如何提高當(dāng)前配電網(wǎng)供電可靠性

摘要:隨著城市的快速發(fā)展和人民生活水平的迅速提高，對(duì)電力的依賴程度不僅是對(duì)供電量的需求迅速增加，而且對(duì)供電的可靠性要求也越來越高。本文從配電網(wǎng)因各種故障而停電的原因及解決方法，采用環(huán)網(wǎng)供電等幾個(gè)方面分析了如何提高配網(wǎng)的供電可靠性。

關(guān)鍵詞:供電可靠性;解決方法;配電網(wǎng);分析

1 前言

本著強(qiáng)化需求端的要求，適應(yīng)和滿足需求，保持適度超前和可持續(xù)發(fā)展的能力，要求我們提高配網(wǎng)的可靠性，減少和控制并力爭避免大面積停電的發(fā)生，保證正常的生產(chǎn)和生活秩序。因此，配電網(wǎng)絡(luò)的可靠性應(yīng)引起足夠的重視，精心做好配電網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃和建設(shè)，加強(qiáng)配電網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行維護(hù)，合理靈活的調(diào)整運(yùn)行方式，做到安全可靠供電。配電網(wǎng)絡(luò)的可靠性首先依賴于主網(wǎng)電源的合理分布和配置，依賴主網(wǎng)構(gòu)架的合理和可靠。充分利用主網(wǎng)的現(xiàn)有資源，可靠性應(yīng)滿足N-l原則。當(dāng)變電站1臺(tái)主變壓器(以下簡稱主變)或1段母線停電時(shí)，重要用戶轉(zhuǎn)移至另1段母線上運(yùn)行，能夠保證重要用戶的供電?，F(xiàn)就提高配電網(wǎng)絡(luò)供電可靠性的幾個(gè)主要方面進(jìn)行了簡要的分析。

2 采用單層環(huán)網(wǎng)或復(fù)式環(huán)網(wǎng)供電

根據(jù)負(fù)荷密度及未來負(fù)荷增長的需求，考慮可能的電源進(jìn)線，采用單層環(huán)網(wǎng)或復(fù)式環(huán)網(wǎng)供電，選取合適的開環(huán)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)內(nèi)接線方式靈活，網(wǎng)內(nèi)負(fù)荷合理調(diào)整和再分配;同時(shí)低壓側(cè)也采用手拉手接線，使局部負(fù)荷分配、調(diào)整得以實(shí)現(xiàn)，解決主干線有輸送能力而局部過載的問題。環(huán)網(wǎng)接線能夠引入多路電源，解決負(fù)荷密度高的中心商業(yè)區(qū)和大型住宅區(qū)的供電問題，保持供電能力的彈性，滿足用戶用電的增長性需求。增加供電的可靠性，通過合理調(diào)整運(yùn)行方式，使正常檢修停電的范圍減小，出現(xiàn)故障時(shí)能夠隔離故障設(shè)備，保持非故障設(shè)備的正常運(yùn)行，把停電控制在最小范圍。環(huán)網(wǎng)接線或復(fù)式環(huán)網(wǎng)接線要根據(jù)季節(jié)特點(diǎn)及負(fù)荷情況制定相應(yīng)的典型運(yùn)行方式，避免運(yùn)行方式變動(dòng)過于頻繁給運(yùn)行操作帶來負(fù)擔(dān)。

3 架空線路絕緣化改造

架空線路絕緣化改造，能夠極大地減少線路的故障特別是各類接地故障。這在雷雨季節(jié)和臺(tái)風(fēng)季節(jié)已經(jīng)有明顯的對(duì)比，經(jīng)過絕緣化改造的線路很少出現(xiàn)故障，而接地、跳閘的線路主要是沒有經(jīng)過絕緣化改造的線路。

4 電纜線路的施工維護(hù)

電纜線路施工時(shí)對(duì)多條電纜使用同一通道的應(yīng)采取有效的措施進(jìn)行相互隔離，穿電纜的管材應(yīng)采用防火材料，避免因一條電纜故障影響其它電纜甚至由此造成災(zāi)難性后果。同時(shí)電纜溝應(yīng)有排水措施，在雨季能夠?qū)⑺胚M(jìn)市政雨水管道，避免電纜長期浸泡在水里，對(duì)穿越水系的電纜應(yīng)選用防水電纜。電纜平時(shí)維護(hù)應(yīng)做好電纜分支箱、環(huán)網(wǎng)柜備用間隔的封堵和電纜分支箱的密封，定期對(duì)電纜井中間接頭分支箱巡視和維護(hù)。

