廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司梅州五華供電局 廖妙杰
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,我國電力企業(yè)走上快車道,迎來了蓬勃發(fā)展。低壓配電網(wǎng)運(yùn)維是提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定、持續(xù)運(yùn)行的的關(guān)鍵工作內(nèi)容,低壓配電網(wǎng)的檢修、維護(hù)也是電力企業(yè)運(yùn)營管理的關(guān)鍵工作內(nèi)容。影響低壓配電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量的故障類型比較多,包括線路漏電、短路、短路以及電力設(shè)備超負(fù)荷運(yùn)行等,想要提高低壓配電網(wǎng)運(yùn)維質(zhì)量,首先要明確產(chǎn)生故障的主要原因,才能提高運(yùn)維檢修方案的合理性、針對(duì)性、科學(xué)性,推動(dòng)我國電力企業(yè)的穩(wěn)定、持續(xù)長遠(yuǎn)發(fā)展。
眾所周知,低壓配電網(wǎng)運(yùn)維工作具有一定的復(fù)雜性,涉及到不同部門、不同專業(yè)之間的交叉工作比較多,引發(fā)電力線路產(chǎn)生故障的因素多,提升低壓配電網(wǎng)運(yùn)維質(zhì)量,要從加強(qiáng)巡檢和監(jiān)督管理、改革創(chuàng)新運(yùn)維技術(shù)手段、加強(qiáng)智能自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用等方面出發(fā),提高檢修運(yùn)維的工作效率,降低工作難度和工作量。
導(dǎo)導(dǎo)致低壓配電網(wǎng)發(fā)生故障的因素比較多,包括線路漏電故障、斷路故障、超負(fù)荷運(yùn)行、線路短路等多種類型,要強(qiáng)化低壓配網(wǎng)故障的分析,首先要明確不同故障致因,才能保證低壓配網(wǎng)運(yùn)維工作的針對(duì)性和有效性。隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,現(xiàn)階段各個(gè)行業(yè)對(duì)電能的需求量持續(xù)增加,電力系統(tǒng)運(yùn)維檢修工作本身具有一定的復(fù)雜性、系統(tǒng)性,也是一項(xiàng)長期性、連續(xù)性工作內(nèi)容,工作量大,分析導(dǎo)致低壓配電網(wǎng)運(yùn)維質(zhì)量故障的原因可以為提升運(yùn)維質(zhì)量提供參考。
圖1所示為低壓配電網(wǎng)故障檢測流程示意圖。在檢測過程中,首先要根據(jù)用電信息采集用電量等數(shù)據(jù)信息,結(jié)合配電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)、剩余電流保護(hù)系統(tǒng)、調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)、配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)以及生產(chǎn)管理系統(tǒng)對(duì)用電狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控,有些故障信息在檢測時(shí)就可以直接解決,對(duì)于故障問題比較復(fù)雜的問題,還需要利用故障研判法等方式展開更深層次的檢測,完成故障的精準(zhǔn)定位,從而提高配電網(wǎng)運(yùn)維質(zhì)量[1]。
圖1 低壓配電網(wǎng)故障檢測流程
線路漏電是低壓配網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行中常見的故障類型,該類故障的排查對(duì)檢修運(yùn)維人員的專業(yè)技能、綜合素質(zhì)要求較高,是一項(xiàng)復(fù)雜的技術(shù)活。導(dǎo)致線路漏電故障的原因較多,有些低壓配電線路敷設(shè)在露天環(huán)境下,很易受到惡劣天氣環(huán)境如降雨、降雪、低溫等氣候環(huán)境的影響,導(dǎo)致線路與電力設(shè)備絕緣性能降低、產(chǎn)生火花,發(fā)生漏電問題,如未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障可能會(huì)引發(fā)火災(zāi)事故。有些配電線路使用時(shí)間長達(dá)十幾年,線路材料產(chǎn)生老化、磨損,降低導(dǎo)線的絕緣性能也會(huì)出現(xiàn)漏電問題。
