10kV线路环网对提高供电可靠性的影响分析论文_郑勇

(平顶山市华辰供电有限公司 河南平顶山 467000)

摘要:10kV配网线路选择正确的环网接线规划模式,可以确保环网能够安全、健康地运转,对提高供电质量和可靠性都有非常显著的作用。在实际的应用过程中,需要分别就其不同的环网接线方式应用优势与缺陷进行探究与分析,在综合考量当地用电需求与实际情况的基础上,选用更加合适的环网接线方式,在维持电力供应稳定性的同时,也要考虑到线路架设所需投入的成本。基于此本文分析了10kV线路环网对提高供电可靠性的影响。

关键词:10kV线路环网;供电;可靠性

1、10kV配网线路常见接线方式

(1)单电源辐射式线路。线路供电半径一般较大,当线路出现故障时,故障范围的线路设备没有备用,供电可靠性较低。(2)相邻树状结构线路。一般可以发挥备用功能,是当线路出故障问题现时,能够留出一定的余度,将断路器设置于每相邻的线路的某个地方,万一其中一个线路有故障,或者需要检修,只需要对该线路采取断电措施,其他线路仍然正常运转。(3)环网结构线路。10kV环网供电是指变电站不同母线间多回路馈线(或者两回路馈线),在合理的地点,通过开关的连接,形成一个环网的供电方法。一般情况下,10kV配电线路在供电母线上通过联络开关与其他10kV线路相联,形成一个环形供电网络,通过环网开关,可由任一条线路对所属范围的负荷进行供电。如图1所示:

图110kV线路环网图

10kV配电线路采用环网供电后,可以实现双电源供电,很大程度上提高供电可靠性。同时,可以更加科学地对用电负荷进行分配缩短了供电半径,提升用电客户的电压质量。当供电线路的某一地点发生故障时,可以及时隔离故障部位,通过环网对非故障线路进行供电,极大地减小了因故障原因而造成的大面积停电事故,保证正常供电,从而减小了用电客户和电网企业的停电损失。

2、影响10kV线路环网可靠性的因素

10kV配电线路是电力系统中的重要组成部分,需要众多设备设施,接线方式也较为复杂,有可能存在负荷不均衡的情况。同时,10kV线路在电力系统运行过程中,也更加容易发生故障,在很大程度上受到外力的破坏与影响,增加线路负荷,影响线路运行的安全性与可靠性。

2.1、故障停电原因

2.1.1、配电网结构因素

由于配电线路的路线比较长,所以所经过的区域在地形上会存在复杂的问题,电网结构如果没有符合相应的标准,即使出现故障也难以进行有效处理,系统的稳定性也很难保障。现阶段,我国采用的多是以架空线为主的混合结构配电线路,而10kV配电线路供电方式则表现为放射型。经过了多年的发展和改造,我国配电网的供电可靠性得到了很大的提高,但是也由于用户量大,用电负荷大,还是难以从根本上避免故障的发生。

2.1.2、人为造成的外力破坏

10kV配电网供电可靠性还会在很大程度上受到人为造成的外力破坏的影响,这其中包括偷盗行为、车辆碰撞等。

2.1.3、自然灾害引起的破坏

自然灾害对于配电网供电可靠性的影响比较容易理解。雷击也会导致绝缘子爆裂以及配变烧毁、断线。台风会吹倒杆塔,或在配电网弧垂过大时,引起碰线,进而造成电流短路,产生跳闸事故。洪水会冲蚀配电网拉线、杆塔基础,进而引发倒杆事故。

2.2、非故障停电原因

改革开放以来,由于经济发展的需要,电力的用量成逐年递增的趋势,所以我们加紧了城乡电网改造的建设步伐,这就涉及到非故障停电,其也会对配电网供电可靠性造成一定影响。计划停电在非故障停电中占有很大比重。

