提高10kV 线路供电可靠性的对策及建议
2014-01-03李星云
李星云
(广东电网公司佛山禅城供电局,广东佛山,528000)
0 引言
随着社会用电量越来越高,对供电质量提出了更高的要求,提高配电线路的供电可靠性已成为国家电网急需解决的大问题。我国1OkV 配电线路是我国供电系统中的一个重要组成部分,它直接面向国民生产、生活的最前沿,是我们生活当中最为重要的一个供电系统。所以,提高10kV 配电网供电可靠性成为各级供电企业工作的一个重点。
1 线路可靠性的计算指标
一直以来,我国电网采用的结构均是环形网的方式,且这种环形网是采用开关运行的形式,对该类型线路的可靠性指标进行计算主要有依据以下公式:
(1)多个不同元件串联在一起线路的可靠性指标计算公式:
公式中:串联系统故障率采用λs 表示,不同元件的故障率使用λi 表示,串联系统和不同元件持续停运平均时间分别以rs 和ri 表示,而系统不可靠率则采用Us 来表示。
分析公式1 和图1 后发现,串联系统一个最鲜明的特点就是“牵一发而动全身”,也就是只有所有元件均正常运作的情况下系统才能够运行,而若有一个单一元件发生故障,那么系统则会处在瘫痪状态。
图1 串联系统
(2)多个不同元件并联在一起线路的可靠性指标计算公式:
公式中,并联系统和不同元件的不可靠率分别以Up、Ui 表示,而系统的故障率和持续停运平均时间分别分别以λp 和rp表示。
分析公式2 和图2 后发现,并联系统不会因为单一元件发生故障而出现瘫痪现象,而是只有全部远近均出现故障后才会造成系统无法运行。然而在进行10kV 线路安装过程中,一般均使用M(N)系统,也就是说,每一个M 系统运行均需要多个N 原件去支持。
2 10kV 线路可靠性的影响因素
在电网系统中,处在电力系统末端的10kV 配电网对整个电网电能的分配和供给方面起着非常重要的作用。该环节用户持续用电的供电能力一般被称之为配电网供电系统的可靠性,也就是供电系统的可靠性认定可以从用户持续用电供给方面进行判定。配电网供电系统的可靠性的概念指的是供电期间的总小时数量和统计总小时数量两者之间的比值。调查结果显示,与10kV 线路可靠性变化有关的因素比较多,比较常见的有以下几种:
(1)客观因素。所谓客观因素具体而言也就是自然灾害因素。自然灾害就是人力所无法控制的地震、雷电以及雨雪等灾害。这些自然灾害会造成线路出现大面积故障,导致无法持续供电现象出现。
(2)线路因素。线路设备出现故障也是影响10kV 线路可靠性的一个重大因素。线路故障类型主要有接地故障、短路故障、线路未处在全相运行故障以及断线故障和瓷瓶闪络放电故障几种类型。
(3)变电设备因素。变电设备影响10kV 线路可靠性主要表现在以下几个方面:一,变压器发生故障影响。故障类型以绝缘损坏、线圈断线、分接开关接触不良有放电现象、铁心部位过热熔毁等几种为主。二,变电站故障影响。故障类型以电缆线短路为主。三,电流和电压互感器发生故障影响。电流互感器经常出现的故障类型主要以绝缘强度降低或者腐蚀老化导致局部发电出现为主。而电压互感器经常出现的故障类型是以绝缘腐蚀和老化造成短路为主。
(4)电网结构因素。电网结构的设计也是影响10kV 线路可靠性的一个重要因素,若电网结构设计与安全标准存在较大出入,那么则会非常容易影响系统的稳定性。电网结构故障主要表现在受端系统出现故障时无法及时切断,导致系统失稳,影响线路运行。或者电网中一个单一元件丢失时其他原件无法自动调整过流负荷,影响供电系统的稳定性。
(5)电源供电能力因素。所谓电源供电能力指的是供电企业持续不断为用电用户运送电能的能力。由于电源供电能力是一个涉及范围比较广且专业性比较强的因素,因此,一般电力企业均无法独立解决。有效的解决方法是寻找专门处理电源供电的部门对整个配电网建设的多个影响因素(资金投入以及负荷变化趋势等)进行深入分析后制定调整措施。
由于10kv 配电网具有用户数量、设备数量多、线路组成非常复杂以及覆盖范围广的特点。因此,若某一个区域配电网设备出现故障,那么将会直接影响到大量居民的生活和工作。所以,加强10kV 配电网线路的重视度,努力通过采取多种措施来保障供电系统的稳定性,对于提高用户满意度,促进电力企业的发展有着非常重大的意义。
3 提高10kV 线路可靠性的有效措施
由于电力系统衡量其为用户持续供电能力的一个根本治疗就是电网的可靠性,也就是说,只有在符合可靠性指标的基础上向用户供电,才能够确保电网系统具有较强的供电能力。目前,提高10kV 线路可靠性的方法主要有以下几点:
(1)实施状态全面检修。对用户持续供电产生重大影响的因素中电网计划检修就是其中一个影响最大的因素之一。有调查结果显示,电网系统大约60%的停电时间就是由计划检修引起的。所以,为了缩短检修停电时间,提高线路的供电可靠率,必须采取相对性的控制措施。
(2)限制最长停电时间。由于线路检修过程中必须要一段时间停电,而停电时间的长短会直接影响人们的正常生活和工作。所以,在进行线路施工过程中必须要控制要停电时间,确保停电时间不会对人们的生活产生过大影响。
(3)做好计划检修停电管理工作。计划检修是电力供电企业一项非常重要的工作内容,检修时停电是不可避免的一个内容,但是为了缩短停电时间,在制定检修计划时应该做到有计划有目的的进行,尽可能与相关部门打好交道,一次性完成检修工作,减少重复施工次数。
目前影响供电可靠率的一个重要因素是故障停电,其不是以人的意志为转移的,可能随时随地的发生。
4 结束语
总之,衡量供电企业对用户供电能力的一个最主要的指标就是供电可靠性,它既反映电力工业对国民经济电能需求的满足程度,也是电力企业管理水平的综合体现。因此,电力企业要找出影响1OkV 配电线路可靠性的因素,并及时采取对策,最大限度的减少线路故障的发生,保障电力用户的用电安全。
图2 并联系统
[1] 韩正牧.提高配网供电可靠性的意义及措施[J].中国新技术新产品,2012 年21 期.
[2] 周运波.10kV 配电网供电可靠性存在的问题及解决措施[J].科技传播,2013 年第18 期.