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农村10kV配电网供电可靠性提升措施研究

2021-03-27国网浙江象山县供电有限公司沈晓挺李斌坤金芳芳王启翔

电力设备管理 2021年7期
关键词:导线配电配电网

国网浙江象山县供电有限公司 沈晓挺 李斌坤 金芳芳 王启翔

在全部的电网故障当中大部分是10kV配电网产生的故障,在这些故障当中农村配电网所占较高比例,电网线路比较长、设备质量不高、停电时间久都成为造成10kV配电网故障率高的原因。虽然我国农网改造已经得到了一定的效果,可长时间以来农村配电网建设资金不足,一般都是对城区的10kV配电网、大于35kV的变电站以及电网线路展开了改造,给农村10kV配电网投入资金不多,造成其技术水平不高。农村10kV配电网供电可靠性降低,变成限制农村经济快速发展的一大影响因素。

1 农村10kV配网供电可靠性的意义

电力系统过程中配电网作为供电企业以及用户间的桥梁。在配电网运行中提高配电网供电可靠性具有十分重要的意义,具体表现为:评价供电能力的一个重要指标就是配电网供电可靠性。电力系统中配电网具体负责对电力的分配与输送,这一过程当中配电网供电可靠性与电力企业供电能力、服务质量有直接关系,也已变成电力企业供电能力的一大重要指标[1];提高配电网供电可靠性为降低电力事故出现率有着十分重大的意义。配电网作为电力系统的终端,为国家社会经济的快速发展及生产生活带来重要的作用。社会经济的不断发展推动了配电网的发展进程,并还对配电网提出了非常高的要求,始越来越重视配电网供电可靠性。实际情况下在电力事故中产生配电网安全事故的比例超过3/4以上[2],给电力系统带来非常大的损失,提高配电网供电可靠性水平成为了降低电力事故出现率的实际需求。

2 影响农村10kV配电网供电可靠性的因素

2.1 配电网架结构因素

如今农村配电网系统大部分存在网架结构薄弱、设计不合理的问题。具体体现在终端设置35kV变电站点少,大部分只有一回进线未能构成双电源供电,如变电站进线产生电源故障将会导致区域停电问题。农村的10kV配电线路大体采用单电源树枝状结构,未能构成手拉手环网电源;大部分线路供电半径太大、导线截面积太小,线路不存在相互代供的能力,具有较低的供电可靠性,一旦出现停电现象会产生“一停一片,一停一线”的问题。

2.2 人为因素

运行维护工作人员的操作技巧及工作责任感能够对配电网的使用时间及运转安全程度产生决定性作用,并会对供电可靠性带来重要影响。有关调查研究表示,近年非常多10kV配电网中产生的停电事故是由于运行维护人员维护技术水平不高、责任心不高、事故处理能力弱等因素造成的[3]。

2.3 线路设备故障

线路故障:倒杆。这一故障大部分是由于施工及日常维护不到位导致的,还有少部分是由于外力破坏、电杆本身质量不高、自然灾害导致;断线。气候变化、施工不到位、造成导线弧垂过紧将导线拉断;相间短路将导线烧断。长时间过负荷的线路存在接触点不良问题,运转中导致接头严重过热,接头处导线产生烧断[4];单向接地故障。瓷绝缘子不具备较高的绝缘质量,阴雨天受潮后被击穿接地[5]。树木超高、刮风下雨导线与树枝相碰形成接地。导线的接头处理不到位带来接触电阻太大、运行中接头严重过热烧断接头与大地接触构成接地。导线接头出现严重氧化现象或是电腐蚀造成断线跌落与大地接触造成接地;相间短路。大部分是两相或三相导线,受到天气因素影响,导线大幅度碰线或击穿空气放电。

