山区电网供电可靠性的影响因素及优化措施

2021-12-01黄新燕

光源与照明 2021年4期

黄新燕

广东电网有限责任公司河源供电局，广东河源 517000

0 引言

供电可靠性是反映电力部门安全性和质量性的重要指标，供电质量的高低直接影响着当地经济发展，因此提高供电可靠性得到了越来越多的关注。当前，如何提高供电可靠性是对电力部门工作的一项重要课题，是电力部门自身发展的需求，是提高电网管理技术水平的动力。

近年来，国家一直针对电网改造加大资金的投入，包括偏远地域山区在不断地进行升级改造。但受到地域条件的限制，山区的供电系统可靠性仍然低于城区。山区电网多以110 kV作为电源，电网框架以35 kV变电站和35 kV线路为电网网络，供电线路较为分散，容易产生一系列问题。首先，电网结构设置不合理，山区变电站和输电线组成的电网框架薄弱、电压不稳等原因造成可输送电量有限。其次，随着山区不同季节的影响，也会影响供电系统，造成负荷变大。最后，山区用电客户普遍比较分散，供电系统的线路需要延长，供电支线也会随之增多，这种分散式供电，极大地降低了供电系统可靠性[1]。

1 山区电网供电可靠性的影响因素

（1）故障频发，设备水平低。受到地域的影响，山区供电系统设备性能较低，由于山区供电系统大部分是在野外，容易导致设备老化及故障，且山区设备更新周期长，使其危险性变高，使用性能降低。山区电网的设备点多面广，基层供电所长期人员短缺，当发生设备问题时，无法立即到达现场进行抢修，对电网供电系统的可靠性造成严重影响。

（2）电网设计框架不合理。由于山区变电站采用的是110 kV双电源供电，但实际上较多的变电站是35 kV，这样导致区域内35 kV变电站数量较少，因此输出的输电线路也随之减少。这种现象造成山区电网供电范围增大，支路变多，而随着支路的变多，分段开关减少，导致一条总线路控制的供电范围较大。这种供电方式容易发生超负荷现象，当用户增多时，对老化的供电系统会产生危害，极大降低了电网供电的可靠性。一旦有线路出现问题，造成的停电范围也普遍偏大[2]。

（3）制度不完善，供电设备维修不及时。由于山区交通偏僻、资源缺乏，电网统一管理难度较大，交通偏远的地区不容易到达，供电所维护人员在路途上需要耗费大量的时间，巡查和维护进度缓慢，一旦电力系统出现问题和安全隐患，难以及时进行维修维护。而且，电网维修设备进入部分山区有一定限制，导致电网故障抢修时，供电部门较为被动，极大地降低了抢修效率。一旦停电时间较长，不但会影响居民的正常生活，还会影响电网供电的持续性，降低电网供电的可靠性。

（4）外力因素造成电网的破坏。由于山区电网供电设备大多是在户外，自然因素和人为因素造成的破坏占比较高。在自然环境恶劣的条件下，如暴雨或者冰雪天气，使输电线路设备更易发生故障。人为因素的破坏大部分是施工地下挖掘过程中对电缆造成破坏。这种外力因素在山区造成电网故障停电是最常见故障类型之一，也是影响山区电网供电可靠性最常见的因素。

（5）计划措施不到位。电网建设在不断完善发展，而在优化过程中，必须对电力设施进行更新。工程建设期间会产生计划内的停电，而由于山区地域偏远，停电对电力设备进行升级后无法第一时间恢复供电，导致山区停电时间较长，降低了电网供电的可靠性[3]。

（6）山区电网自动化设备偏低。近年来，随着信息技术化的提高和发展，供电系统也在不断升级，在市区已经逐步实现了供电系统的自动化。但在偏远的山区，受到地域影响和管理不到位的影响，同时山区配备先进供电设备的情况较少，技术也不够完善，运行成效较低，出现故障时排查困难，降低了山区电网供电系统可靠性。

2 提高山区电网供电可靠性的措施

2.1 采取相关措施保障电力系统运行

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供应电力和电量。电力系统可靠性是通过定量的可靠性指标来度量的，可以是故障对电力用户造成不良影响的概率、频率、持续时间，也可以是故障引起的期望电力损失及期望电能量损失等。

