加强沧州10 kV城市配电网管理的系统措施

曾晓林,张 健

(1.沧州供电公司,河北沧州 061001;2.河北工程技术高等专科学校后勤处,河北沧州 061001)

加强沧州10 kV城市配电网管理的系统措施

曾晓林1,张 健2

(1.沧州供电公司,河北沧州 061001;2.河北工程技术高等专科学校后勤处,河北沧州 061001)

加强城市配电网管理是社会进步和电力企业发展的必然要求。近年来,沧州供电公司从配网规划、建设与改造工程、基础信息规范、运行设备治理、推广带电作业等各方面入手,推出系统措施,取得了良好效果。

配电网;系统管理;架空线路

沧州10 kV配网经过近十年来持续大规模的建设,电网规模和设备质量都有了质的飞跃。与此同时,沧州配电专业管理工作也努力由粗放型向精益型转变。在过去的几年中,我们不断的查找问题,总结经验,从配网规划、建设与改造工程、基础信息规范、运行设备治理、推广带电作业等各方面入手,推出多项技术、管理措施,取得了良好的效果。

1 沧州市区配网现状

沧州市区配网现有10 kV出线的变电站9座、网络开闭所8座、10 kV出线157回,其中专线14条;公用线路143条,长度为854.29 km,其中架空线路长534.58 km,高压电缆线路2375条段,共319.71 km;已投入运行的公用变1306台,公变总容量为275 400 kVA,专用变2229台,专用变总容量626 260 kVA;柱上开关390台、环网柜60台,高压电缆分接箱293台。

2 配网管理中较突出的几个问题

2.1 网络规划接线不尽合理

1)架空线路。2000年城网改造以前,线路之间联络很少,网架结构薄弱。2000年城网改造中采用了线路之间“多分段、多联络”的网络接线原则,建立起网格状的配电网络。经过几年的运行,发现“多分段、多联络”的网络虽然可以提高设备利用率,但并非联络越多越可靠。过繁杂的网络接线主要有以下两个缺点:①网运行方式安排较为复杂,保护定值难以整定。②网络接线不清晰,检修停电、故障隔离等情况下,倒闸操作涉及的设备多,容易形成安全隐患。

2)电缆线路。早期的电缆线路仍沿用架空线路主线路馈出辐射型分支的形式,在运行体现出的主要问题是,故障查找困难、故障处理时间长。例如:沧州配网最早的电缆线路是沿解放路两侧的电缆线路,建设于1999年。线路的接线方式是每隔一段距离串入一台电缆分接箱,当时选用的电缆分接箱是不带开关的美式电缆分接箱,电缆之间基本都是死连接,线路与线路之间通过环网柜形成“手拉手”。电缆线路故障查找、处理时间长的缺点,在这种接线形式上体现的尤为突出,线路某一点出现故障,需要整条线路长时间停电。

2.2 建设设计标准、工艺规范不统一

配网工程涉及的杆、塔和各种附属设备均属于非标产品,且配网设备种类多、产品结构形式多。多年来,由于缺少统一标准,设计、施工中同类型工作不同的专业人员来做,差异很大。这种人为差异,随着电网的飞速发展,表现的越来越明显,已到了亟待解决的程度。

2.3 线路编号及设备命名需要重新规范

从前的配网以“手拉手”连接和辐射型线路为主,线路杆塔编号较为简单,只要按照调度所下达的线路名称,依自然数顺序编号就可以了。现在的配网已发展成为网格式接线,一条线路与多条线路形成联络,如何定义线路的始、终点,如何定义主线路、分支线路,不同的管理人员有不同的理解;另外线路上还增加了许多附属于架空线路的柱上开关、电缆分接箱;还有线路与线路之间的联络开关、环网柜归属于哪一端线路统计等等一系列问题,都需要有统一的原则进行规范。

2.4 网架坚强后仍有许多细节问题影响线路安全运行,需要进行集中治理

从前配网故障频发主要由于设备老化造成。所以前几年配网建设主要是新建和推倒重建,对许多细节不够重视。现在配网网架已经坚强,设备管理细节不到位影响线路安全运行的问题逐渐显现出来,比较突出的主要有以下几点:

1)分支线路某一点(尤其是用户分支)故障引起主线路及其他分支线路受累停电。

2)导线虽然普遍使用了绝缘导线,但线路远没有做到全绝缘。分支引线、户外电缆头、柱上开关接线柱、隔离开关、跌落式熔断器等处均存在裸露的带电部分。在大风、雷雨、雪天的天气下,常常因鸟窝、异物、冰雪等造成短路或单相接地。

3)绝缘导线雷击断线。

4)接头在运行中发生过热得不到及时发现,最后导致线路故障。

5)避雷器老化,在运行电压下击穿造成线路接地。这种故障最难查找。

2.5 重复停电现象难以避免

配网直接与用户连接,受诸多不可控因素的影响,计划停电中线路的重复停电难以避免。例如:业扩新增用户设备接火,由于用户发展的不确定性决定了此类工作无法预测。另外,配网建设工程也受到市政、居民等因素的影响,常常变动。

3 配网管理方面采取的主要措施

3.1 重新修订配网规划的接线原则

1)架空线路。架空线路仍是城市配电网的主要组成部分,在简化网络接线、保障安全可靠与提高设备利用率之间寻求一个平衡点,是修订配网规划接线原则的主要指导思想。在此基础上,规划部门、配网调度与配网运行管理部门共同研讨,确定了“三分段二联络”的主线路接线原则,如图1所示。