5 加強(qiáng)聯(lián)絡(luò)線的建設(shè)

對(duì)各變電站而言，平時(shí)二臺(tái)主變完全能夠全備用，停一臺(tái)主變另一臺(tái)能夠帶全站負(fù)荷。但夏天高峰負(fù)荷季節(jié)，各變電站若有一臺(tái)變壓器檢修或故障，一臺(tái)主變根本帶不了全站負(fù)荷，必須對(duì)外轉(zhuǎn)移負(fù)荷。因此加強(qiáng)各變電站之間的相互聯(lián)絡(luò)是必然的選擇，以便為正常檢修后事故處理提供轉(zhuǎn)移負(fù)荷的保障，同時(shí)也能提供外來站用電電源，為全站停電檢修提供操作電源和檢修電源，提高運(yùn)行方式安排的靈活性、事故應(yīng)變能力和供電可靠性。對(duì)采用GIS設(shè)備的變電站，10kV不設(shè)旁路因而不存在旁代的可能，在母線檢修、斷路器故障時(shí)均須轉(zhuǎn)移負(fù)荷，因此，須加強(qiáng)本站I、II段母線之間的聯(lián)絡(luò)。

6 配電網(wǎng)供電停電總體分為兩大類

6.1 故障停電和非故障停電。

6.1.1 故障停電

根據(jù)2008年度我們對(duì)各類故障進(jìn)行的統(tǒng)計(jì)和分析，全年度全局共發(fā)生各類故障198次，其中引起全線停電的故障有11次。由于全線故障對(duì)可靠性的影響最大，全線故障原因的分析如下:

(1)外力故障

外力的影響主要是各種車輛撞斷電桿或拉線，引起全線停電。我們?cè)诮?jīng)常容易出現(xiàn)的地方加固或制作石堆以及道路旁的電桿上涂上反光漆，在拉線上掛反光標(biāo)志牌。

(2)引線故障

引線與跌落式熔斷器、纜接頭，時(shí)間久了容易松動(dòng)引起發(fā)熱。另外，引線與其纜接頭，時(shí)間久了容易松動(dòng)引起發(fā)熱。另外，引線與其它設(shè)備連接時(shí)，未使用銅鋁過渡接頭或使用鍍鋅螺栓來連接兩片銅片，發(fā)生電化腐蝕也會(huì)發(fā)熱引起斷線。斷線與鄰相導(dǎo)線碰接，也會(huì)引起相間斷路，因此我們把使用時(shí)間較長的一批引線換下來，新制做一批引線，這些引線必須保證安全質(zhì)量，而引線不宜做得過松，容易抖動(dòng)或在電動(dòng)力作用下發(fā)生碰線造成故障

(3)跌落式熔斷器故障

主要是接觸不良、老化產(chǎn)生燒毀。我們購進(jìn)一批安全質(zhì)量有保證而且使用時(shí)間長新型跌落式熔斷器即RW10-10F型不使用負(fù)荷跌落式熔斷器。對(duì)于負(fù)荷大，分支長的支線，采用柱上負(fù)荷開關(guān)代替負(fù)荷跌落式熔斷器。

4)瓷瓶故障

脹碎的瓷瓶為針式瓷瓶，型號(hào)為P-10T、P-15T、P-20T等。這些瓷瓶由于使用時(shí)間長久，經(jīng)登桿檢查，大部分已有裂縫。經(jīng)解剖該類瓷瓶的鐵柄距瓷瓶頂部距離較小，為2cm左右，一旦有裂縫，在下雨天就會(huì)造成單相接地。特別是雷雨季節(jié)，雨水引起瓷瓶熱脹冷縮，加上雷擊，更容易引起瓷瓶脹碎。由于電纜的大量應(yīng)用，電容電流較大增加，而且電纜的電竄電流要比同樣長度的架空線大25倍。因此，一旦發(fā)生單相接地后，這樣大的電容電流會(huì)引起穿弧，燒斷導(dǎo)線，最后會(huì)導(dǎo)致相間短路。幾年來，我們用PSQ-15T棒式瓷瓶更換了針式瓷瓶，較針式瓷瓶的優(yōu)點(diǎn)在于鐵柄距瓶頂距離大，即使有裂縫也不會(huì)發(fā)生擊穿。使用棒式瓷瓶時(shí)，第一用于轉(zhuǎn)角時(shí)，要用雙棒式，第二必須把棒式瓷瓶的底腳螺桿擰緊，包括螺桿與瓷瓶及螺桿與橫擔(dān)之間。

