摘要:近年来,我国经济社会发展突飞猛进,各行各业对于用电的需求量持续增加。而配电网运维管理不仅结构复杂、涉及范围广泛,而且线路较长、存在较多管理环节,配电网运维技术管理水平与用户用电质量密切相关,因此,就要求相关部门不断加强配电网管理,促进配电网运维技术水平提升。目前,我国已经进入信息技术时代,科学技术发展迅猛,电力生产系统、电力调度系统、配电网抢修指挥系统逐步完善,为配电网运维技术水平的提升创造了有利条件。本文阐述了配网运维检修的概念及特点,分析了10 kV配电网运行故障发生原因及事故防治,并探讨了10kV配电网运维检修管理存在的问题及对策。
关键词:10kV配电网;运维检修;管理对策
随着社会的发展,我国电网覆盖率不断提高,在给人们生活带来便利的同时,也可能存在一定的运行故障,运行故障不仅给供电企业带来损失,甚至威胁人民的生命财产安全。此外,配电网作为供电企业提供供电服务的重要组成部分,承担着对电力能源进行合理分配的重要工作,不论是从整个电力系统的安全可靠运行的角度来说,还是从社会正常稳定发展的角度来讲,它都是关键性的环节。对于配电网的日常运维检修是供电企业日常经营工作的重要组成部分之一,需要供电企业从实际状况入手,根据现实的供电需求采取各项有效措施,保证配电网的正常稳定运行,进而使供电服务更加优质,发挥更佳的效用。
一、配网运维检修简介
1、概念。配网运维检修主要指配网的设备检修和运维管理,配网的平稳运行与二者分不开关系。配网的设备检修包括对配网内的电容器、互感器、电缆、配电变压器、隔离开关和无功能补偿器等设备进行检查维修。配网设备的检查和维修人员的选取必须要保证高标准高要求的原则,按照相关制度和要求做到定时检查,以防止设备出现故障,故障尽早发现及时处理,尽量避免由于设备故障而带来的损失。配网的运维管理是指对配网设备的一整套运行维护和管理模式。一方面,在运维管理方面应重点发展网络运维管理,实现运维管理的自动化;另一方面,要根据电力企业的实际生产和业务情况设置运维管理模式,使运维管理模式能够适应企业的运行,并且促进企业更快更好的发展。
2、必要性。众所周知,电力行业是一个造福全人类的行业,电力行业能够给人们带来巨大方便的同时,如果设备发生故障也会有一定的危险性,在配电网中的设备也是这样,只有保证配网中设备的安全平稳运行,才能避免电力行业安全事故的发生。另外,在输送电的过程中,如果配网系统不稳定,将会很大程度的影响电能的输送,这样不仅给用户带来很大的不便甚至损失,还会影响公司的电能销售。因此,为了保证电力行业的发展,公司业务的顺利进行,配网的运维检修是非常必要的。
二、10kV配电网的结构与运行特征
随着我国社会生产的加速进行,不同领域的用电需求在不断增加,而在当前的电力网络构建当中,人们不仅关注配电的及时性与稳定性,更关注配电的安全,10kV配电网作为城镇供电的主要形式,其在分布上具有广泛、复杂的特征,覆盖了城市中心、郊区外围等各个区域,在城市周边建立起双绕组的变压器与变电站,是支撑供电与配电顺利进行的关键。同时,还要结合用电用户的生产结构、用电特征、用电容量进行配电,其特征主要表现在以下几个方面:首先,城区与城市周围都有变电站,通过使用10kV的配电室、开关站、变电站、变电器实现对用户的供电,供电过程中还能够使用10kV电压直接输电给需要的用户。其次,鉴于供电线路的两个端口连接方式不同,并且不同的变电站与变电室与同一个变电站在电源变压器连接上存在差异,能够将线路分别连接到不同的变电站内,进而实现对用户的及时供电、双电源供电。
三、10kV配电运维工作的特点
10kV配电网运维检修的最终目的就是确保配电网系统的正常运行,提供更好的、优质的供电服务。随着供电企业的不断改革创新,10kV配电网运维检修工作也呈现出了新的特点。
