李 晨
(山東新陽(yáng)能源有限公司,山東 濟(jì)南 251400)
供電系統(tǒng)具體是指經(jīng)電源系統(tǒng)與輸配電系統(tǒng)組成而產(chǎn)生電能,并經(jīng)輸配電線路供應(yīng)、輸送給用電設(shè)備的系統(tǒng)[1]。供電系統(tǒng)包括大、中、小型供電系統(tǒng),大型承擔(dān)著區(qū)域內(nèi)的生產(chǎn)、生活供電,影響著區(qū)域內(nèi)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,由國(guó)家電力部門管控。中、小型供電系統(tǒng)規(guī)模較小,是對(duì)特殊基地、樓棟、單元按實(shí)際需求配置供電。供電系統(tǒng)可根據(jù)供電來(lái)源分為城市供電系統(tǒng)、電力牽引供電系統(tǒng)、礦山工業(yè)供電系統(tǒng)等,其運(yùn)行遵循操作方便、運(yùn)行安全靈活、供電可靠、經(jīng)濟(jì)合理的原則[2]。對(duì)供電系統(tǒng)的運(yùn)行管理中,應(yīng)實(shí)時(shí)了解其運(yùn)行狀況,全天候監(jiān)測(cè)變壓站、輸配電線路、傳輸功率情況,并定期檢查供電設(shè)備及機(jī)電設(shè)備,掌握運(yùn)行情況,避免因設(shè)備故障、人為因素等導(dǎo)致電力不足或供電安全事故,以確保安全穩(wěn)定的持續(xù)供電。
我國(guó)大型供電系統(tǒng)多是經(jīng)老舊輸電線路實(shí)現(xiàn)電力運(yùn)輸,尤其是經(jīng)濟(jì)較落后的農(nóng)村地區(qū),線路運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng),電力電纜及設(shè)備老化,功率損耗大,電網(wǎng)運(yùn)輸能力差,易發(fā)生漏電事故,不利于供電系統(tǒng)安全有效運(yùn)行。
輸配電線路為保證人身財(cái)產(chǎn)安全,架設(shè)位置一般為人口密度小或遠(yuǎn)離城市中心[3]。其涉及區(qū)域較廣,多有山丘荒地,經(jīng)人工形式架設(shè)。線路管理維護(hù)為高空作業(yè),機(jī)械幫助少,工作難度較大。復(fù)雜多變的自然氣候條件影響著線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行。如雷擊情況下,線路會(huì)釋放電荷產(chǎn)生感應(yīng)電壓,影響線路絕緣層;雷電、冰雹等也會(huì)破壞輸電線路,影響供電系統(tǒng)安全。
1.3.1 斷路器失靈
斷路器保護(hù)裝置是供電系統(tǒng)安全運(yùn)行的保護(hù)裝置,能檢測(cè)出供電系統(tǒng)中的故障,第一時(shí)間知曉問(wèn)題,便于及早排除故障,確保系統(tǒng)正常運(yùn)行[4]。但實(shí)際中,斷路器常失靈,如因供電系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行產(chǎn)生保護(hù)據(jù)動(dòng),難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障,影響供電系統(tǒng)運(yùn)行。
1.3.2 母線差動(dòng)保護(hù)
我國(guó)供電系統(tǒng)的安全運(yùn)行中,母線差動(dòng)保護(hù)正確率僅有95%,大部分原因是運(yùn)行方式中有地方不符合規(guī)定[5]。且設(shè)備安裝質(zhì)量要求未達(dá)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),操作人員技術(shù)欠缺,后期維護(hù)未受到重視,無(wú)法完全滿足供電系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行要求。
1.3.3 繼電設(shè)備故障
故障原因多是因機(jī)電型、電磁型保護(hù)裝置質(zhì)量未達(dá)標(biāo),運(yùn)行中性能出現(xiàn)偏差,使供電系統(tǒng)出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象。且繼電保護(hù)裝置中的晶體管質(zhì)量也不佳,使供電系統(tǒng)運(yùn)行不協(xié)調(diào),出現(xiàn)供電異常。
變壓器對(duì)穩(wěn)定電壓起著決定性作用,應(yīng)加強(qiáng)供電系統(tǒng)中對(duì)變壓器的維護(hù)??擅考径纫淮危跀嚯姞顟B(tài)下,仔細(xì)檢查外殼、油封墊圈、接地水平、絕緣電阻數(shù)據(jù),仔細(xì)清潔設(shè)備周邊,避免觸電事故發(fā)生。同時(shí),注重配電柜的保護(hù),可分段維護(hù),在斷電狀態(tài)下進(jìn)行檢查,包括母線接口的放電情況、接頭銹蝕情況、設(shè)備元件固定情況。并檢查配電柜開(kāi)關(guān)是否失靈、是否有損壞,分合閘狀態(tài)是否穩(wěn)定,明確電流互感設(shè)備連接正常、熔斷設(shè)備無(wú)損壞現(xiàn)象。
