金耀鹏
(国网内蒙古东部电力有限公司新城区供电分公司,内蒙古通辽 028000)
在科学技术的快速发展下,我国的经济水平得到了快速增长,同时使相应行业具有良好的发展前景,特别是电力领域,保障人们的日常生活,也是经济发展的基础,可以说是当前经济发展最快的领域。
电气设备在日常运行的过程中承受到的电压有雷电过电压、弧光接地过电压等。其中 10kV配电网中存在着许多问题,设备老化是最为突出的问题,这些老旧的设备很难承受过电压,就会出现一些故障事故,导致停电。弧光接地过电压的幅值比较高,一旦电流超过了安全值,就会影响配电网的安全运用,必须采取相应的措施进行处理。部分 10kV 配电网建设的时间比较早,只能使用针式瓷瓶对其绝缘,但是针式瓷瓶无法承受雷击,如果电压来临就会闪络。
电力设备具有一定的复杂性,安全稳定是运行的前提,如果设备老化就无法正常运行。10kV配电网的线路与设备经常会发生一些故障问题,会影响用户的用电使用,供电系统也无法稳定安全地运行。我国很多城镇地区受经济的限制相关的设备比较落后,可能存在着严重老化的问题,城镇用电的整体安全得不到保障。在配电网设备使用时,比较突出的问题就是终端设备老化,高压熔断无法正常有效地运行。必须定期对设备进行养护、检测,如果在日常工作的过程中忽略了设备养护工作的重要性,就会导致工作很容易出现各种问题,无法进行有效的管理。
10kV配电网线本身也存在一定的因素,主要体现在以下方面:一方面,由于配电线路线径长,分支多,设备老化严重,线路走廊清障不彻底,违章建筑、公路建设等造成导线对地距离不够,低值、零值绝缘子较多,避雷器缺陷也较多,导线松弛、弧垂过大以及导线混线等原因,都有可能引起线路故障,需要投入大量资金进行配网改造;另一方面,由于10kV配电网处于整个电网系统的末端,具有点多、面广、线长、负荷增长快等特点,导致网架结构错综复杂,涵盖地域面积广,且涉及客户数量多,设计方案复杂多变,增加了建设与维护的难度[1]。
10kV配电网在设计、建设时,由于设计不当出现问题也是建设中较为常见的因素之一。比如,前期设计时未能征询附近居民意见,或者遇到工程施工环境复杂,路径宽度受限,需要穿越或占用用户耕地、城中村道路等复杂环境。另外,面对配网工程的设计工作时间紧、任务重、工作量大,农网工程更是点多、面广,勘踏设计环境复杂,如果设计不合理就容易引起后续施工受阻、材料浪费、设计变更等诸多问题。
一般来讲,高压输电线路杆塔高度设计在30m~50m区间,特高压输电线路杆塔的高度为60m~80m,常规运维过程中并不会上至杆塔顶端进行检查,而是通过目测或望远镜进行抽查,对小部件的运行状态了解不足,如螺丝松动、塔材变形等,长时间得不到治理,最终导致了问题扩大化,甚至诱发安全事故。
造成高压输电线路运维管理工作困难,包括雷击、覆冰等。其中,雷击作为夏季常见的自然现象,在铁制品及高压电的吸引作用下,放电过程中击中甚至击穿高压输电线路的表面绝缘层,虽然敷设初期设计安装了一定的防雷设备,但是效果却不尽如意,这是因为雷击本身的多样性导致了造成后果危害的多样化。
出于对外界因素的干扰影响,高压输电线路长期暴露在室外环境下,多采用长爬距的防污型绝缘子,并在金具串中配置了大盘径的绝缘子,通过V字型设计,有效提高了绝缘子串的稳定性。但是如此设计,还导致了绝缘子结构的复杂化,成为了重量较大、形式多样的金具串,给后期更换工作造成了较大难度,某一时段的高压输电线路运维管理工作任务加重。诸如上述种种,加之高压输电线路的延长,使得运维管理工作的难点越发突出,其有效治理至关重要。
10kV配电网建设项目在施工前应提前制定管理方案,这要求工作人员明白设计者的设计意图,掌握项目的情况,了解和熟悉每部分设计的内容,为制定管理计划做好准备。监理人应到施工现场进行实地检查,并模拟方案的可行性,经过审查后再制定最终方案,从而保障项目管理的科学、准确以及公正。制定施工方案时注意将每个10kV配电线路划分为若干独立的地方,明确划分每个10kV配电线路的供电区域,确保电网负荷满足当地居民的用电需求,履行区域管理职责。降低电缆重复敷设的可能,确保全区维修人员工作停电,保障维修人员安全[2]。
对当前的10kV电网来说,在设计其结构时,双回线的设计并不普遍。由于双回路传输线的安全性和可靠性,双回路传输线具有出色的电源和传输能力,最大的优点是可以在干线上建立多个分支,增加线路开关的数量,并控制直线上分支线路的停电范围,这可以有效地减少停电造成的经济损失,应该广泛使用。因此,在对10kV配电网的结构进行设计时,需要选择适当的电力系统结构和布线类型。不断优化配电网络的结构,例如通过合理选择电源结构和布线来实现结构优化。在当前的10kV配电网络中,双回路的数量相对较少,由于二回路传输线的高可靠性,电源和传输容量很大。在主干线上安装分支线路,在人口稠密的地区可以通过设置地下电缆,并添加线路开关以限制分支线路故障和停电的范围,并减少因停电而造成的损失。
根据以往配网工程设计工作模式,由设计公司在对现场的施工环境进行初步设计后,将设计图纸提交至业主、监理、施工单位。避免因未征求客户同意所涉及的电杆、变压器、导线等配网工程,因施工环境复杂,路径宽度受限需穿越或占用用户耕地、城中村道路等而导致出现客户阻挠或索要高额赔偿,造成停电计划取消及客户投诉等问题。为解决这一问题,配网工程现场交底时,由业主单位组织设计、监理、施工等对工程现场实际地形、路径等进行交底,对可能造成受阻的地形、路径进行优化设计,提前与户主协商设计方案及青赔协议,避免后期频繁受阻、设计变更及投诉索赔等问题。目前已取得显著成效,据统计,配网工程现场交底经过一年多的运作,与客户达成青赔协议约125人次,初步设计方案进一步优化约达50次,避免客户阻工、投诉事件约达80人次,节约工程建设成本约158万元[3]。
配网工程建设施工前,配网项目的建设单位应就线路所涉及的通道以及设备选址提前向相关部门告知,再经由村相关负责部门沟通协商,各方达成一致意见后,方可开工,大大降低10kV配网工程建设过程中不必要的风险。此外,由于10kV配网工程建设需涉及大量土地、停电计划、服务风险等问题,都会对工程建设整体进度造成不利影响,供电企业应根据现实情况,科学合理地安排停电计划,组织进场施工,避免施工受阻、停电计划取消等问题,推进配网工程建设进度。
随着我国电网事业建设的不断发展,很大程度上满足了人们生产生活对电力能源的需求,但在此过程中,做好运维管理工作相当关键,直接影响着电力输出的安全性和稳定性。针对部分高压输电线路运维管理工作难点,电力企业需进一步健全内部控制机制,依托高素质人才和现代科技支持,并应用新型材料,降低该项工作难度系数,实现效率和质量的双向提升。