1、10kV配电运维工作具有复杂性。过去单纯的由10kV配电线路和变电系统组成的结构体系的基础上,又增加了电力通信网络,而且从运行安全可靠的角度来讲,也增添了确保一次设备正常运行,并对存在的问题有及时的数据收集和相关监测功能实现的二次系统,运行系统不再是单一的模式,需要考虑到二次系统的影响,这就增加10kV配电运维工作的复杂性。
2、10kV配电网系统具有容量增大的可能性。这主要是由两方面因素造成的,首先,供电企业供电能力的进一步提升,使10kV配电网运行系统有了更为完善的输送能力。其次,它的服务范围不断扩大以及受到的社会发展等诸多方面的影响,都要求它的系统容量进一步提高。
3、10kV配电运维服务工作具有扩大性。10kV配电网基础设施的不断完善,使得它的服务延伸范围更为广阔,很多偏远的地区都有稳定的电力供应,但是这也会导致配电网系统的运行环境更为复杂,受到的外界影响程度逐渐变大。
四、配网运维检修管理的思想原则
在配网线路设计初级阶段,施工单位要积极配合参与工程设计工作,从项目施工的可行性、经济性等角度提出有价值的方案调整建议;在配网前期勘探阶段,施工单位要积极参与地址勘探作业,以掌握真实、全面的地址勘探资料和数据,以为配网设计工作提供可靠的资料依据;在配网施工阶段,应重视项目施工现场的质量控制工作,安排经验丰富、专业水平高的工程人员对施工现场进行管理,针对覆冰严重的地段,应确保线路档距的合理性;在新线路投入使用前,线路维护单位应根据相关规定做好准备工作,包括专业维护管理人员、交通工具、通讯设施、仪器仪表等;在新线路投入运行后,配网线路的维护和管理单位应严格执行日常巡检制度,针对线路在试运行期间存在的问题,及时与设计单位、施工单位进行协商,以采取有效措施予以调整,进而保障配网线路运行的稳定性、安全性。
五、配电网运维检修管理的重要性
配电网设备检修及运维管理是电力行业发展过程中的重要任务,可以确保配电网正常运行,是确保电力系统安全,并且稳定、可靠地输送电源的重要方式。配电网运维管理的重要性体现在以下三个方面。
1、确保设备正常运转。在配电网长期运行过程中,设备会出现老化,通过检修与维护,可以提高设备的稳定性,对设备出现的问题和故障进行处理,从而确保配电网正常运转。
2、保障人们生产生活用电需求,能够确保人们在生活过程中的用电需求得到保障。由于电力产品是一种特殊产品,是不能存储的,必须要直接生产、直接传输,而配电网是电能传输的重要通道,如果配电网不能正常运转,则会对电能的传输产生影响,进而导致人们的生产生活受到影响。
3、减少安全事故。配电网的安全隐患较大,尤其是各种配网设备出现故障后,如果不能及时进行处理,则可能会引发更加严重的安全事故,不仅对供电企业的发展产生影响,还会影响社会和谐与稳定,而定期的运维管理是对配电网的安全事故进行发现和控制的重要手段,可以有效降低安全事故发生率。
六、10千伏配电网规划要求
配电网是现代化建设的基础设施之一,作用至关重要,其建设的质量对经济的发展、人民的生活影响非常大,合理的规划和建设对经济发展、环境保护、节约能源、提高生活品质具有重要意义。
1、注重配电网的实用性和前瞻性。配电网的规划不仅要切合实际,在满足需要的情况下还要具有前瞻性。在规划过程中要合理的布局,主干线应从长远考虑一次建成,其他应采用分层、分次的方法建设。比如城区、重要镇区以及发达镇区,便采用10千伏配电网建设,而一般的镇区和规模较大的村区尽可能采用10千伏配电网,对于位置偏远的乡镇和村落则采用10千伏以下配电网。另外,应合理增加新的变电所,满足供电需求和质量。
2、合理布置配电网,提高效益。配电网的规划不能单从经济角度考虑,还应从社会、能源、环保等多方面的综合效益考虑,在增产创收的同时为人民服务。布局要充分考虑供电总需求和配电装置的使用限度,同时从土地、设备、人文环境等方面进行估算,使布局最优化,在保证供电质量的情况下最大化提高综合效益。
