提高电力配电网可靠性的技术措施

发表时间:2020/7/20   来源:《中国电业》2020年48卷6期   作者:刘通
[导读] 随着供电企业优质服务水平的逐步提高,用户对供电可靠性的要求越来越高
        摘要:随着供电企业优质服务水平的逐步提高,用户对供电可靠性的要求越来越高,因此研究提高电力配电网可靠性的技术措施是十分必要的。
        关键词:电力行业;配电网;可靠性;技术措施
    
一、引言
        本文通过循序渐进方法引入因果关系,分析了影响配电网供电的可靠性的主要因素,进而分析了提高提高电力配电网可靠性的技术措施,以期能对我国电力配电网可靠性作出一定参考及指导意义。

二、配网供电可靠性概述
2.1配网供电可靠性    
        供电可靠性是指供电系统连续向用户提供电力的能力。供电率不仅直接关系供电企业的经济效益,而且代表了供电企业的服务水平。在当今竞争日趋激烈,服务质量不断提高的今天,供电企业的安全保障基础,服务质量优良,管理水平的综合反映越来越重要。配电网是电力系统与用户连接的重要部分。
2.2配网供电可靠性的标准    
对于供电可靠性的衡量,我国《供电国家级企业等级标准》规定的《配网供电可靠率统计办法》中,对供电可靠率规定了计算方法,用公式表示为:供电可靠性=(1-客户平均停电时间/统计期间时间) 100%。    
2.3配网供电可靠性管理    
        供电可靠性管理是一种全面的电力安全质量管理,它反映了供电企业的电网状况。电力供应和管理水平直接决定企业的经济效益,提高供电的可靠性将越来越受到社会的重视。
2.4配网供电可靠性评价指标及其应用    
        为了提高配电网的运行管理,提高供电的可靠性,调查分析持续供电能力和各种流通设备的特点和功能,以及其影响供电能力的情况,主要评价表和参评指标建立了电网供电的可靠性。这不仅直接反映了电力系统对用户的供电能力,也反映了电力行业对国民经济电力需求的满足程度。同时,配电网管理还综合体现了从规划,设计,设备制造、安装到生产、经营、管理等各方面的质量和水平。
       
三、影响配网供电可靠性的因素    
3.1网络结构的影响    
        电网结构不合理,水平也不高。电网常用架空线路或采用架空线路为主的混合结构,它的结构质量是可靠性的关键。当该设备的部分电网结构未能达到规定标准,导致一架变压器突然消失时,其他变压器因无法承受出故障变压器的电力负荷,将影响电力负荷的移动和送电能力,降低送电可信度。如果线路多,分裂少,短时间停电会使很多住户受到损失,对可靠性影响很大。
3.2线路故障率及故障修复时间    
        由于电网线路地理条件复杂,线路绝缘水平低,导致故障率较高。线路故障可能是绝缘、落雷、自然老化或其他原因。如对架空裸导线而言:    
        (1)绝缘损坏,是指由于高空物体坠落,树木与线路之间安全距离不足等原因造成的与线路沿线地理环境有关的故障,一般认为绝缘损害率与线路长度成正比。
        (2)雷电破坏造成的故障与避雷器的安装有关。避雷器的失灵率同避雷器的安置率成反比,同避雷器本身的失灵率成正比。
        (3)自然老化故障涉及线路设备,材料。对同类设备和材料来说,自然衰老率同先驱的足迹成正比。
        (4)其他原因,主要是由于外部破坏和人为疏忽造成的故障。如:由于外力破坏或者由于线路断线或拉线断线,而使耐张杆或直线杆倾杆,或者由于暴风雨、洪水等自然灾害及平时缺乏维护,而使杆根土壤严重流失或强度不够而造成倒杆。

    
    (5)故障修复时间与运行管理水平,网络结构和电网自动化水平有关。正确迅、速地判明故障点,可大大缩短故障停电时间。对同一网络结构,运行管理水平、自动程度相同的配网,故障修复时间取平均值。    
3.3运行维护和管理    
        设备的运行和操作能力水平,检验维修的质量和测试水平,作业水平能力,停电故障处理能力,通信联络方式,停电计划的合理性,人员素质水平,社会防护水平及宣传工作等情况,也是影响电力供应可靠性的重要因素。
3.4系统自动化对可靠性的影响    
        对电网可靠性产生重要影响的因素是故障定位,隔离及区段电力完全恢复时间。电网实现了自动化,大大缩短了故障隔离运行的时间。例如,遥控时间可以缩短到几分钟以上,自动操作时间可以缩短到几分钟。但是,目前大部分的电网自动化系统还不完善,事故处理自动化程度较低,而且恢复速度较慢,再加上人力转换、人工数据采集等技术水平和管理手段落后,正在发生人为的错误启动导致的事故。