3、10kV线路环网对提高供电可靠性

3.1、做好安全生产

没有电网运行的安全生产作保障,讲供电可靠性都是空谈。在安全生产管理工作方面,供电部门要始终坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的方针,重视组织领导,逐级落实签订安全生产目标责任书,不断完善技术措施,严格执行安全生产规章制度。同时重视日常安全教育,强化安全意识,提高对员工的安全劳动保护,定期组织工器具校验,对不合格的一律淘汰,对职工破损工作服定期补发。总之,供电部门要千方百计稳步推进安全生产管理工作,确保配电网安全可靠运行。

3.2、实施过程管理

1)减少线路故障的可能性,以避免由于线路维修而导致的电力供应中断现象,需要对线路长度进行充分考量,并对电力用户进行梳理,确定线路的负荷情况,以分线路分段的方式确定分段点与线路段数,以环网供电的形式来缩小电力供应中断范围,提高供电稳定性;2)如果存在线路负荷重、受外部因素影响大的线路,应当加设分段分支开关,一旦分段线路故障情况,就可以以分段分支开关进行故障隔离与切除,以确保电力供应的稳定性;3)应当确保线路联络开关的科学性,尽可能满足电力供应的实际需求,确保环网供电质量;4)大力提升线路环网自动化水平,采用自动化设备以实时监控线路运行状况,维持线路供应稳定。例如,可以采用能够进行负荷转移与网络重构功能的自动化设备,一旦线路故障情况出现,能够自行判断故障问题,并及时进行故障隔离,恢复线路正常区域的电力供应。5)加强对各大环网运行的监督,从开关的定位、电线负荷、电流、电压等的监督都要步步落实,遇到问题必须及时处理,有效解决,只有这样才能及时排除故障,解决问题,控制故障问题的出现,缩小停电面积,从而有效减少故障问题的影响。

3.3、优化方法

(1)10kV相邻树状结构线路,应考虑故障情况下用来作为备用的运行方式,并在满足当前负荷情况下适当留下宽裕度。如果在相邻两条线路的某一、两处设联络断路器,当一条线路出现故障或是计划检修时,通过相应的操作,除故障段或工作段外的线路设备仍可运行。(2)单电源辐射式的线路,按负荷分布情况要在干线上装设1~2台断路器,在大支线首末端安装线路断路器,其动作电流最好按线路末端最小短路电流设定。干线断路器动作电流值前后应当当配合。(3)加强线路设备巡视,对容易发热的部位建档,落实管理责任,定期检修。(4)配备备用配电变压器。对于老区可以安装备用配电变压器。当某个台区配电设备出现了故障时,可以启用备用的变压器,用联络电缆把该区域内的负荷转移到备用台区。(5)检修处理发热节点,做好更换开关设备、绝缘子,设备清扫等工作,并可推广0.4kV带电作业。(6)严格制订并且认真执行计划停电检修停电审批制度、可靠性月度分析及预测制度,严格的控制支线和干线停电次数以及停电时间,并对之前月分影响配电网供电可靠性因素进行分类分析。(7)监视线路环网运行工作情况,实现10kV线路环网的开关位置、继电保护、电压、电流和功率,有功和无功电度量的远方监视,优化线路环网运行方式;同时实现快速发现故障和异常,并快速隔离故障区段,恢复非故障区域供电,减少停电时间、停电面积。

总之,10kV配电线路环网可以改善配电网结构,当线路出现故障或者停电检修时,可以通过线路合环供电,缩小停电范围,减小停电户数,提高供电可靠性,因此进一步加强对其的研究非常有必要。

参考文献:

[1]谭年晃.10kV环网线路自动隔离故障转供电的应用研究[J].中国新技术新产品,2014,(24):61-62.

[2]张前进.10kV配网供电可靠性提高技术探讨[J].中国新技术新产品,2014,(23):43-44.

[3]刘敏.10kV配网供电可靠性的设计影响因素和解决方法[J].科技风,2014,(16):10.

论文作者:郑勇

论文发表刊物:《电力设备》2017年第35期

论文发表时间:2018/5/8

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