摘要:配电线路是电网的重要组成部分,它们担负着向城乡供电的重要任务。当前,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,必须对影响供电可靠性的因素进行分析,妥善地解决,以便大幅度地提高供电可靠性。由于配电网具有点多、线长、面广等特点,配电线路在运行中经常发生跳闸事故,严重影响配电网供电可靠性,不但给供电企业造成经济损失,而且还影响了广大城乡居民的正常生产和生活用电。供电可靠性就是指一个供电系统对用户持续供电的能力。它是电力可靠性管理的一项重要内容,直接体现供电系统对用户的供电能力。提高供电可靠性应首先了解自身配电网的特点,分析其存在的问题,然后有针对性地采取措施。
关键词:配电网设备;供电;可靠性
前言
随着科学技术的发展和我国经济水平的提高,人们的生产生活对电力的需求量也有了显著的提升。在这种大环境下,提高电力配电网运行的可靠性,能够有效的保证电力供应的质量,确保电力系统的稳定运行,从而达到维护社会稳定、促进经济发展的目的。
1影响供电可靠性的主要因素
1.1线路故障率及故障修复时间
由于配电网长期处于露天运行,又具有点多、线长、面广等特点。配电线路在运行中经常发生跳闸事故,严重影响配电网供电可靠性。不但给供电企业造成经济损失,而且还影响了广大城乡居民的正常生产和生活用电。线路故障可能是由于绝缘损坏、雷害、自然老化或其他等原因造成。(1)绝缘损坏是指高空落物,树木与线路安全距离不足等造成的故障,与沿线地理环境有关;一般认为绝缘损坏率与线路长度成正比。(2)雷害造成的故障与避雷器的安装情况有关;雷害故障率大体上与避雷器安装率成反比,与避雷器自身故障率成正比。(3)自然老化引起的故障与线路设备、材料有关;对同一类设备、材料,自然老化率与线路长度成正比。
1.2非故障停电原因
非故障停电原因包括35kV及以上的输变电线路或变电站改造、检修、预试以及配电网检修、改造等。35kV及以上输变电线路架设跨越时,要求配网配合停电;变电所主变过载或设备检修、改造等,都会引起配电网停电。特别是近些年的城农网改造以及市政工程,要求配电网配合停电的次数增多,线路停电频繁,影响了配电网供电可靠性。
1.3用户密度与分布
用户密度是指每单位长度线路所接用户数。因用户负荷的不同,各回线路用户密度一般也不相同。在估计接线方式对供电可靠性的影响时,可取平均密度。按现行供电可靠性统计指标,对同一接线方式,用户分布情况不同,可有不同配电质量服务指标。按用户分布模式分析,用户大部分分布在线路前段,线路中、后段故障可通过分段断路器隔离,从而前段线路可恢复运行,故有最佳的评估结果,用户大部分在线路中段的模式次之,用户集中在线路末端的分布模式最差。
2提高配电系统供电可靠性方法
配电系统用户供电可靠性,讨论的对象是配电系统,评价的是对用户持续供电的能力。常用的就是SAIFI,SAIDI和ASAI。从这三个指标的定义式看出,提高供电的可靠性,降低用户的平均停电时间有以下三条途径:减少停电的次数缩短每次停电的时间;缩小每次停电的范围。具体方法如下:
2.1提高配电设备质量,通过降低线路的故障率减少停电的次数
高质量的配电设备是提高供电可靠性的物质保障,配电设备的装备水平直接影响着设备的检修周期。10 kV柱上开关早期产品的操作机构和传动系统均暴露在大气中,为了满足安全规程的要求,有的在开关一侧或两侧加装了隔离开关。实践证明,这种配置方式由于运行环境的影响,运行1~2年即由于锈蚀和绝缘老化,会导致柱上开关与隔离开关拒动,造成扩大停电范围。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外,由于隔离开关与柱上开关相距很近,隔离开关拉开后,仍需按带电作业的要求检修柱上开关,故不必在柱上开关的一侧或两侧加装隔离开关。柱上开关应优先采用负荷开关,应选用整体结构全部密封在箱体中,且充以低气压SF6绝缘的产品,从而满足柱上开关10年免检修的要求口杆上配电变压器的跌落式熔断器故障率较高,应选用复合绝缘单向下排气的产品。配电变压器的避雷器可选用带自动脱落装置或可更换式的产品,以减少预防性试验的工作量。电缆线路可选用冷缩电缆头或进口肘型电缆接头,以降低电缆头的故障率。考虑到环网柜的工作环境较变电站差得多一旦发生故障,影响停电范围较大,应优先选用全封闭、全绝缘结构的产品。