(5)刀閘故障

對(duì)于刀閘，我們采用全不銹鋼刀閘(刀片是銅質(zhì)的)，避免使用鍍鋅螺栓等引起的電化腐蝕。

6.1.2 非故障停電

(1)停電原因

35kV及以上的線路或變電站檢修預(yù)試，10kV配電網(wǎng)檢修，35kV及以上線路架設(shè)跨越時(shí)，要求1OkV配電網(wǎng)配合停電，變電站主變過載或線路過載等，都可能引起配電網(wǎng)停電。本地區(qū)上空電網(wǎng)密布，電壓從35kV至380V的各種等級(jí)一應(yīng)俱全，35kV及以上線路架設(shè)或放線檢修時(shí)，便要求本地區(qū)的10kV配電網(wǎng)停電配合。

(2)解決方法

根據(jù)以上停電原因，為了在發(fā)生故障時(shí)隔離故障，增加供電可靠性，我們對(duì)10kV下線路的主線進(jìn)行分段，一般每條主干線分成2～3段，每條10kV線路還在線路末端各自形成手拉負(fù)荷油開關(guān)聯(lián)絡(luò)方式，以利于互相轉(zhuǎn)換用電減少停電次數(shù)和時(shí)間及停電戶數(shù)。這樣可可大大縮小10kV線路的停電范圍，以提高供電可靠性。把原先使用的聯(lián)絡(luò)和分段的開關(guān)為ZW-10柱中口真空斷路器，都更換為大負(fù)荷柱上油開關(guān)。由于負(fù)荷開關(guān)沒有保護(hù)措旋，一旦其所控制的分支線路發(fā)生故障，將會(huì)引起變電站跳閘，不但擴(kuò)大故障范圍，且增加故障點(diǎn)查找的難度，必須確保負(fù)荷開關(guān)所控制的線路設(shè)備處于良好的狀態(tài)。如果該負(fù)荷開關(guān)所控制的分支線路瓷瓶、導(dǎo)線、熔斷器等，狀況不好，要參照主線路標(biāo)準(zhǔn)整改，同時(shí)必須確保變壓器臺(tái)架熔絲的合理配置。需要注意的是大負(fù)荷支線上的用戶，這些用戶部分安裝有高配，這些高配的保護(hù)一般為反時(shí)限保護(hù)，其保護(hù)時(shí)限也無法與變電站相配合，一旦其分支線路上安裝負(fù)荷開關(guān)后，用戶設(shè)備引起的變電站越級(jí)跳閘將無法避免。所以，一方面對(duì)于新建的高配用戶，要求其采用負(fù)荷開關(guān)一高壓熔斷器組合的開關(guān)柜;另一方面，在支線上安裝負(fù)荷開關(guān)時(shí)，考慮在分支負(fù)荷開關(guān)的下檔電桿上再裝一組跌落式熔斷器，其作用相當(dāng)于閘刀兼保護(hù)。

7 結(jié)束語

從2004年始，本局成立了專門的可靠性技術(shù)管理領(lǐng)導(dǎo)小組，專人負(fù)責(zé)可靠性的管理工作。在計(jì)劃停電時(shí)，統(tǒng)一安排，盡可能實(shí)現(xiàn)綜合檢修，集中力量解決線路檢修，變電站頂試，缺陷處理，技改措施落實(shí)，避免重復(fù)停電。在設(shè)計(jì)上，對(duì)于新建和改造線路，盡力考慮各種因素，如避開樹林地帶，與道路保持一定距離，主要道路旁線路考慮用普通電桿代替我們習(xí)慣用的預(yù)應(yīng)力電桿，使得其一旦被各種車輛撞擊后不會(huì)折斷。而不斷從實(shí)踐中總結(jié)和應(yīng)用新技術(shù)，才是解決電網(wǎng)安全可靠供電的有效途徑。