3、便于运维检修。配电网在使用过程中受多方面因素的影响,不可避免的会发生故障,从而影响配电网的长期使用,而10千伏配电网运维检修是保证配电网长期供电的有效措施之一,因此,在规划过程中应充分考虑维修环境是否便利,尽量避免恶劣的环境。
七、10 kV配电网运行故障发生原因
1、污闪电压所引起的运行故障。气候条件是影响电力运行安全的主要原因之一,比如在春季潮湿的气候情况下,空气中的湿度过大,配电设备的表面长时间处于这种环境下,会因为受潮而发生污垢纳集现象。而且,电力设备运行时,通常处于盐碱、灰尘、高温和高湿的环境中,致使绝缘子表面的导电压力迅速的增加,进而导致其表面的地漏电流量迅速增大,最后的结果就是绝缘子电压受到冲击,同时和绝缘子工频发生联合作用,出现污闪电压变小的问题,在电力设备运行时使得绝缘子出现闪络放电现象。
2、自然原因所引起的电网故障。自然现象也是影响电网正常运行的重要因素之一,自然现象引起的电网事故是不可预见的,会对电网安全运行带来严重影响。自然现象发生的不确定性使得电网检修维护工作变得更为困难,在自然现象中对配电工作带来威胁最大的、影响最大的就是电击事故。10 kV的架空线路路径较长,其沿途区域多为空旷地区,并且随着我国经济的不断发展,电网配电体系的覆盖率和规模也越来越大,检维工作量增大,面临的情况越来越复杂。在发生电击事故时,配电网产生瞬间高压,严重破坏电网系统,由于雷击事故引起的跳闸次数占总数的75%以上,特别是在农村地区,电网系统发生雷击事故的现象频发,从而导致线路短路或者断路,发生失火事故。
3、外力因素引起的电网故障。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆外力因素造成的电网故障通常是由于群众没有良好的电力安全防范意识和法律意识而引起的,比如,日常生活中,部分群众将衣服晾晒在电线上、过节开业放鞭炮庆祝等,都存在着极大的安全隐患,给配电安全运行带来严重的影响。此外,由于建设施工人员电力知识浅薄或粗心大意,在建设施工时没有探明电网线路分布就盲目开挖,导致电缆被大量挖断,电网供电终端受到严重损坏等。
八、10 kV配网运行的事故防治
1、污闪电压事故防治。1)做好电力设备的清扫工作。通常,10 kV电网中绝缘子的清洁周期为一年一次,但由于各个区域的运行环境的不同,其污垢程度也不一样,所以,清洁周期必须依照其所处环境而定,必要时增加清洁次数。清扫绝缘子的过程可以根据实际的情况,采用不停电清扫、停电清扫,用水冲洗或干吹冲洗等方式。2)通过检修,及时发现故障绝缘子并及时更换和维修。随着绝缘子运行时间增长,绝缘子出现故障的频率会随之增高,及时维护是电网安全稳定运行的有效保障。所以,定期检修配网线路是非常重要的,尤其是对设备中绝缘子的检修,一般来说,一年检修一次绝缘子为佳,可根据实际情况适当增加检修次数。3)强化线路的绝缘水平。通常采取增加悬垂式的绝缘子片数的形式来提高线路绝缘系数,或采用提高针式绝缘子电压等级的方式,来提高绝缘水平。
2、自然原因所引起的电网故障防治。电力企业的维修队伍应采取有效的措施,以减少自然因素引起的对10 kV电网的破坏。电力企业在强化设备负责人制度的同时,加大电网运行的巡视力度。即是根据人员的配置情况,将其管辖的区域划分成片区,每个片区的巡视维护责任落实到管辖人个人身上,以明确每个片区管辖者的工作职责,进而充分地激发和调动管辖者的积极性。此外,管辖者需要对管辖内的电网运行作定期检查,发现异常情况时,需要及时向上级反馈并及时采取有效措施处理,可以根据自身对管辖区域的熟悉程度和经验提出有效的整改措施和方案。同时,配电企业还需要做好防雷措施,如架设避雷针或避雷线等,向下强化防雷设施的定期实验和维修巡视工作,尤其是对新建的电网设备,必须严格地按照规程标准,严格施工和验收。对于风雪等自然灾害,则可以采取加固电网线路的形式,对进入同一个地区的多条线路里选择其中一至两条进行加固。在加固时尤其要注意,要根据实际的情况做加固处理,根据情况划分出重点以及非重点的线路,保证重点线路的科学合理和统筹安排,采取对应加固措施,将风雪灾害造成的影响降到最低。