设备故障:比较常出现故障的设备包含配电变压器、真空断路器、开闭所、电缆分接箱和配电室、电压互感器、电流互感器。

2.4 运维管理不到位

大多数的农村10kV配电网的运行维护与管理都是由县级农电公司所进行管理,具体工作任务落实到供电所农村电工的肩上。因为农村供电所电工所承担的工作量巨大,需实施抄表、催费,还需实时维护低压台区,一人承担多数任务,任务量大且大部分农村供电所电工数量少、技术水平不高、工作责任感不强、巡视力度不到位。农村10kV配电线路大部分处在偏远农村地带,尤其是在不良的天气情况下有部分的配电线路根本无法送达,不能展开正常的检查与巡视工作,所以让农村10kV配电线路的运行管理工作效率下降,根本不能提高供电可靠性。

2.5 自然灾害因素

雷雨灾害。碰到雷雨天气时,若架空导线被雷电直接击中就会非常可能出现断裂问题,导致线路断路或是接地跳闸问题;针对配电绝缘子的耐压试验难度系统较大,所以在进行巡查中难以发现绝缘子的零值与低值,与此同时在受到雷击后的瓷绝缘子非常可能出现爆裂的问题,造成线路跳闸;电压互感器、避雷器设备比较老化,若直接被雷电所击中会非常可能将绝缘部分击穿;大雨对杆基展开冲刷从而出现松动,非常可能会出现倒杆问题。

风害。导线在碰到刮风下雨情况下非常可能会对断落的树枝或是树木放电,导致短路问题产生,引起线路事故;如接触面积较大、质量轻的塑料布亦或是广告横幅等漂移物被风吹落到线路中,从而导致10kV配电网线路产生跳闸;一旦碰到强烈的台风,部分并未展开整改的旧线路非常可能出现倒杆情况,造成线路故障;在建设初始阶段并未全方位对线路档距进行考虑,面对大风天气时非常可能出现线路混乱的情况,造成相间短路问题。

3 农村10kV配电网供电可靠性提升措施

3.1 完善配电网的网架结构

农村要加大对配电网的改造力度:需改造35kV农网终端变电站,尽量把35kV变电站当中的一回电源进线转变为双回电源进线,从而不断提高配电网供电的可靠性。增多35kV变电站的布点,降低10kV配电线路供电半径;在不同的10kV配电线路间加设联络线,保证10kV配电线路呈现出环网结构,从而构成手拉手的环网电源,获得相互代供的能力。经过农村配电网改造大部分农网线路干线导线截面增加,在良好满足当前负荷的基础上适当留出余度。若是要在相邻两条线路的一个地方或是两个地方架设联络线、装好联络开关,一旦一条线路产生故障或出现计划检修时,经过相应的操作让故障段或是工作段外的线路设备依然能带电运转。这样通过改造10kV配电线路、增设线路间联络线,让某一部分配电线路产生故障要停电时利用联络线配出负荷,进而提高供电可靠性。

3.2 努力提升人员素质

为工作人员提供业务培训,当培训合格后让工作人员上岗工作。良好提高供电人员思想意识,让工作人员具有专业的工作能力、还具有供电安全可靠的意识。农村配电网施工中,严格按照规范施工、按照工程竣工验收,避免有不合格的工程投入使用。培训供电工作人员的供电可靠性意识,将培训落实到供电生产、运行、检修、停电、维护等每一个环节当中去,避免只是表面形式。做好理论指导工作、培训业务,通过讨论的形式分析,供电人员要擅长分享相关工作经验,进而拓宽提高供电人员素质的道路。

3.3 合理改造线路和电气设备

为有效提高农村10kV配电网供电可靠性水平,要不断减少线路以及设备故障出现的几率,科学合理对配电网线路与设备进行改造,进一步提高线路与设备的工作能力与技术水平。供电企业需主动积极对电力技术进行创新,并要引入先进的电力技术,运用新型的电气设备,将传统落后、技术含量不高的旧设备及时更换,让配电网变得更加自动、更加节能、更加智能,从而不断提高农村10kV配电网供电的可靠性水平。