此外,線路輻射環(huán)境如果潮濕或存在腐蝕可能也會(huì)導(dǎo)致配電線路漏電情況。在有些情況下,通過檢測并沒有發(fā)現(xiàn)線路出現(xiàn)故障,但實(shí)際卻有漏電問題存在,這種情況大多是由于導(dǎo)線長時(shí)間使用產(chǎn)生疲勞,出現(xiàn)漏電故障[2]。
除線路漏電之外,短路、斷路也是低壓配電網(wǎng)運(yùn)行中常見的故障問題,短路故障在電力系統(tǒng)中產(chǎn)生的危害最大、發(fā)生頻率高,當(dāng)電力系統(tǒng)中出現(xiàn)短路故障時(shí)候回路中會(huì)出現(xiàn)過電流問題,導(dǎo)致兩點(diǎn)之間的電勢出現(xiàn)不一致,回路內(nèi)電流大幅增加,局部溫度短時(shí)間內(nèi)升高,極易引發(fā)火災(zāi)問題。而導(dǎo)致短路故障發(fā)生的原因比較多,外部環(huán)境不可控的情況下,如當(dāng)?shù)蛪号潆娋W(wǎng)處在漏天、空曠、山區(qū)等自然環(huán)境中時(shí),受到雷雨天氣的影響,雷擊會(huì)直接破壞線路、引發(fā)短路問題。
斷路問題主要是由于低壓配電網(wǎng)外部結(jié)構(gòu)受到外力損壞時(shí),如在建設(shè)過程中施工人員專業(yè)素質(zhì)不足,對(duì)細(xì)節(jié)性問題把控不到位、作業(yè)流程不規(guī)范,導(dǎo)致配電系統(tǒng)在投入使用一段時(shí)間之后,線路長期受到外力產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性破壞。在一些特殊的敷設(shè)環(huán)境下,為保證低壓配網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量,要根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境采取相應(yīng)的保護(hù)措施,保證線路運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性,但由于人為失誤,施工設(shè)計(jì)方案不合理,導(dǎo)致電線外部連接處沒有經(jīng)過密封保護(hù)處理,也會(huì)導(dǎo)致線路損壞,出現(xiàn)斷路問題。
電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中應(yīng)用的電力設(shè)備類型多、數(shù)量大,有些大型電力設(shè)備在長期運(yùn)行中沒有及時(shí)檢修、維護(hù),導(dǎo)致長期處在超負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)中,如果對(duì)這一問題處理不及時(shí),必然會(huì)降低電力設(shè)備的使用壽命,同時(shí)還會(huì)加大各類電力事故和安全隱患發(fā)生的幾率。電力系統(tǒng)是二十四小時(shí)全天候運(yùn)行的,長時(shí)間的超負(fù)荷工作容易發(fā)生漏電事故,線路發(fā)熱量也會(huì)增大。電力系統(tǒng)處在帶病工作的情況下,電力通過電阻較大的線路時(shí)出現(xiàn)局部線路過熱的問題,引燃周圍易燃物,導(dǎo)致火災(zāi)事故。
提升低壓配電網(wǎng)運(yùn)維質(zhì)量,需要從制度、技術(shù)等方面出發(fā),以完善的運(yùn)維管理制為依托,為電力檢修維護(hù)人員的工作提供指導(dǎo),以現(xiàn)代化、信息化、智能化技術(shù)為基礎(chǔ),提高低壓配電網(wǎng)運(yùn)維檢修的工作效率和工作質(zhì)量,降低工作量和工作難度,需要結(jié)合電網(wǎng)運(yùn)維工作的特征,積極構(gòu)建完善的管理制度、巡檢制度、實(shí)驗(yàn)制度,加強(qiáng)隱患與缺陷的處理,實(shí)現(xiàn)差異化運(yùn)維管控。
