配电网供电可靠性的影响因素及对策

2021-03-26曹明迪

光源与照明 2021年6期

关键词：网架接线配电网

曹明迪

国网吉林省电力有限公司大安市供电公司，吉林白城 131300

0 引言

随着我国城市化进程的持续加快，配电网建设的可靠性再度提上议事日程。电力系统包含若干部分，其中配电网在整个电力系统中的作用不容忽视，直接关乎发电、输电和配电等，对配电网的供电可靠性提出了更高的技术要求。

1 配电网供电可靠性的主要影响因素

（1）外部因素。影响配电网供电可靠性的外部因素较为繁杂。外部气象等环境类因素成为削弱供电可靠性的“罪魁祸首”，如雷暴、雨雪等恶劣天气，旱涝、海啸、地震等自然灾害，后者甚至可能直接毁坏配电设施，进而诱发电力故障。不管何种工作，均需人才的扶持，人为因素可从技术层面影响配电网的供电可靠性。当前，部分供电行业员工专业层次依然保持在较低的水准，若长期执行电力作业，难免会出现问题，进而影响配电网供电的可靠性[1-2]。

（2）内部因素。当电力系统处在运行状态时，往往频发停电等故障类事件，细分如下：一是故障类型的停电，该类型停电无法随时把控，属于突发性事件，成因在于配电设施自身的严重问题，如设备设施老化、年久失修等；二是临时停电，该类型停电往往出现在停电计划内，在停电之前，电力从业人员会向用户告知情形，使用户有一定的准备，停电时电力工作者还会周密筛查和抢修配电网设施，故该类型的停电属常态化停电范畴。

（3）技术因素。总体而言，影响配电网供电可靠性的技术类因素如下。首先，网架结构。部分地方的配电网网架结构明显违反国家标准规定，一旦网架结构出现故障，电力工作者不能第一时间赶赴故障发生地参与全方位抢修，将对配电网供电可靠性构成严重威胁。鉴于此，国家有关机构和部门对于网架结构提出了相应要求，即当网架结构出现故障时，电力工作者可第一时间赶赴故障发生地，尽速摸排、锁定故障源头，并对故障来源加以系统分析和科学研判，健全网架结构，全方位凸显其绝缘性特征，实现电源点的扩充，进而降低网架结构故障的出现率。尽管相关部门已强化对配电网网架结构的研发和分析，但受技术水平和经济要素的制约，在短期内难以达成配电网网架结构的变革。其次，线路方面。为了保证配电网的正常运行，通常电力工作者会在配电系统内安置足量瓷瓶，瓷瓶被安置在室外，且长期暴露在空气中，这使瓷瓶的品质极易受外界影响。当出现故障，其自带的绝缘效果会大打折扣，若遇到恶劣环境，瓷瓶还极易漏电。在配电网系统内，如果部分线路出现超负荷运行，或者是配电网的开关未闭合，会使配电网出现短路，影响配电网供电的可靠性。夏天容易频繁出现雷暴、大风或者强对流天气，电线杆出现歪斜的可能性陡然上升，严重时会直接倒地。此外，电线杆的底部常会种植植物，如果植物生长旺盛，碰触到配电网线路，线路将无法与地面衔接，配电网线路出现闭合跳闸的概率会显著增加。在配电网系统内部，熔断器也十分关键，如果熔断器的质量不达标，那么配电网的接点会受到影响。最后，变电方面。配电网电流互感器通常被安置在室外，常年受阳光曝晒和大风侵袭，加快了线路老化的进程，影响其绝缘效果，导致放电事故频发。配电系统内部的电压互感器一旦发生故障，将使其绝缘效果被削弱、互感器重度受潮而短路、放电范围有限。配电网变电器故障包含绝缘毁损、铁心被毁、开关放电等[3-4]。