此接线形式形成的配电网络较为清晰;故障时除发生故障的一段线路停电外,其余部分均可通过倒闸操作恢复送电;线路设备利用率可不低于70%。例如:正常方式下10 kV线路为开环运行方式,如图1所示的A、B、C、D四条线路均在联络开关处断开。当分段A1、分段A2两开关之间的线路发生故障时,只要断开分段A1、分段A2两开关,合上联络A/B开关,即可隔离故障恢复无故障段线路的正常供电。

图1 三分段二联络接线方式示意图

2007年、2008年配网工程中我们陆续对多处网络节点的接线进行了调整。现在沧州市区配网“三分段二联络”的网络接线基本形成,运行中取得了良好效果。

2)电缆线路。明确电缆网只用于商业区、大型居民小区等较小区域,以单环网作为电缆网络的主要接线形式,根据线路负荷情况,在环网中间适当位置设置开环点,同时要求环网中所有的环网柜(或电缆分接箱)进、出线均装设负荷开关,箱变高压侧设置环网单元。

3.2 规范配网设计、施工原则

2007年初我们开始了全面规范配网建设工程的准备工作,首先对近十年来配网工程中取得的经验、发现的问题进行全面梳理,同时通过多种渠道了解国内先进省份的配网建设工程信息。2008年1月沧州供电公司正式行文了《关于规范沧州供电公司10 kV配网设计、施工的若干规定》(简称《规定》)。

《规定》分电缆线路和架空线路两部分,分别对电缆线路的设备选型、路径规模、敷设方式、工艺要求、防雷要求、环网柜(分支箱)布置原则和架空线路的线路回数、杆塔高度、导线选择、防雷措施、附属设备选型原则以及分支接入主线的要求等,进行了细致、全面的规定。在此《规定》的规范下,沧州配网建设与改造工程已经实现了设计、施工的全面标准化。

3.3 制定《沧州供电公司10 kV配网线路编号及设备命名原则》

沧州供电公司是省公司重作生产M IS的试点单位,在公司输变电MIS取得阶段性成果后,重作配网MIS工作全面启动。为抓住此次机遇,提升配电基础数据管理水平,公司制定了《沧州供电公司10 kV配网线路编号及设备命名原则》(简称《命名原则》)。

《命名原则》首先规定了六条命名应遵循的基本原则,对架空主干线、联络线、分支线如何编号;网络中作用不同的各类柱上开关如何命名;电缆线路的环网柜、分接箱如何命名;以及公司资产配电变压器和用户资产配电变压器应如何分别命名,全部进行了详细规定。彻底解决了目前配电线路编号、设备命名混乱的状况。

3.4 有针对性地采取设备治理措施,提高配网供电可靠性

1)利用停电计划逐步给原来直接接入主线的分支线路补装开关,同时要求新入网用户必须经过开关设备接入;原有用户如因故障引起线路停电,也必须进行设备治理并加装开关设备后方可送电。为解决分支开关定值与变电站出口定值难以配合的问题,配电管理单位与调度所联合行文,规范分支开关的整定原则。

2)利用停电机会和带电作业对线路裸露的带电部分进行绝缘处理,提高线路的全绝缘程度,逐步消除异物、鸟害等引起的线路故障。

3)对绝缘导线雷击断线问题进行治理。经综合比较论证,最终选定了推广使用安装过电压保护器。目前,治理工作初见成效,2008年夏季多雷雨,但未发生一次雷击断线。

4)为解决接头过热问题,一律淘汰螺栓压接式并沟线夹,统一使用液压式并沟线夹连接引流。

5)选用带脱离器的氧化锌避雷器。

3.5 大力发展带电作业,减少线路重复停电和预安排停电

大力发展带电作业是减少线路重复停电,乃至减少预安排停电的最有效手段。沧州配网带电作业班成立于1999年。经过近十年的发展,现在带电班配备绝缘斗臂车3辆,绝缘平台2套,人员也从最初的4人增加到现在12人。尤其近三年来带电作业得到了大力推广,经常开展的带电作业项目有16项,尤其针对绝缘斗臂车不能进行的小分支,我们还开发了绝缘平台带电作业。通过开展带电作业,2006年全年共减少停电时户数8960时户,多供电量1152万kW◦h;2007年共减少停电时户数10 600时户,多供电量1566万kW◦h。

4 取得的主要成效

供电可靠性由2003年的99.704%(RS1)提高到2008年的99.900%(RS1);2003～2008年售电量由51 500 kW◦h提高到87 000万kW◦h;沧州配网故障次数逐年下降,2008年配网故障115次,较2003年下降了48次;沧州供电公司“行风评比”年年第一。

[1] 王启章,顾霓鸿.配电自动化开关设备[M].北京:中国水利电力出版社,1995.

[2] 李向奎.城市配电网接线方式探讨[J].电力自动化设备,2002,22(1):18-20.

[3] Q/GDW156-2006,城市电力网规划设计导则[S].

(责任编辑:路文梅)

System Measures for Enhancing the Management of 10 kV Urban Distribution Network of Cangzhou

ZENG Xiao-lin1,ZHANG Jian2
(1.Cang zhou Power Supplyment Company,Cangzhou 061001,China; 2.Office of Logistic Management,Hebei Engineering and Technical Colleg e,Cangzhou 061001,China)

Enhancing urban distribution network management is the necessary requirement of progression of society and development of electricity industry.Recently,Cangzhou Power Supply Company has achieved good result by introducing a series of systemic measures.This includes regulation of distribution network,reconstruction and rebuilding projects,standardization of basic information specifications,running equipment management and promotion of live line work and etc.

distribution network;system management;overhead line

TM73

A

1008-3782(2010)01-0034-03

2010-01-06

曾晓林(1972-)男,河北沧州市人,沧州供电公司营销部配电管理中心工程师。