從技術(shù)層面來看,隨著我國網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,現(xiàn)代化信息管理平臺(tái)被廣泛用于各個(gè)行業(yè),配電網(wǎng)運(yùn)維工作具有一定的復(fù)雜性、持續(xù)時(shí)間長,存在的隱患比較多,涉及的數(shù)據(jù)信息量大,加強(qiáng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用可以構(gòu)建智能配網(wǎng)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)低壓配電運(yùn)維工作的精細(xì)化、全面化管理,降低電力輸送過程中產(chǎn)生的能源損耗,加強(qiáng)對(duì)安全隱患的預(yù)防和管控[3]。低壓配電網(wǎng)系統(tǒng)在檢修運(yùn)維中,需要收集、分析、儲(chǔ)存、分類和整理各類電力數(shù)據(jù),再以具體的數(shù)據(jù)為參照制定具體的運(yùn)維檢修方案,應(yīng)用信息管理平臺(tái)可以提高數(shù)據(jù)信息收集、分析的及時(shí)性,幫助檢修運(yùn)維人員在有限的時(shí)間內(nèi)分析出故障所在,減少因故障因素給電力企業(yè)和用戶造成的經(jīng)濟(jì)損失,在一定程度上也能降低檢修維護(hù)任務(wù)作業(yè)量和作業(yè)難度。
想要提高低壓配電網(wǎng)運(yùn)維質(zhì)量,首先要做到制度先行,加強(qiáng)巡查與監(jiān)測管理,根據(jù)電力企業(yè)低壓配電網(wǎng)運(yùn)維過程中出現(xiàn)的具體問題,制定科學(xué)、合理、具有針對(duì)性的檢測方案,同時(shí)要采用多元化的巡檢方式實(shí)現(xiàn)低壓配電網(wǎng)的全面監(jiān)控和監(jiān)測,如定期巡檢、專業(yè)化巡檢、供電巡檢、風(fēng)汛巡檢、夜間巡檢等。
不同的巡檢工作內(nèi)容的目標(biāo)不同,所針對(duì)的重點(diǎn)對(duì)象和范圍也不一樣,定期巡檢主要針對(duì)架空線路電纜開展巡檢工作,專業(yè)化巡檢是針對(duì)一些容易出現(xiàn)安全隱患、故障的線路系統(tǒng)進(jìn)行檢查,無論哪一種類型的巡檢工作,都要保證巡檢方案的合理性、針對(duì)性、有效性和及時(shí)性,并管理人員嚴(yán)格要求基層巡檢人員按照相關(guān)規(guī)定和制度開展巡檢工作,針對(duì)不同的巡檢環(huán)節(jié)和巡檢內(nèi)容,不僅要明確巡檢工作的難點(diǎn)、要點(diǎn)內(nèi)容,還要根據(jù)不同地區(qū)的用電量、電力負(fù)荷以及設(shè)備損壞程度,使用壽命等方面制定合理的巡檢周期,嚴(yán)格按照既定的方案開展工作。
實(shí)際巡檢對(duì)象及其巡檢頻率如下:架空線路、電力設(shè)備、電力通道市區(qū)3個(gè)月、郊區(qū)6個(gè)月;電纜線路、電纜通道3個(gè)月;配電室、配電箱、配電柜、電纜分支箱市區(qū)3個(gè)月、郊區(qū)6個(gè)月;防雷雨接地設(shè)備巡檢頻率同于主設(shè)備;配電自動(dòng)化終端、在線監(jiān)測設(shè)備巡檢頻率同于主設(shè)備。
隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,電力行業(yè)走上了快車道,迎來蓬勃發(fā)展,現(xiàn)階段各類新型高精尖技術(shù)廣泛應(yīng)用于電力行業(yè)中,推動(dòng)了我國電力企業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。低壓配電網(wǎng)運(yùn)維過程中,要秉持增強(qiáng)低壓配電人員專業(yè)理論知識(shí)和實(shí)踐操作經(jīng)驗(yàn)的理念,加強(qiáng)配電運(yùn)維檢修管理工作的整體水平,在新興技術(shù)的應(yīng)用中,可以使用GPS全球定位技術(shù)幫助檢修維護(hù)人員快速定位出現(xiàn)電力故障的位置,如圖2為GPS定位技術(shù)在低壓配網(wǎng)系統(tǒng)中的應(yīng)用示意圖。
圖2 GPS定位技術(shù)在低壓配網(wǎng)系統(tǒng)中的應(yīng)用
GPS是在子午衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,兩者的共同點(diǎn)在于都是由空間系統(tǒng)、地面監(jiān)控系統(tǒng)和用戶系統(tǒng)組成的,地面監(jiān)控系統(tǒng)又分為四個(gè)監(jiān)控站、一個(gè)上行注入站和一個(gè)主控站。監(jiān)控站設(shè)置GPS用戶接收機(jī)、原子鐘以及用于收集氣象數(shù)據(jù)的傳感器和出具初步處理的計(jì)算機(jī)。GPS技術(shù)定位精準(zhǔn),可以二十四小時(shí)全天候工作,該技術(shù)在配電網(wǎng)運(yùn)維檢修工作中的應(yīng)用可以大大提高檢修效率,提高檢修的精準(zhǔn)度。