第一，优化供电设备。要想提高山区电网供电系统的可靠性，首先要对已经老化的设备进行更换。例如，常年会出现故障的设备，其性能较差或者是零件已经发生损坏问题，这类设备需及时更换，从而确保供电系统的运行持续。在设备优化过程中应选择更加节能和性能高的设备进行替换。例如，选择六氟化硫断路器对山区电路进行优化，该断路器的性能较好，安装便捷，在工作时绝缘和灭弧介质较好，一旦发现故障，可避免电路短路而引起火灾，造成安全事故。

第二，完善管理制度。山区电网供电系统管理制度不够完善，因此在管理制度上需进行完善和修订。从设备安装、运行到设备的运维保养，都需要进行管理制度的完善。例如，在设备安装前要进行有效备案，在设备运行过程中制订相关的规章制度，并要求工作人员严格按照规章制度进行操作，加强相关工作人员安全操作的规范培训。同时，对设备运行的各项参数应进行动态监测，加快山区自动化设备的建设和投入使用，有效确保供电系统安全运行。在对供电系统维修和保养也要制定操作规范流程，从故障排查、检修到更换设备，都需要制订一个科学合理的规章制度和管理体系，确保在供电系统运行中降低事故的发生概率，提升电网供电系统的可靠性。

第三，制定电网故障应急预案。由于山区电网的特点，存在不可预测的外力因素或者自然因素可能会突发事故，此时，为了提高事故处理的效率，应做好应急预案及定期演习。一旦发生故障，供电所及相关部门就可以第一时间采用应对措施，防止由于临时故障造成的人员恐慌和长时间停电。因此，制订山区特定的应急方案可以有效提高供电设备抢修成效和提升事故的解决速度。

2.2 采取措施，防止外力破坏因素产生

山区自然环境不稳定，导致供电设备故障频繁发生，造成供电系统的安全隐患，带来不可预计的损失。因此，在山区电网供电系统中，要采取相应的有效措施，提高山区电网供电系统的可靠性。

第一，在雷雨季节由于山区供电所运维人员有限且防雷措施较差，应加强对电力设备防雷装置的维护，避免因雷雨天气造成设备短路或者线路损坏。

第二，在山区鸟类较多，暴露在高空中的各种供电线路就是鸟禽停留的最佳选择，引起线路短路时有发生。由于山区大风的影响，树枝树叶也是造成输电线短路的因素之一，因此在设置空中线路时可加强绝缘导线的布置，减少外力因素对空中电缆的破坏，提高电网供电可靠性。

第三，对相关的电力设施需做好警示标志，提醒过往的行人或者车辆。在人流或者车辆比较多的地区除了设置警示标牌，建议将电缆埋入地下管道，更为安全。

第四，提高山区巡线频率，定期派人员进行线路巡查，一旦发现问题，可以及时排除安全隐患。

2.3 改善工作环境，加强用户沟通

由于山区供电系统线路长，同时较为分散，电压因长距离输送存在末端不稳定的问题，因此，应以现代化设施管理，改善生产办公条件。严格按照国网公司统一标准配置办公室、工器具室、阅览室、智能档案室、监控平台值班室等功能区域，一桌一椅均按定置摆放，做到窗明、地净、物齐，使工作区严谨有序；设立小强“阳光”服务队展示厅，对外展示站所风采；首推“电路演示台”指导农村用户安全用电；建立员工阅览室、文体活动室、球类运动场，为员工提供良好的学习和运动环境，使员工有家的归属感。

供电所应积极拓展“线下+线上”双服务通道，线下认真落实客户服务“快响”服务机制，进一步完善行政村便民服务点建设，并试点流动服务站服务偏远山区客户；线上积极向客户推广互联网+服务平台，组织员工走进街道、集市、校园宣传推广公司微信公众号，让客户足不出户就能体验“电力微信”带来的便捷服务。因此，供电所要加强与用电客户（包括生产企业、村镇居民等）及时进行沟通和定期查访，了解客户需求，发现问题及时处理。有效及时的沟通可以避免因设备或线路故障产生的停电而引起用电用户的不满，减少投诉工单。