2.2用先进设备,实现配电网络自动化
采用先进设备(自身故障率低),通过通信网络,对配电网进行实时监测,随时掌握网络中各元件的运行工况故障未发生就能及时消除。实现配电网络自动化,能自动将故障段隔离,非故障段恢复供电,通过选择合理的与本地相适应的综合自动化系统方案,在实施一整套监控措施的同时,加强对电网实时状态、设备、开关动作次数、负荷管理情况、潮流动向进行采集,实施网络管理,拟定优化方案,提高了配电网供电可靠性,使99.99%的供电可靠率得以实现。另外,隔离开关与切换开关相互配合,可以使由故障造成的部分失电负荷转移到其它系统恢复供电,从而缩短非故障线路的停电时间。
2.3完善配电网网架,缩小停电范围
目前配电网的现状是以架空线为主;35 kV,10 kV,0.4 kV电压供电为主:直馈方式为主的“三主”方式,这种传统的陈旧的供电模式,是造成供电技术和可靠率低下的一系列问题的主要原因。加上目前城市建筑高层化、生活环境绿化、居民生活小区化的要求,蜘蛛网式的供电网还会给安全和环境带来许多问题口所以必须从安全可靠、经济优质上考虑配电网的优化,改变陈旧的供电模式,完善配电网结构,采用“双电源”,甚至“三个电源’,供电方式及适当的调整供电网络的供电半径。
2.4发展带电作业
带电作业就是对高压电气设备及设施进行不停电的作业。发展带电作业是提高供电可靠性重要手段。带电作业具有很大的优越性。①保证不问断供电提高经济效益;②联系手续简便,提高工作效率;③作业不受时间限制;④可以及时消除设备缺陷。因此,发展带电作业,也是达到供电可靠率99.99%的保证和依据。
2.5配(供)电管理系统的应用
配电系统计算机监控和信息管理系统不仅能够提高供电可靠性,而且有显著的经济效益。过去十几年,我国对供电过程的计算机监控和信息管理有了很大的发展。配(供)电管理系统是一个庞大的系统,可以分为不同的工作领域。在配电系统的各个不同的领域正在发展不同程度的自动化,其总趋势是综合化和智能化方向发展,目前正在研究的配电管理系统是在能量管理系统的基础上发展起来的综合自动化系统。它是一个以电力系统中的配电系统,直至用户控制与管理对象,具备数据采集与监视、负荷管理控制、自动绘图与设备管理、工作顺序管理和网络分析等功能的计算机控制系统。
2.6中心点接地和配套技术的应用
随着光缆广泛应用,对地容性电流越来越高,中性点运行方式的改变和配套技术的应用,是改善系统过电压对设备的危害、减少绝缘设备破坏造成的事故,增强馈线自动化对单相接地故障的判别能力的重要手段。
3总结
配电网供电可靠性的高低,直接影响了人民的正常生活和国家工业的有序发展。尤其是对重要的电力用户,高可靠性的供电可以保障用户的持续生产活动,具有战略性意义。目前我国配电网供电可靠性较发达工业国家来讲仍然较低,存在多种制约因素,因此在实践当中,我们应当不断发现问题,解决问题,完善配电网供电系统,努力提高配电网供电的可靠性,为人民提供安全、连续、可靠地电力输送。
参考文献
[1]符青.提高配电网供电可靠性技术的应用[J].科技资讯,2011,(18).
[2]戴帆,谢波.基于当代电力配电网可靠性供电的分析[J].科技天地,2011,(12).
论文作者:赵雄
论文发表刊物:《电力设备》2019年第7期
论文发表时间:2019/8/26
标签:可靠性论文; 线路论文; 配电网论文; 用户论文; 故障论文; 作业论文; 故障率论文; 《电力设备》2019年第7期论文;