四、提高配网供电可靠性的措施    
通过对上述因素的分析,既要考虑技术上的必要性和可行性,又要考虑经济上的可能性,以提高配电网的供电可靠性。为了提高配电网供电的可靠性,主要可以考虑以下措施:
(1)改进供电方式和输电方式,提高供电系统的可靠性,减少对电网可靠性的影响。例如,提高供电设备的可靠性,提高线路的横断面,提高线路的运输能力,增加10kv开关,增加10kv出送线路,缩短10kv输电线路的供电半径。增加变电站之间的连接线,实行分控,提高各电站的电容,减少停电情况,提高供电的可靠性。
(2)优化电网结构,增强运行弹性。例如,如果形成线路与线路之间的“手牵手”结构,就可以将停电范围最小化。重要线路通过双线路供电,在人口集中或林木矛盾突出的地方,铺设空对线或地下电缆,增加运输能力,增加稳定储量。要在干线上增加电路开关,铺设支路,把支路发生故障的停电范围限制在支路上,以减少停电范围。此外,还可以在电线线路的支路上安装熔解器,以减少故障范围。
(3)改善配电网和设备水平,积极采用新技术,采用新工艺,如采用优质维修的真空阻断器SF6阻断器,如真空开关,金属氧化物避雷器,硅橡胶绝缘者,连接线,提出等设备质量问题,减少造成不必要的停电,实验周期短,设备损耗率低。同时,10kV配电线路要尽可能地采用聚合开关,各条线路要重叠到最佳状态。为了防止导线消失或者短线电流消失,继电保护工作的时间应当尽量减少。
(4)提高自动化水平。包括对当地电网综合自动化系统的合理监测,实现三维自动化的合理监测措施,故障检测,故障排除,同时对电网进行修复和用电故障信息的收集和处理,加强传输配电网,收集实时状态,设备,开关频率和脉动负载情况的数据;优化对其他故障的故障监测位置和实施网络管理,提出方案,使故障隔离远程遥控和系统同步恢复,提高供电的可靠性;
(5)合理安电力排计划,统一协调,统筹安排减少重复的力量,如:依靠科技进步,配备相应的电动汽车和电动工具,积极开展生活工作在符合安全条件的前提下,可以练习带电作业,试着练习,如带电缺陷如断火焊接处理,为了有效降低停机时间。,
(6)加强配电网的防雷保护,首先要提高线路的防雷水平,采用瓷横臂或较高的绝缘体;其次,对10kV配电线路的绝缘薄弱环节,如单个金属杆塔,特别是高大的杆塔、单个铁臂、带电缆扎的杆塔、端子杆塔等,应设置避雷器。三是对配电线路上的所有电气设备,如变压器、断路器上的柱和隔离开关等,根据重要性使用不同的保护设备,如避雷器或保护间隙,并确保平台设备具有防雷保护;四是对低压线路的防雷也应重视,在必要的地方安装低压避雷器或击穿保险,以防止雷电侵入波进入房间,造成人身或设备事故。对于重要客户,在低压线路进入户前50m安装一套低压避雷器,进入户后安装另一套低压避雷器。

五、结论    
        配电网是电力系统的重要组成部分。其安全性与可靠性直接影响国民经济的发展和人民生活水平。只有不断提高电力供应的可靠性,采取技术措施,才能维持电网的健康运行水平,保证电网的安全,促进其稳定可靠运行。
       
参考文献
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[2]吴乾德浅谈提高供电可靠性的措施[科技创新导报,2011,(23)
[3]王凯勋探讨提高配电网供电可靠率的措施门]城市建设理论研究(电子版),2013,(19)
[4]蔡建军,胡敦提高城市供电可靠性技术措施的探讨[J].浙江电力,2012,(31)
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