其次,完善變電設(shè)備缺陷記錄體系。為提升供電系統(tǒng)安全運(yùn)行的維護(hù)管理工作質(zhì)量,需健全及完善變電設(shè)備的相關(guān)記錄體系??陀^、理性地檢查供電系統(tǒng),對(duì)變電運(yùn)行系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的缺陷、損壞現(xiàn)象應(yīng)如實(shí)記錄,包括設(shè)備的位置、型號(hào)、功能、損壞程度、缺失數(shù)量,并做好現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)、安全檢查巡視中對(duì)變電設(shè)備的統(tǒng)計(jì)分析,上報(bào)給上級(jí)管理單位,以做好及時(shí)完善補(bǔ)充或更換,及早排除安全隱患。
因供電系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境較復(fù)雜,為最大限度降低輸配電線路故障帶來(lái)的損失,首先應(yīng)做好防雷防護(hù),進(jìn)行故障預(yù)防措施,從根源消除隱患。如惡劣天氣到來(lái)前做好防雷措施,提升輸配電線路整體防雷性能??杉茉O(shè)避雷線,以減少桿塔內(nèi)流進(jìn)雷電流,起到分流作用,降低塔頂電壓,有效避免輸配電線路遭受雷擊破壞。也可架設(shè)耦合地線,增加避雷線與導(dǎo)線耦合用處,提升分流效果。還可做好接地防雷管理,以減少設(shè)備損傷、提高供電系統(tǒng)安全防護(hù)效果,確保運(yùn)行。接地防雷時(shí)要融入地線,注意與大地建立有形連接,把雷電產(chǎn)生的電流引入大地。同時(shí)要加強(qiáng)屏蔽及接地措施,避免供電設(shè)備產(chǎn)生雷電電磁干擾,加強(qiáng)電路內(nèi)部電位參考點(diǎn)日常測(cè)量,確定其他電位數(shù)值。并對(duì)避雷系統(tǒng)中避雷器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),確保雷擊情況下能及時(shí)反應(yīng),以保證供電系統(tǒng)安全運(yùn)行。
其次,做好電源防雷管理。在設(shè)備終端安裝隔離變壓器,避免雷電影響設(shè)備。電站外安裝避雷針,按照電力系統(tǒng)運(yùn)行要求確定接地位置,避雷針架空地線長(zhǎng)度不大于800m。安裝后做好測(cè)試,分析防雷效果。
最后,加強(qiáng)信息采集,設(shè)置預(yù)警系統(tǒng)。輸配電線路的維護(hù)管理需要大量的人力、物力、財(cái)力等資源配合。在維護(hù)管理中,要準(zhǔn)確采集輸配電線路運(yùn)行狀況信息,加強(qiáng)管理監(jiān)控力度,使維護(hù)管理更系統(tǒng)化,以有效跟蹤輸配電線路運(yùn)行情況。同時(shí)設(shè)置自動(dòng)預(yù)警系統(tǒng),預(yù)知天氣情況,做好預(yù)報(bào),有效加強(qiáng)供電系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
繼電器保護(hù)是維系供電系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的核心。首先,應(yīng)提高安裝質(zhì)量。因繼電保護(hù)裝置多且復(fù)雜,安裝中易出現(xiàn)失誤,這種失誤會(huì)導(dǎo)致裝置據(jù)動(dòng)或誤動(dòng),導(dǎo)致電力事故。所以,應(yīng)加大對(duì)操作人員的培訓(xùn),使其能按圖紙施工,確保設(shè)備、標(biāo)示牌與圖紙一致,避免因人工操作帶來(lái)的失誤。安裝完成后要嚴(yán)格驗(yàn)收,避免繼電保護(hù)裝置運(yùn)行中的性能出現(xiàn)差異,確保供電系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。
其次,要加強(qiáng)巡檢工作。對(duì)繼電保護(hù)裝置定期巡檢,及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患。需強(qiáng)化相關(guān)值班人員的責(zé)任意識(shí)及工作態(tài)度,使檢查不僅局限于交接班上,還應(yīng)加大班中檢查,詳細(xì)記錄并分析檢查結(jié)果,做好重點(diǎn)事項(xiàng)的交接。如:自動(dòng)裝置接點(diǎn)是否完好,指示燈、監(jiān)視燈是否正常亮起,警鈴、事故音響是否有聲響,表上參數(shù)是否在正常范圍。
