配电网在线检修优化策略研究
2021-07-01何龙
何龙
摘 要:近年来,为了满足社会生产与生活的用电需求,配电网建设的规模逐渐扩大,相应地受到外部因素的干扰也更强,尤其是自然灾害频发时,电网事故屡见不鲜。为了提高供电服务质量,必须坚持不停电在线检修原则,选择合适的技术手段完成配电网的在线检修,发现并消除存在的各种问题隐患,本文就如何优化配电网在线检修策略进行分析。
关键词:配电网;检修;优化
引言
当前,配电网建设与管理是电力行业发展的重要内容,从配电网建设与维护的发展趋势看,其逐渐朝着大容量、高性能方向发展,配网结构更为复杂,检修难度加大,因此在配电网管理和维护中必须着手在线检修技术的推广与应用。在线状态检修技术以配电网设备和结构为监测中心,进行实时状态感知与故障判断,支持配电设备参数异常的检索与分析,有力地推动了电力事业的发展。
1 配电网在线检修技术的优势特点
相比其他技术方法,不断电在线检修技术的应用可以带电作业,不需要对电力设备进行停电处理,可减少电能损失,为电网供电的可靠性提供支持。现在用户对供电质量有着更为严格的要求,一旦出现停电事故,很容易产生经济损失。不断电在线检修技术则完全避免了这一問题,在带电作业的情况下,既可以消除系统缺陷,又可以维持正常供电[1]。随着用电负荷的不断增加,很多情况下为了解决用户继续用电的需求,导致网架施工混乱,交叉重叠,极大降低了线路的利用率,并且线路保护复杂,检修难度也更大。现在有越来越多的电力企业加强了对不断电在线检修技术的研究,争取在不断积累经验的同时,探索新的作业方法,并持续改进,为电网的可靠运行提供更高保障。
2 配电网在线状态检修技术的应用优势
在电网企业中引入配电网在线状态检测技术,建构变配电设备在线状态检修管理体系,可调整并完善变配电设备检修计划,推动技术的升级改造,提升配电网系统中变配电设备检修效率,使电力企业获得理想的社会效益和经济效益,用户享受到更高质量的电能供应和其他服务。在电网中实施在线状态监测技术,其应用优势主要体现在三个方面。
2.1 缩减检修维护工作量
在线状态检修技术支持在线监测数据信息的采集,且数据采集呈动态性与即时性,能做到配电网系统中变配电设备运行情况的动态监测和合理控制,使得检修维护计划的制定更合理,更具针对性,减少一些无关、盲目的操作。简化的流程也缩减了检修人员的工作量,解放了劳动力[2]。以某地方电网公司为例,在引入在线状态监测技术之后,检修工作量差异明显,工作量大约减少了40%,其中变压器的维护检修量减少了25%,断路器的检修工作量减少了15%,后期的线路维护工作量则减少了60%。在线状态检修技术不仅可以缩减工作量,还能提升检修效率,故障信息识别更为精准。在线状态检修技术在临时性检修、大修性检修中都能发挥重要作用,不仅能进行致命度的分析,还可以进行设备寿命的测试,第一时间获得最准确的设备性能参数。
2.2 缩减电网运行操作工作量
配电网系统中若存在变配电设备和输电线路分支大量增加的情形,在引入在线状态检修技术后,可以结合计算机高速运算和智能调控策略,减少电网运行操作的实际工作量。在在线状态检修技术的支持下,电网运行操作工作量减少了 10% ~ 20%[3]。
2.3 提高变配电设备运行可靠度
应用在线状态检修技术,基于变配电设备实际运行状态参数的分析,制定动态检修维护方案,能防止不必要的定期计划检修造成的事故,提升变配电设备的安全性能。这样就减少了变配电设备在计划检修时因检修导致的停运频次,提高了检修维护效率,同时降低了设备检修维护的成本,使得配电网运维管理实现节能降耗的理想目标[4]。
3 配电网不断电在线检修优化策略
3.1 输电线路不断电在线检修优化策略
(1)关键技术参数策略。输电线路不断电在线检修中的各项重要参数包括最小安全距离、最小组合间隙、绝缘工具最小有效绝缘长度等。配电网线路中特、高压线路具有杆塔高、尺寸大、走廊海拔高度跨度大等特点,在制订检修方案时,需要综合各项要素进行全面分析,并提前试验再确定参数数值。一般情况下,对于最大操作过电压水平,可以采用理论计算的方式获得,进行放电试验后,再次计算前面所得参数,确定不断电在线检修存在的危险率。在此基础上,联合海拔校正,得到最终的各项技术参数。
其中,在对输电线路进行最大操作电压波形与幅值时,可以排除配电网线路及系统结构两方面产生的影响,直接选择应用系统最大过电压确定带电作业方法。
(2)作业安全防护策略。配电网不断电在线检修存在较大的危险性,为了确保检修人员的安全,必须按要求做好各项安全防护工作。输电线路周围存在场强,且超高压、特高压线路周围场强更大,带电作业的危险性也更高。带电作业时,可以对超高压线路周围场强联合应用仿真技术与现场实测技术,总结人体由地电位进入等电位过程中人体场强变化的特点。①检修人员与带电体间距越小,人体表场强也就越大;②人体表面的场强并非均匀分布,以手尖、头顶最强,胸部较弱;③等电位作业时,人体表场强达到最大值。人体皮肤可感知到的场强为 240 kV/m,按要求,人体裸露部位的最大场强应低于 240 kV/m,且屏蔽服内部的场强最大应控制在 15 kV/m 以下。
因此,在进行输电线 路不断电在线检修作业时,检修人员必须穿戴全套高压屏蔽服与面罩,并且要使用电位转移棒来进出等电位,整个过程必须快速、准确。另外,进行地电位作业的检修人员同样需要穿戴全套屏蔽服。
3.2 变电设备不断电在线检修优化策略
(1)不断电在线检修策略。针对变电设备的不断电在线检修,技术性更强,带电作业的复杂程度更高,如更换断路器、更换构架、更换母线与跳线等为 3 级复杂性,更换导线、清洗接头、安装检测装置及发热垫紧固等为 2 级复杂性。面对设备密集度高、间隙紧凑的变电设备,在进行不间断供电检修时,需要应用绝缘升降平台作业,并安排实践经验丰富的技术人员负责,保证操作的规范性与准确性。
(2)不断电在线清洗策略。变电设备的运行条件比较复杂,且环境恶劣,设备运行状态很容易受到外界因素的干扰,其中污闪是主要问题之一。为了提高设备运行稳定性,减少污闪问题的发生,需要积极采取措施进行处理,如喷涂防污闪涂料、加装增爬裙等。并且,还要注意清洗。为了保证带电作业的安全性,最为常见的便是机械式清扫,如带电水清洗、带电化学剂清洗等。无论采用何种方式清洗,均需要确保操作的标准性,且要做好安全防护,人体应与带电体保持相对安全的距离,预防安全事故的发生。
参考文献:
[1]苏涛, 梁凯, 李强, 等.高压开关设备运行状态在线监测装置的设计与实现[J].微处理机, 2021, 42 (3) : 53-56.
[2]崔查秀.分布式光伏接入配电网继电保护的解决方案[J].光源与照明, 2021 (2) : 130-131.
[3]李爱平, 江霖.基于物联网的低压台区多功能监测装置设计及应用[J].电工技术, 2021 (12) : 72-74.
[4]李岩, 滕云, 冷欧阳, 等.数据驱动的输电线路在线监测装置可靠性评估[J].中国电机工程学报, 2018, 38 (15) : 4410-4419, 4641.