陳永成
(廣東電網(wǎng)有限責任公司佛山南海供電局,廣東 佛山528200)
隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展和科技的巨大進步,人們的生活水平獲得了極大的提高,在這種背景下,電力用戶對電力系統(tǒng)運行的可靠性有了更高的要求。10kV配網(wǎng)作為我國現(xiàn)階段配電網(wǎng)的主要形式之一,直接影響著相關(guān)電力用戶的生產(chǎn)生活,其正常運行程度已經(jīng)成為直接反映電網(wǎng)企業(yè)管理水平和相關(guān)服務(wù)質(zhì)量的重要指標。本文對10kV配網(wǎng)運行故障進行了詳細分析,同時為防范配網(wǎng)運行中出現(xiàn)的故障提出了相應(yīng)的對策。
10kV配網(wǎng)運行故障分為一類故障和二類故障2類,配網(wǎng)一類故障是指10kV及以上線路被迫停運引起的對用戶供電量的減少,配網(wǎng)二類故障一般指10kV及以上線路故障跳閘后,重合成功。根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,2013年全年全國所有供電企業(yè)共發(fā)生停電故障36 429起,每戶平均停電時間為6.124h,供電的可靠率為99.912%,在所有的停電故障中,10kV配網(wǎng)上發(fā)生的故障占總數(shù)的85%。2013年,在我局所管轄的10kV配網(wǎng)范圍內(nèi),共發(fā)生一類故障153起,二類故障472起。表1、表2分別對一類故障和二類故障進行了數(shù)據(jù)分析。
表1 一類故障的數(shù)據(jù)分析
表2 二類故障的數(shù)據(jù)分析
通過對表1和表2進行數(shù)據(jù)分析,發(fā)現(xiàn)自然災(zāi)害造成的故障占的比重是最大的,占到總故障的36.8%,其中雷擊是導(dǎo)致該類型故障最重要的因素。其次是由于人為原因破壞造成的線路故障,占總故障的29.6%。在各種主要原因中,由于供電設(shè)備損壞造成的故障次數(shù)最少,占總故障的11.4%。另外,由于用戶設(shè)備故障引起的配網(wǎng)故障也占到了總故障的15.2%。
經(jīng)過分析可知,風、雨、雷、電等自然災(zāi)害是造成線路故障的最主要原因,其中雷擊事故所占比例最高,雷擊所產(chǎn)生的瞬時高壓會將配網(wǎng)輸電線路損毀。在農(nóng)村鋪設(shè)的架空線,與城區(qū)線路鋪設(shè)相比雖然可以降低鋪設(shè)成本,但是在野外由于架空線的高度很高,很容易遭受雷擊。受到雷擊的配電架空線路會出現(xiàn)失火、倒桿等諸多事故,對整個配網(wǎng)造成影響,降低了供電可靠性,所以要采取各種手段保護野外運行的配電線路免受雷擊的損害。另外,大風也是造成配網(wǎng)線路故障的重要因素之一?,F(xiàn)階段,城區(qū)普遍采用電纜進行電力傳輸,因此由大風造成事故的概率較低,但是農(nóng)村由于居住比較分散,空地、山地和丘陵等地形較多,這就給風的肆虐創(chuàng)造了條件(特別是龍卷風),從而會對線路、電桿和電塔造成較大影響。還有就是雨雪天氣也會對配網(wǎng)線路造成很大的危害,降低供電的可靠性。總之,自然災(zāi)害已經(jīng)成為影響供電可靠性的主要因素之一,值得相關(guān)工作人員認真研究。