最后,提高操作準(zhǔn)確性。因繼電保護(hù)裝置故障多有人為因素,所以要加強(qiáng)人員的操作實(shí)踐能力。在理論基礎(chǔ)上,加強(qiáng)實(shí)踐培養(yǎng)??赏ㄟ^(guò)老帶新的方式,使人員盡快適應(yīng)實(shí)際的工作環(huán)境,接受師傅的經(jīng)驗(yàn),避免因理論與實(shí)際不符出現(xiàn)操作差異。并加強(qiáng)人員的動(dòng)手能力,使其熟練掌握?qǐng)D紙與保護(hù)裝置原理,多次熟悉繼電器和二次回路端子。嚴(yán)格操作規(guī)章制度,避免操作失誤及差錯(cuò),以確保供電系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。
確定好供電系統(tǒng)主要保養(yǎng)措施,以確保供電系統(tǒng)后續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。應(yīng)從宏觀角度精準(zhǔn)分析供電系統(tǒng)運(yùn)行模式和周邊環(huán)境,結(jié)合動(dòng)態(tài)化理念,科學(xué)制定日常保養(yǎng)策略,以減少供電系統(tǒng)中的不良影響因素。在實(shí)際保養(yǎng)中,要進(jìn)行巡視及維護(hù),使系統(tǒng)處于安全穩(wěn)定狀態(tài)。并選擇標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)模式,選擇安全可靠的高質(zhì)量材料,避免前期中所選材料的質(zhì)量缺陷,以有效減小后續(xù)保養(yǎng)難度。同時(shí),要制定科學(xué)的保養(yǎng)周期,定期對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行全面檢查,了解外部環(huán)境,分析干擾因素及風(fēng)險(xiǎn),制定出針對(duì)性的解決方案及措施,避免對(duì)供電系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生影響。檢查中,要了解電氣回路的燒傷及絕緣子磁體放電情況,分析零部件是否有松動(dòng)、損傷,技術(shù)進(jìn)行維護(hù)更換,避免因此帶來(lái)影響。其次,供電系統(tǒng)設(shè)備零部件均有自身的標(biāo)識(shí)號(hào)碼,但時(shí)間較長(zhǎng)就會(huì)出現(xiàn)老化現(xiàn)象,在保養(yǎng)工作中,要持有責(zé)任心,做好全面檢查,定期更換。
設(shè)備檢修是保障供電系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要項(xiàng)目,應(yīng)根據(jù)實(shí)際供電情況制定好檢修計(jì)劃,盡量避免反復(fù)停電,上下級(jí)電網(wǎng)檢修時(shí)可保持一致[6]。于電力低估區(qū)域進(jìn)行檢修時(shí)要最大限度地減少停電次數(shù),確保持續(xù)性供電。對(duì)檢修線路要經(jīng)過(guò)科學(xué)合理的設(shè)計(jì),做好順序安排,盡量降低停電帶來(lái)的影響。檢修時(shí)要考慮到檢修資源的限制,分析設(shè)備問(wèn)題,預(yù)先做好合理部署。常見(jiàn)的供電設(shè)備檢修方式包括兩種,即故障檢修和預(yù)防檢修[7]。故障檢修是針對(duì)異常情況進(jìn)行的針對(duì)性檢修。預(yù)防檢修是做好定期試驗(yàn)預(yù)防和保護(hù)性校驗(yàn),以及時(shí)發(fā)現(xiàn)供電系統(tǒng)中的設(shè)備的安全隱患,對(duì)其進(jìn)行及早的彌補(bǔ)完善,有效避免供電事故風(fēng)險(xiǎn)。
首先,對(duì)供電設(shè)備做交工時(shí),要保證符合電氣設(shè)備的預(yù)防性試驗(yàn)交接標(biāo)準(zhǔn),確保設(shè)備試驗(yàn)的可行性。同時(shí),在對(duì)供電系統(tǒng)及電氣設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),要根據(jù)具體標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,以發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)過(guò)程中設(shè)備的隱患??刹捎眉t外線激光測(cè)溫儀對(duì)電氣設(shè)備鏈接處進(jìn)行檢測(cè),以及時(shí)發(fā)現(xiàn)松動(dòng)過(guò)熱現(xiàn)象,及早解決處理,確保供電系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。
