110KV线路供电,不满足N-1要求,极大的影响了供电可靠性。35KV联络线上有T接电站,更是电网运行的薄弱点,经常出现T接线路故障引起联络线跳闸,从而引起变电站失压,如波半线、高东线、瓦宁线等,10kV配网不少线路存在着线路长、供电面广、“T”接多的特点,线路接线也基本上是单电源树状结构,而且支线大多只设刀闸,往往线路一处故障会引起整条线路停电,扩大了停电范围,导致供电可靠性偏低[1-2]。
1.2.1 输电线路异常
首先,输电线路及绝缘子老化,在长期运行时会发生单相接地故障,特别是每年的雷雨季节,就要特别加强巡视,线路容易遭雷击。像线路击断、绝缘子击穿等故障时有发生。
其次,资兴山地多,输电线路两侧的树木生长旺盛,需要不定期进行砍伐清理,否则容易造成线路短路从而引起跳闸,遇有大风或冰雪天气更为突出[3]。
1.2.2 电气设备故障
①电网中断路器种类较多,有多油断路器、少油断路器、真空断路器、SF6断路器,造成设备维护、检修任务繁重。充油式断路器的渗、漏油缺陷。由于以前少油、多油断路器运行年限较长,放油口处、密封垫片处、油标指示器处、绝缘瓷瓶等地方渗漏油较严重,使断路器外体表面较污秽,容易造成爬弧现象,从而造成事故。目前我市断路器无油化率偏低,110KV为89.47%,35KV只有38.98%[4]。
②隔离刀闸发热现象。在设备维护、检修时,因对检修的隔离刀闸保养不够,检修后投入运行不久就又出现发热(特别是迎峰度夏期间),造成重复停电检修,也是供电可靠性降低的因素。
③电力电缆故障。有些电缆使用年限较长,绝缘水平下降,老化程度严重。其次是电缆头制作工艺不够严谨,没有严格按照制作标准,致使经常出现电缆头爆炸从而引起停电[5]。
(1)运行、施工等部门应加强对人员业务知识培训力度,提高对供电可靠性认识,减少因停送电时间过长,检修现场因准备不足或其他原因造成不能及时对用户供电,影响对用户供电。
(2)个别部门由于上报停电计划考虑不周,造成下月临时停电较多,造成公司不能合理利用每一次停电机会,也影响对用户供电[6]。
运行经验表明,线路故障大多数属于瞬时故障,重合闸能最大限度降低瞬时故障对供电时间的影响,但由于我市小水电多,且比较分散,而许多线路又无线路PT,导致无法投入重合闸,极大地影响了供电可靠性。
(1)改善电网结构,使每个变电站都满足N-1原则,针对10kV树状结构线路,应考虑事故情况下相邻10kV线路互为备用的运行方式。经过电网建设改造,大多数线路导线截面增大,在满足当前负荷的情况下都适当留有裕度。如果在相邻的两条线路某一处或两处装设联络断路器,当线路出现故障或计划检修时,通过相应操作,除故障段或工作段外的线路设备仍可正常运行。加装断路器,将线路进行合理分段。对单电源辐射式的农网线路,按照负荷分布情况,在干线上装设2-3台断路器,并在支线首端安装线路断路器,这样可将线路分为若干段,当线路出现故障或计划检修时,可缩小停电范围。同时要做好断路器动作电流整定,按线路末端最小短路电流整定,干线断路器动作电流值前后应当配合[7]。
(2)加强对输配变电设施的检查、巡视、消缺,及时消除设备隐患。做好设备的运行巡视工作,建立详细巡视记录,对查出的缺陷,按轻重缓急安排逐步消除。对设备易发热的部位编号建档,落实管理责任,并根据季节性特点做好设备易发事故的预防工作,在汛期全力做好设备防汛、冰雪期间提前做好线路防冻的落实工作。同时注意定期开展线路通道的砍青工作。
做好线路设备防雷、防小动物措施。经常检查线路设备防雷装置,以及引下线和接地体的锈蚀情况,测量接地电阻。为低压线路安装低压避雷器。同时给开关、配变加装防护帽,防止小动物造成设备相间短路[8]。
定期做好用户用电安全检查工作。用电检查人员及时做好用户用电安全检查工作,能够发现用户危及用电安全隐患,对于出现的问题应下发整改通知书,并及时跟踪予以解决,杜绝因用户设备问题造成线路跳闸,殃及其它用户供电安全。
重视停电检修计划的综合管理工作,强化管理,严格控制非计划停电。在计划检修管理工作中,始终将可靠性管理与检修计划管理紧密结合,安排每次停电计划时,应考虑满足可靠性的要求。杜绝重复计划停电现象,最大限度的减少重复停电,缩短停电时间。认真贯彻"应修必修、修必修好、计划检修"的原则,严格按照相关规程规范施工,确保检修质量。
为提高工作效率,资兴电网还对辖区内的10kV线路引入了配网自动化。并将相关接线图引入到EMS系统平台当中,通过人工置位功能,对配电站接线、10kV配电网络接线图进行宏观的调控指挥,改变了传统配电网管理过程中存在的“盲调”问题。
此外,利用基于GPRS技术的配网故障定位系统(如图1),可以确保发生故障时,第一时间发现故障所处的位置,缩短故障的排查定位时间,提高安全稳定运行[9]。
图1 基于GPRS的配网故障定位系统结构图Fig.1 Structural chart of distribution network fault location system based on GPRS
供电可靠性工作任重而道远,它反映了电力工业对国民经济电能需求的满足程度,与发、供电和线路可靠性,电网结构和变电站主接线可靠性,继电保护及安全自动装置配置,电力系统备用容量和运行方式等都有关系。调度作为电网的运行、监察部门,应加强负荷预测和停电计划管理,结合季节特点及时掌握电网运行状况、负荷分配,根据停电计划,灵活的调整电网运行方式,使电网始终处于健康、稳定、经济运行状态,提高电网的负载能力,最大限度的满足用户的用电需求。