2 提高配电网供电可靠性的有效措施

2.1 科学完成配电网接线

配电网是一类烦琐的系统性工程，亟须提高其技术要求，譬如电线如何较合理地完成接线，这需要配电网技术工作者依照所在地域的实际电线分布，审慎编制科学方案，以使线路能够得到更恰当的衔接。常见电力网的接线有两类方式，即有备用的多电源接线方式和无备用的单电源接线方式。其中，备用的多电源接线方式又被称为树状式，一般把配电网线路主干线划分为两三段，同时安置好分段的开关。对于树状式配电网系统，可在主分支方位安置线路分段设备，以防在检修故障时诱发大面积停电现象。有备用的多电源接线往往细分为环形网、双回路、两端或多端接线等。当线路停电时，可将联络开关闭合，使用电用户能够由其他方位取得供电，将停电对用户的影响降至最低。因用电用户可从两个及以上的电源接口用电，故这一特性突出了其灵活性。此外，需合理明确配电网的供电半径，假若线路偏分散且长度较长，则运行过程中的故障往往难以避免。鉴于此，科学选取供电半径便显得至为关键，亦是事关配电网供电可靠性的重要一环。由此可知，该类供电方式相对平稳且可靠，然而，该项技术成熟度有限，运行形式较为繁杂，运行所需操作较多，投入的经济成本相对高昂[5-6]。

对于架空网架，可借助多分段供电模式，用支线的线路安置线路开关，开关可借助过流跳闸保护FB断路器开关。针对架空线路主干线上接电源的专变用户，要尽可能地在接电的点位安置YSW开关之后，再同电源相连接。对于电缆网架，需尽可能地运用“手拖手式”供电环网形式，环网的联络点位应尽可能在线路末梢设定，以降低负荷辐射所带来的影响。此外，与其联络的线路切忌来自同一主变，确保在线路转供电之后不会导致转供电线路的载荷过重。在综合房及开关房接电源的专变用户，尽量借助熔丝柜同电源相连接。

2.2 科学选用配电网技术设备

一项工程需要技术的强力支撑方能快速推进，顺利完成。配电网供电可靠性的不断提高，同样需要现代化的技术设备，借助新基建等内容来增强配电网的可靠性和信息化程度，使配电网运行效率得以增强。其中，前沿的设施可实时监控配电网的运行动态，便于及时明确其发生或者出现的意外，把控配电网的动态，力求减少配电网的失误，在确保配电网可靠性的同时提升其效率。为了降低停电故障给经济社会正常运行造成的损失，电力供应的平稳有序需得到进一步保证。在开展带电作业时，要经由对电路沿线高压电路设施开展不停电作业，进而提升电路的安全性能。相较于配电网的其余工程，带电作业执行的难度处在中等偏下水平，但其依然具有一定的优势，仍然处于主流地位。例如，其实际工作时间不受限，技术要求也相对较低，可随时与电力工作者取得联系并开展作业。另外，可对配电网设施进行按时检修，以降低停电率。

2.3 配电网运行的技术保障措施

首先，要依照不同区域的季节特征，切实做好短期负荷的预测，为配电网设定适应能力更强的运行路径，使备用容量能够恰当预存，以防配电网在运行时出现超负荷状况。此外，为了快速变换或者变更负荷，需全方位强化对配电网和配电网变压器负荷的监测[7-8]。要依照有关规定做好季节性检修和日常安检内容，凸显设备设施运行的稳定性和安全性。为全方位确保配电网运行的安全性和可靠性，需进一步增强继电保护设施的安置强度。

其次，提高防范各种自然灾害的技术能力，有效地抵御各类不良气象条件和自然灾害，对于配电网供电可靠性的维持具有重大意义。从季节角度来看，当气象条件趋于恶劣时，特别是遇有暴风雨或雷暴天气，电力企业需依据实际情况，结合配电网的供电需求，采取相关手段提高配电网预防突发气象灾害和重特大自然灾害的水平。例如，需及时完成对接线避雷设备的设置，尤其是在暴风天气频发的区域，要依托有效手段巩固电杆等基础电力设施。同时，需善于调和导线的弧度，及时将线路周围的杂物和残留的枝条清理彻底，以防杂物拉扯或者林木枝条等影响线路的正常运行。又如，针对避雷设备要做到合理选用，力求不断提高电力设施设备对雷暴冲击的耐受水平。为此，可以运用防护性能较佳的氧化锌材质避雷设备。该类设备可靠性高、流通能力较强、构造简易方便维护，可以对电力设备和配电装置发挥优良的防护作用。

再次，需科学规划停电时间，使配电网在运行时更具协调性和灵活性，当出现不可抗因素时，需严格推广风险防控策略方案。同时，需加强对于自动化装置的应用，使供电更加可靠，并密切监控配电网运维的细节，尤其要弄清重合闸同电源自动投入装置的效果和意义。