3、增强电网的防雷水平。1)对10 kV的配网来说,选择适当绝缘子是防止绝缘子遭受雷击后,不出现电击闪络现象的有效手段。由于闪络故障一般都是出现在针式绝缘子上的,电网建设人员在进行配网的规划设计时,就可以根据实际的情况,针对雷击密集的地区,采用具有抗雷性的绝缘子型号,特别是新建的线路或改造配网。2)避雷防治,设置避雷器,其中线路避雷器是应用最为广泛的一种。线路避雷器在实际应用中操作性好、经济性高,而且具有高效的避雷性能。通常情况下,线路避雷器设置在开阔场所或周围没有高层建筑的区域,在安装避雷器的过程中,可以根据该地区气象部门提供的雷区分布信息进行设置。此外,还可以根据该地区的土壤电阻率来选择能够满足检修、雷电流泄漏等接地电阻要求的杆塔建设安装。
九、10kV配电网运维检修管理存在的问题
1、配电网线路设计不科学。整个电力网络中,配电网线路是输送电能的主要纽带,因其分布的范围十分的广泛,并且在电网中发挥着关键性作用。然而,如果是配电网线路设计不科学、不合理,往往会影响配电网运行的安全性与可靠性,甚至引发安全事故,给整个配电网带来损失。因此,在配电网线路规划设计时,不仅要考虑线路的安全,还要确保线路所带来的预期经济效益。但在线路设计过程中,一些设计人员综合技能偏低,设计理念创新不足,导致配电网线路规划设计方案难以满足相关技术措施和规范标准的要求,甚至导致资源浪费,也加大配电网运维检修管理难度。
2、配电网线路结构不合理。随着城市化进程加快,人们生活水平不断改善,经济社会快速发展,工业生产、人们生活等各领域对电力需求的数量也在增加,质量在不断提高。为更好满足各领域的用电需要,电力公司应该采取措施让配电网处于高速运行状况,确保配电网的稳定性与可靠性,保障电力供应的质量与安全。但一些地方由于受技术和资金等因素制约,配电网线路结构不合理,也没有根据附近居民和企业用电的需要,对配电网进行改造和升级。由此可能导致配电网超负荷运行,甚至引发安全事故,给人们的生命和财产安全带来损失。
3、配电网维护管理不到位。配电网设施是整个配电网系统的重要组成部分。为确保配电网安全、稳定运行,满足人们用电需要,电力公司有必要创新维护管理模式,对配电网进行必要的维护管理。同时还要根据新情况和新需要,对配电网的设施和线路进行改造和更新升级,进而确保整个配电网的供电能力。但在配电网维护管理中,一些工作人员没有严格执行维护管理措施,供电公司技术水平有待提升,相应的资金投入不足,都会影响维护管理水平提升和配电网设施的更新与升级。由此还可能导致一些电力设备难以满足时代发展需要,导致供电能力不断下降,也会影响供电的安全性与稳定性。
4、配网运行环境差。由于配网在运行过程中极易受到台风、暴雨等恶劣天气的影响,给配网安全管理工作带来较大困难。长期处于较为恶劣的运行环境中,配网设备的导线、刀开关、铁构件等设备极易出现腐蚀生锈,严重缩短了使用寿命;若遇到的强风超过杆塔的机械强度,则会对杆塔的稳定性造成破坏。
十、10kv配电网运维检修管理的有效对策
1、对配电网运行维护工作的重视。随着电力企业的不断发展,配电网运行管理的稳定性与可靠性受到的关注程度越来越高,在未来的发展过程中,电力企业不仅要考虑到经济效益,更要考虑到企业的生产安全,并将电力企业生产安全工作提到一个全新的高度。对于配电网而言,必须要重视配电网运行过程中的安全管理,尤其是要注重对各种设备的工作性能的检测,定期检测设备是否出现老化,零件是否需要更换,设备是否需要维修,确保配电网设备能够处于正常运行状态,防止设备故障引发的配电网运行故障。
