10kV配电线路故障原因分析与防范措施
2016-12-28庄栋
庄栋
【摘 要】 随着我国经济的不断发展,各省电力公司都建立了自己的电力配电网络。由于用户对用电品质的不断提高,导致各个配电网的高可靠性,高安全性在电网管理有举足轻重的作用。一旦发生小概率的故障事件就可能导致整个电网的瘫痪,所以在日常的生产和维护过程中就需要建立起一套能够快速响应的可靠性管理机制来提高电网的可靠性。
【关键词】 电力网络 可靠性 防范措施
1 引言
根据国家经贸委发布的《电力可靠性管理暂行方法,[2000]970号》,《输变电设施可靠性评价规程,DL/T837-2003,2003》以及《供电系统用户供电可靠性评价规程,DL/T836-2003,2003》等文件可知,电力系统可靠性是指电力系统按可接受的质量标准和所需数量不间断地向电力用户提供电能的能力的量度。对电力系统可靠性评价,就是通过一套定量指标来量度电力供应部门向用户提供连续不断地、质量合格的电能的能力,包括对系统充裕性和安全性两方面的衡量。目前我国整体配电网的可靠性相对于发达国家还有很大的差距,特别是三线城市和偏远的山区,停电还是经常发生。总结我国电力配电网可靠性存在如下问题:
1.1 配电网的设计问题
我国的配电网很多都是采用放射式网状结构进行布设,这种结构可以保证以该配电网为中心的供电半径内可以满足用户的用电需求。放射式网状结构的特点是结构简单,但是该结构线路替代性差,可靠性弱。在使用的过程中,如果配电网中心发生故障,将导致整个网络的瘫痪,带来的经济损失较大。
1.2 配电网的管理问题
随着配电网规模和数量的增大,给日常的维护和检修工作带来了更多的工作量。很多完全有限的工作人员和技术力量进行检修的供电中心出现异常情况的可能性也更加高。建立一套定期检修和巡查的机制,将大大提高发现问题的可能性,并可以及时的降低系统风险。
1.3 环境因素问题
配电网的稳定性对周围环境的要求也很高,如在风力较大,雷雨天较多的地区,配电网的设备和线路更加容易老化,导致整个配电网的稳定性大大降低。还有,在人口稠密地区,配电网和容易被人为的破坏,如风筝缠绕,汽车碰撞等,这些都给周围的地区的供电稳定性带来隐患。
2 故障事件的具体实施
面对一个具体的故障事件,具体的响应措施一般包含五个部分:故障事件识别,故障事件分类,故障事件证据收集,故障事件处理以及故障事件处理完成后建立档案上报和保存。现将它们详细说明如下:
2.1 故障事件识别
很多现象都可能说明电力配电网已出现问题。例如,电力配电网的电流突然出现大幅波动,执行系统维护的工程师看上去与配电网短路相似,但是发生故障的具体原因未知,这就需要工程师应尽可能避免错误警报并大致掌握故障的类型及严重程度。它是系统维护的最重要的一步,也是其他步骤的前提。
2.2 故障事件分类
当确认已经发现停电等故障事件后,就应当立即对已经出现了的事件做出严重程度的判断,以明确该事件可能影响的用户范围,以便决定下一步采取什么样的应对措施。(1)确定事件的性质。(2)确定故障的大致位置。(3)确定故障影响的范围和严重程度。通过实施这些措施,可以确定适合于该事件的维修步骤。好的故障事件维护手册应当概括性地规定在对故障事件有了更深认识之后应采取的特定步骤。
2.3 故障事件证据收集
很多时候,如果该配电网已被蓄意攻击,电力公司可能希望采取法律手段来打击犯罪者。为保留这一选择,现场工程师应收集可用于起诉他们的证据。
2.4 系统现场修复
在对配电网进行修复的时候,应该保证影响的用户人数最小。在现场发现问题的原因后,根据故障事件维护手册进行对应的维修。
2.5 故障事件处理过程的建档保存
大多数情况下,现场工程师都能够发现一些需要在故障处理过程可以改进的步骤,以便更好地处理以后的故障。工程师通过在自己的故障事件处理步骤中找出不足之处;并更新到电力配电网维护手册中。很多重大故障如发电机组500小时及以上非计划停运事件,变压器500小时及以上非计划停运事件,断路器300小时及以上非计划停运事件,架空线路100小时及以上非计划停运事件,以及其它输变电设施1000小时及以上非计划停运事件。220千伏及以上电压等级变电站全站非计划停电事件等都需要上报给上级电网公司和国家电网。
3 常见提高配电网的防范措施
3.1 维修技术方面
(1)改善主网架结构接线方式,在设计的时候应该考虑整个电网的载容,这样可以减少不必要的限电拉闸。(2)优化10kV配电网络结构,提高10kV配电网的环网化程度,保证的供电线路的互供能力。提高配电网设备的可靠性,在维护线路的时候,逐步使用科技含量高,稳定性高的新设备,如用真空断路器替代油开关,在重要的线路增加故障指示器,都可以大大的提高系统的稳定性。(3)加强线路的绝缘化水平。根据目前大部分的故障问题,可以发现都是由于树木碰线,或者异物缠绕导致的故障,所以在实际的电力运行过程中需要加强线路的绝缘化水平,推广绝缘电缆,并增加接地装置。(4)增强配电网的自动化水平。随着配电网的数目和规模的扩大,给日常的维护和检修增加了很大的工作量,通过配电自动化系统,在主站上实时的监控到每条线路的实际运行状态,当发生异常后可以准确的知道故障位置,给检修和维护的效率带来了极大的提高,并可以极大的提高整个配电网络的可靠性。
3.2 预防措施方面
(1)对于周围环境中容易出现台风的线路,在台风到来前,应该做好线路的风偏和牢固度检查。(2)对于地势较低的配电柜等在雨季很容易因为积水而烧坏,需要构筑必要的防护提和防水设备。(3)在雷季来临之前,要检查线路中的避雷装置是否工作正常,对于有问题的需要及时更换。(4)构建完全的配电网周围环境,及时修剪周围的树木,增加防撞装置等。
4 结语
通过本文提出了一套满足实际需求,高效可靠的电力配电网可靠性管理系统,该系统可以帮助高校有条不紊的处理各种电力配电网故障事件。该系统具有自学习功能,在不断的故障事件中逐渐的自我完善来最大的满足各种配电网的需要。本文详细的介绍了在电力公司中实施该可靠性管理系统的步骤和过程。希望通过本系统的介绍和实施对电力系统的可靠性管理带来帮助。
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