技术工作者需及时更新农村配电线路的设备,针对已无法再继续作业或危险作业的设备及时更换,从而增强电网设备水平。通过采用全新的设备实施工作,调试新设备,对设备运行安全实时维护,从而良好的减少设备问题产生的故障出现率。面对农村10kV配电网改造中产生的设计标准低、设备选型落后问题,在刚开始启动农村电网升级改造工程前,就需优化配置设备选型,优先运用具有较高科技含量的电网设备,从而完善设备改造。农村10kV配电网升级改造工程中采用配电变压器全部属于S11或S13节能型配电变压器。线路开关全部实现无油化,全部选择使用ZW32系列真空开关,其中部分开关选择使用可远程操控的智能开关,所改造的线路全部实现绝缘化。

供电辖区内部穿越山间林区容易落雷地段的线路,绝缘子全部替换为FZL型防雷绝缘子。经过对设备选型进行优化,从技术手段上为电网安全稳定可靠运行夯实基础。供电企业运用新型的无功补偿装置有效对配电网的无功缺额进行补偿,从而确保配电网供电线路功率因素的稳定程度。通过使用配电网自动化手段来实施故障管理。技术工作人员在实施配电网综合自动化处理中,科学采用有效措施来提升处理配电网故障的速度,例如对故障实时监测、隔离故障点、网络重构等方式,在实现自动化变电所调度中要做好配电网自动化建设工作,采用小电流节点选线装置,找准故障出现具体原因,有效隔离故障,从而实现减少停电时间的目标。

3.4 加大设备检修力度

农村10kV配电网要将计划停电管理工作做好,有效缩短停电时间,降低停电次数,进一步提高电网供电的可靠性水平。针对具有停电需求的单位要及时对停电计划进行报送,在生产协调会议上根据所报送的停电计划及时进行讨论,尽量合并能够合并的停电计划,尽可能缩短停电时间。针对停电计划外的停电请求由生产经理或总工展开审批,降低停电时间以及频率。需加强对停电检修过程的管理力度,制定行之有效的措施严控不同检修过程中所耗费的时间,在一定范围里尽可能减少检修时间。在进行业扩接火及配电台区改造中要尽量实现带电作业。按照有关的规程在配电网上预留接火装置以及接火点,从而降低停电业扩接火的频率,良好的提高电网服务质量。

3.5 预防自然灾害

做好对自然灾害的预防控制工作,在很大程度上提升10kV配电网供电的可靠性。面对不同时间段的雷雨、暴风雪的高发时间段,电力企业需与地方的具体情况、配电网供电需求良好结合在一起,科学制定出有效的措施,进而提高配电网的防灾水平。比如,面对暴风高发的地段,一定要在建设基础设施时制定出有效的措施,有效对基础设施如电杆等进行加固处理,调整导线的弧垂,定期对线路周边的杂物、树木等进行清理,避免对线路的正常运行带来影响。

针对防雷过电压保护器进行优化配置。针对防雷过电压保护器具体的避雷效果原理,即运用10kV配电线路的导线以及绝缘子实施并联,从而让导线引流球之间串联间隙实施配合。防雷过电压保护器在10kV配电线路避雷措施中,属于一种具有较大经济性且应用广泛的避雷装置。配电线路的工作者在安装防雷过电压保护器当中减低安置失误,确保安置科学合理性,从而良好增强10kV配电线路的避雷能力;科学合理运用架空避雷线。一般我国在发射架及大型建筑中采用架空避雷线。为更好提高避雷结构的效率,还能在10kV配电线路中广泛运用架空避雷线。另外,为良好地对10kV配电线路进行保护,架空避雷线还需具有非常良好的屏蔽功能。科学合理运用架空避雷线在避雷工作中获取理想的实践效果,适用性非常高。

总之,在电力发展过程中配电网供电可靠性具有重要的意义。在农村10kV配电网运转中多种因素都会对其配电网供电可靠性产生影响,其中具体包含网架结构、工作人员、线路和电气设备、运维管理、自然灾害等因素。由此需针对性地提出解决对策,提高配电网供电可靠性,从而充分满足我国对电力的现实需要。

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