架空線、電纜等輸電線路是電能傳輸?shù)耐ǖ溃坏┹旊娋€路出現(xiàn)故障將直接導(dǎo)致供電故障,影響配網(wǎng)運行的可靠性。城市在不斷發(fā)展的同時,相應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等工程也在不斷的完善。由于城市的地下管網(wǎng)沒有統(tǒng)一的管理,在施工過程中經(jīng)常會出現(xiàn)地下電纜被挖斷的事故,有時甚至會出現(xiàn)電纜接連被挖斷的事故。農(nóng)村架空線路一般分布在道路兩邊和河流沿岸,在修路和修繕河道的時候,由于施工人員的疏忽等原因會將線桿挖斷,導(dǎo)致輸電線路供電中斷。在城市舊城改造和新農(nóng)村建設(shè)不斷推進的過程中,很多房屋面臨著拆遷,在拆遷過程中由于施工方不清楚輸電線路的走線和供電范圍,在倒房時會壓斷附近的輸電線路,從而造成故障。社區(qū)廣場的風箏、舉行婚慶典禮時的彩帶以及某些地區(qū)破損的蔬菜大棚薄膜等各類飄掛物也是造成架空線輸電線路外力破壞的重要因素。并且隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,許多架空線輸電線路被大型建筑物包圍,當高層建筑物上的物體掉落時,極易破壞輸電線路。另外,由于違章建筑建設(shè)導(dǎo)致的線路故障也屢見不鮮。還有,很多不法分子為了蠅頭小利盜割電線,有的地方維修人員剛剛修好被盜的電線,不久便再次被盜,這嚴重影響了供電的可靠性和安全性。
用戶設(shè)備故障是造成10kV配網(wǎng)故障的主要原因之一。用戶的一些供電設(shè)備由于長時間工作,缺少必要的維護保養(yǎng)而老化,極易導(dǎo)致配網(wǎng)運行故障。很多公司出于自身的經(jīng)濟利益,許多用電設(shè)備超期工作,甚至有的公司依然使用20世紀90年代的配電裝置,這就給配網(wǎng)的安全運行帶來了重大隱患。這些老舊的用電設(shè)備出現(xiàn)故障時,會造成故障跳閘,如果分界點的保護開關(guān)不動作或者是動作不及時,將導(dǎo)致越級跳閘,使故障范圍擴大。用戶設(shè)備配置不合理,設(shè)備選型不當,不合格設(shè)備的運行或者是設(shè)備的保護設(shè)施不完善,均會導(dǎo)致線路發(fā)生故障。用戶配電室也是故障的高發(fā)地,一些公司的配電房保護設(shè)施不完善,電纜溝出現(xiàn)坍塌、破損或積水時不能夠及時地處理,都會造成線路故障。另外,公司缺乏專業(yè)電工技術(shù)人員,人員變動比較大,且大多數(shù)電工專業(yè)技術(shù)水平較低,不能夠?qū)υO(shè)備出現(xiàn)的故障進行及時有效的處理,也會對配網(wǎng)運行造成負面影響。
針對雷擊等自然災(zāi)害,做好相應(yīng)的準備工作是關(guān)鍵。首先應(yīng)當提高絕緣子的耐雷等級,通過比較分析近年來的雷擊故障發(fā)現(xiàn),發(fā)生雷擊時在耐張點采用懸式絕緣子很少會出現(xiàn)閃絡(luò)故障,而針式絕緣子很容易出現(xiàn)閃絡(luò)故障,因此要特別加強針式絕緣子的耐雷等級。對于雷擊頻發(fā)的地區(qū)需要使用絕緣等級更高的絕緣子,從而全線提高線路的絕緣等級。其次,在輸電線路上安裝避雷器也是一個很好的選擇,在容易遭受雷擊且距離較長的輸電線路上安裝防雷金具和ZnO避雷器等金屬氧化物避雷器,都能夠起到很好的防雷效果。最后,對于天氣惡劣的地區(qū)要選用質(zhì)量更高的絕緣子,以加強線路的絕緣水平,主要是提高絕緣子的耐雷水平,將瓷質(zhì)絕緣子更換為硅橡膠絕緣子,全線提高線路絕緣水平,使得雷電引發(fā)的工頻續(xù)流因爬距大而無法建弧。另外,對于雷擊頻繁的地區(qū),除了每月定期的巡視外,還應(yīng)當對其進行防污閃的夜巡特巡,查找10kV配電線路絕緣薄弱的地方并及時處理。