2、构建配电网自动化管理体系。将电力设备、电子技术、互联网技术、通信技术等融合在一起,推动供电公司配电网运行、检测养护和维修工作的统一管理。构建配电网运维检修自动化管理体系,将配电网设施、供电管理等纳入这一体系。这样既能满足各行各业的用电需求,还能改善配电网输送能力,确保供电质量和效率。
3、建设完善的配电网运行数据信息。对配电网进行日常的运维检修工作的开展,需要有充足的相关数据信息的支持,这样可以保障电网检修工作的针对性得到加强。在当前信息环境下,在一次设备和二次设备的反馈信息收集下,可以对配电网的运行状态有一个实时全面的掌握了解,因此,也要加大对一次设备和二次设备的维护力度,对于两者的日常运维检修是保证得到的数据信息准确科学的基础,尤其是二次设备的检修,保证其运行工作状态的良好。
4、配电网运行维护的规范化管理。在配电网运行过程中,由于各种因素的影响,会产生各种运行故障,其中有的故障来自于人为失误操作,有的来自于设备故障,有的来自于外界环境影响,为了减少运行过程中的故障,要制定科学规范的故障处理程序和制度,从而对配电网故障进行及时处理,并且从源头上减少故障发生概率,提高配电网运行水平。例如要防止电气的误操作事故,在配电网运行过程中很容易出现误操作,为了对误操作进行预防,则在变电运行管理过程中,要严格执行电力行业的相关规定,对配电网运行过程中的一些重要的操作行为进行监督。再比如对配电网运行过程中要及时加强设备的巡视、检查,防止发生电气设备事故,定期对电气设备的温度进行测试,进行季节性测试,发现问题时要及时上报,对机械设备的故障进行处理。
5、注重现代信息技术的有效利用。为有效开展配电网运维检修管理,提高工作水平,供电公司可以利用互联网和计算机构建运维检修平台。进而推动配电网运维检修流程的标准化和规范化,有效引导运维检修的各项工作。同时还要重视信息化设备的利用,利用计算机构建自动化系统,注重新技术和新方法的应用,将先进的信息化技术应用到配电网运维检修管理模式当中,提升配电网运维检修管理的科学化和规范化水平。
6、加强对配电网运维管理环境的治理。电力部门应加强对电网的治理,保障电力系统处于一个安全的状态下。基层电网运维管理相关部门要加强对电力环境的巡视,一般来讲,建筑物的建造都需要一定的过程,管理部门只要通过不断巡查,就能发现违章建筑的端倪,及时与住宅主人沟通,尽早拆除违章建筑。电力部门还应加强对人们用电安全的宣传,使他们认识到事态的严重性,并引导其进行学习正确安全的用电知识。另外,运维管理人员还应明确线路所能承受的最大负载率及过载情况等,以提升线路的负荷供应能力,同时,还应对导线、杆塔、铁构件等设备构件强度及耐腐蚀性进行检测、判断,以确保其运行稳定,进而提高电网电力供应的安全性和可靠性。
十一、结语
总之,配电网是电力行业发展过程中的重要组成部分,是完成电能运输任务的主要载体,其工作稳定性与安全性直接影响电能传输水平。近年来,配电网运行过程中,由于各种原因造成开关设备被严重烧毁,以及变压器损坏的事故越来越多,对配电网事故的处理不当,会直接影响配电网运行的安全性与稳定性,导致电网事故不断扩大,不仅会带来严重的经济损失,还可能造成人员伤亡事故。因此、在配电网运行过程中,必须要按照规定对配电网进行维修管理,尤其是针对配电网中的各种设备,要定期进行检查,发现设备故障问题则要及时进行处理,防止故障扩大影响配电网的运行稳定性和可靠性。
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论文作者:马瑞
论文发表刊物:《电力设备》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/19
标签:配电网论文; 电网论文; 设备论文; 线路论文; 绝缘子论文; 故障论文; 过程中论文; 《电力设备》2018年第4期论文;