其次,對(duì)繼電保護(hù)要進(jìn)行定期的標(biāo)準(zhǔn)校驗(yàn),若系統(tǒng)參數(shù)有變化,應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)整定值重整參數(shù)。還可借助先進(jìn)的試驗(yàn)儀器更新電氣設(shè)備,如回路電阻測(cè)試儀、變壓器直流電阻測(cè)試儀、真空度檢測(cè)儀等,不僅能減少人員工作量,還能提升電氣設(shè)備測(cè)試精度。
最后,可通過(guò)監(jiān)測(cè)絕緣技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)控供電設(shè)備絕緣性,以及時(shí)排除安全隱患。并詳細(xì)、完整、正確地記錄電氣設(shè)備的各項(xiàng)數(shù)據(jù),做好整理及歸檔,以便后期有依據(jù)可循。
此外,隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步,電力規(guī)模變大,出現(xiàn)了符合未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)的狀態(tài)檢修,可通過(guò)分析供電設(shè)備狀態(tài),以確定檢修項(xiàng)目及措施。
首先,加強(qiáng)配電室維護(hù)管理。配電室內(nèi)的設(shè)備元件數(shù)量較多、線路復(fù)雜,配電室的管理工作質(zhì)量對(duì)供電系統(tǒng)的運(yùn)行有很大影響[8]。應(yīng)加大日常巡視檢查,尤其是用電高峰期及災(zāi)害期間,應(yīng)增大巡視檢查次數(shù)和力度。包括:室內(nèi)環(huán)境、溫度、濕度,高頻絕緣陶瓷裂紋、掉瓷,放電、電暈,電容器超負(fù)荷、膨脹等情況。其次,優(yōu)化供電設(shè)備環(huán)境??墒褂每諝鈨艋?,以有效減少灰塵對(duì)供電設(shè)備的損害。改善室內(nèi)通風(fēng)環(huán)境,根據(jù)實(shí)際情況加裝適當(dāng)?shù)募訜嵩O(shè)備,提升供電設(shè)備運(yùn)行室內(nèi)溫度。也可使用除濕機(jī)降低運(yùn)行環(huán)境濕度,以改善供電設(shè)備運(yùn)行環(huán)境,確保供電系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。還可把供電系統(tǒng)配電室或變電站改為彈簧門,使用防火泥封堵管線口,設(shè)置“五防”開(kāi)關(guān)柜,以避免動(dòng)物進(jìn)入開(kāi)關(guān)柜。并定期投放滅鼠藥。在配電室或變電站四周種植草坪、樹(shù)木、麥冬,以消除蛇鼠生存環(huán)境。在供電設(shè)備的高壓開(kāi)關(guān)柜中加隔板,縮熱處理母線,避免動(dòng)物原因引起短路風(fēng)險(xiǎn)。
為了保證供電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,首先要確保有一定的維修資金支持,以合理地分配到供電系統(tǒng)設(shè)備日常維護(hù)及設(shè)備更新中。其次要合理應(yīng)用現(xiàn)代化科技技術(shù)。如優(yōu)化變頻調(diào)速、水泵、風(fēng)機(jī)等輔助設(shè)備,以有效降低設(shè)備電能損耗。供電系統(tǒng)電力電纜使用熱縮技術(shù),制成熱縮終端頭,如油浸電力電纜熱縮終端頭,以便于后期的日常檢修維護(hù),節(jié)約工作時(shí)間成本。使用RTV-1 絕緣防污涂層,以提升供電系統(tǒng)配電站及變電站絕緣性能。使用計(jì)算機(jī)監(jiān)控、保護(hù)、故障檢測(cè)功能,對(duì)供電系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),對(duì)易出現(xiàn)損壞的線路應(yīng)用自動(dòng)管理模式。使用節(jié)能型電動(dòng)機(jī)、聚乙烯交聯(lián)電力電纜、氧化鋅避雷器、真空電路器等提升供電系統(tǒng)設(shè)備技術(shù)能力。改用鎘鎳蓄電池或酸性蓄電池為免維護(hù)蓄電池,以降低維護(hù)費(fèi)用。
通過(guò)綜述可知,為了保障供電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,應(yīng)加強(qiáng)供電系統(tǒng)的維護(hù)管理,通過(guò)保養(yǎng)、檢修、改善運(yùn)行環(huán)境及利用科技技術(shù),有效預(yù)防供電系統(tǒng)安全事故的發(fā)生,以實(shí)現(xiàn)供電系統(tǒng)持續(xù)安全運(yùn)行。