電力設(shè)備的良好運行是確保10kV配網(wǎng)正常運行的基礎(chǔ),加強電力設(shè)備的日常維護是保障配網(wǎng)正常工作的首要條件。日常維護工作要做好以下幾個方面:做好電力設(shè)備的日常維護和檢修;及時做好電力設(shè)備的升級和整改工作,以便更好地適應(yīng)當前社會發(fā)展階段人民和企業(yè)的用電需求;在用電量較多的夏季高峰,更好地加強電力設(shè)備的維護工作,對配電設(shè)備做好日常監(jiān)測,尤其是容易發(fā)熱的設(shè)備,要及時檢查設(shè)備的運行情況,如發(fā)現(xiàn)問題要及時處理。另外,要對用戶側(cè)配電房的繼電保護裝置嚴格把關(guān),并定期進行檢查,檢查配電保護裝置在出現(xiàn)故障時能否準確動作,檢查繼電保護裝置的整定值是否和上一級的保護整定值相匹配。
10kV配網(wǎng)運行的管理者要想全面保障配網(wǎng)運行的可靠性,必須通過標準的管理體制對配網(wǎng)進行管理,從而為后續(xù)的管理工作打下堅實的基礎(chǔ),確保10kV配網(wǎng)的正常運行。隨著科學技術(shù)的不斷進步,現(xiàn)有的技術(shù)手段能夠保證配電運行的可靠性,并且配網(wǎng)設(shè)備能夠達到指定要求,在今后一段時間內(nèi),配網(wǎng)運維人員的專業(yè)素養(yǎng)是影響配網(wǎng)運行可靠性的重要因素。在日常運維工作中,要嚴格執(zhí)行相關(guān)的檢修規(guī)章制度,確保配網(wǎng)運維人員根據(jù)規(guī)定的巡視內(nèi)容對配網(wǎng)進行巡視維護和設(shè)備安裝試驗,巡視完畢后詳細記錄巡視及設(shè)備的檢修過程。除此之外,采用先進的配網(wǎng)運行風險評估機制,對電網(wǎng)運行的風險因素進行全方面的綜合分析,這是電網(wǎng)運行管理者的重要工作內(nèi)容。在綜合分析各項數(shù)據(jù)和因素之后,根據(jù)實際情況調(diào)整電網(wǎng)運行過程中各個階段的狀態(tài),最終可以實現(xiàn)對風險的有效控制和管理。
另外,采用一些先進的故障處理技術(shù),比如配網(wǎng)自愈控制技術(shù)。配網(wǎng)自愈控制技術(shù)作為智能配電網(wǎng)中的主要技術(shù)之一,通過信息監(jiān)測系統(tǒng)及相應(yīng)的輔助設(shè)備,能夠及時發(fā)現(xiàn)故障并自主排除故障線路,努力將故障造成的停電范圍控制到最小,保證配網(wǎng)供電的可靠性。在有經(jīng)濟實力的地區(qū),可以引入自動化監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)配網(wǎng)的自動化、智能化。使用相關(guān)的傳感器監(jiān)視配網(wǎng)相關(guān)設(shè)備的運行狀況,采用“四遙”技術(shù)實現(xiàn)對配電網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的采集和處理工作,實現(xiàn)對配網(wǎng)負荷的合理調(diào)度,準確處理配網(wǎng)故障,提高配網(wǎng)供電可靠性。
10kV配網(wǎng)的正常運行對于保障人們正常生產(chǎn)生活具有重要的意義。通過上文分析并采取相應(yīng)的措施后,佛山地區(qū)配網(wǎng)故障發(fā)生次數(shù)降低了30%左右,尤其是用戶設(shè)備引起的故障率降低了60%。與以往相比,現(xiàn)階段10kV配網(wǎng)運行的可靠性獲得了很大的提高,但是依然存在著很多的不確定性因素,為此,認真研究10kV配網(wǎng)的運行故障并提出相應(yīng)的防范措施具有重要的意義。
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