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅速發(fā)展的時(shí)代背景下,也可以應(yīng)用實(shí)時(shí)監(jiān)測技術(shù)對(duì)低壓配電線路的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控,提高對(duì)重點(diǎn)、要點(diǎn)配電線路的監(jiān)控力度,利用新興技術(shù)不僅可以提高低壓配電網(wǎng)運(yùn)維工作效率和質(zhì)量,也能降低檢修維護(hù)人員的工作量和工作難度,避免安全隱患的發(fā)生。
配電網(wǎng)運(yùn)維檢修工作具有一定的復(fù)雜性,在檢修過程中包含的電氣設(shè)備類型多、數(shù)量大,線路結(jié)構(gòu)復(fù)雜,加強(qiáng)智能自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用需要結(jié)合現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)規(guī)劃配電網(wǎng)。根據(jù)實(shí)際需求對(duì)技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行改進(jìn),智能自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用是配電網(wǎng)規(guī)劃發(fā)展的趨勢和方向。
在開發(fā)過程中,技術(shù)人員要根據(jù)實(shí)際需求改進(jìn)技術(shù)的內(nèi)容,以配電網(wǎng)運(yùn)維檢修工作的實(shí)際需要和電力系統(tǒng)穩(wěn)定性運(yùn)行的要求為準(zhǔn)則,發(fā)揮配電網(wǎng)的智能調(diào)度功能,確定配電主站副站的數(shù)量,加強(qiáng)主站和副站之間的聯(lián)系,同時(shí)利用智能系統(tǒng)可以反饋電能轉(zhuǎn)換和業(yè)績工作量的信息。建設(shè)配電自動(dòng)化主站,提高配電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性,完善系統(tǒng)構(gòu)架,與此同時(shí)將自動(dòng)技術(shù)與其他技術(shù)相結(jié)合,提高第電力企業(yè)的智能化、自動(dòng)化管理水平,降低運(yùn)維工作人員的工作難度,最大限度減少故障發(fā)生,具體原理如圖3所示。
圖3 智能自動(dòng)化系統(tǒng)在配電網(wǎng)運(yùn)維中的應(yīng)用
我國幅員遼闊,地大物博,不同地區(qū)的氣候條件、自然條件各不相同,配電網(wǎng)敷設(shè)范圍廣,有些情況下受到惡劣天氣影響可能會(huì)造成線路的搖擺與破壞。針對(duì)此類問題,在配電網(wǎng)輻射階段需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件,采取相應(yīng)的加固措施來提高配電網(wǎng)系統(tǒng)抵抗惡劣環(huán)境的能力,以降低建設(shè)、維護(hù)的工作量,減少電力故障出現(xiàn)的幾率,同時(shí)要注重在低壓配電設(shè)備上安裝避雷針,提高電力設(shè)備抗雷擊的性能。除此以外,塔桿內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂紋、剝落、腐蝕等問題時(shí),也會(huì)對(duì)配電線路的正常穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生影響,要加強(qiáng)對(duì)塔桿運(yùn)行狀態(tài)的定期檢修,防止空氣和其他液體對(duì)塔機(jī)和設(shè)備造成腐蝕。
壓配電網(wǎng)運(yùn)維工作在保證電力系統(tǒng)正常穩(wěn)定運(yùn)行、推動(dòng)電力企業(yè)實(shí)現(xiàn)長遠(yuǎn)發(fā)展、提高管理水平等方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,電力企業(yè)相關(guān)工作人員也在實(shí)踐中積極總結(jié)經(jīng)驗(yàn),加強(qiáng)現(xiàn)代化技術(shù)、智能化技術(shù)的應(yīng)用,以此提升低壓配電網(wǎng)運(yùn)維管理水平,充分發(fā)揮出運(yùn)維工作應(yīng)有的重要價(jià)值。