10 kV配電網(wǎng)可靠性運行及維護

趙 琪

（國網(wǎng)陜西省電力公司商洛供電公司，陜西 商洛 726000）

0 引 言

以10 kV配電網(wǎng)為例，其在運行過程中經(jīng)常會受到接線因素、絕緣因素以及電壓因素的影響而對其自身穩(wěn)定性造成干擾。為了有效改善這一現(xiàn)狀，電力企業(yè)的工作人員可以結(jié)合配電網(wǎng)運行的實際情況合理地引進先進的MIS技術(shù)、GIS技術(shù)、接地技術(shù)及饋線技術(shù)等。本文將以10 kV配電網(wǎng)運行穩(wěn)定性為核心，從影響因素、關(guān)鍵技術(shù)以及重要措施等方面內(nèi)容進行詳細闡述，以期為相關(guān)人員提供參考。

1 影響因素分析

1.1 接線因素

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們在日常工作和生活中對用電的需求也不斷提升，因此配電網(wǎng)運行極易出現(xiàn)一些安全隱患問題，具體如下。第一，傳統(tǒng)的工程項目通常以單一電源作為主要的電能供應(yīng)源動力，并且以放射狀的線路設(shè)計來滿足不同用戶的用電需求。但是，現(xiàn)階段很多工程項目則以環(huán)網(wǎng)供電為主要電能供應(yīng)形式，直接在距離最近的架空線上進行接線，這種接線方式存在一定危險性。第二，在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)暫未進行統(tǒng)一規(guī)劃和完善前，存在少部分業(yè)主為了能夠在較短時間內(nèi)得到供電服務(wù)實施臨時性的接線方案，從而導(dǎo)致配電網(wǎng)運行過程中出現(xiàn)可靠性顯著降低的情況[1]。第三，建筑項目數(shù)量的不斷攀升也會在一定程度上影響架空線路的走向，容易引發(fā)安全隱患問題。

1.2 絕緣因素

配電網(wǎng)的設(shè)備在長期運行過程中，一直承受高強度電壓的影響，因此內(nèi)部結(jié)構(gòu)的絕緣構(gòu)件會逐漸積累大量的污物。隨著污物的積累，絕緣構(gòu)件自身的含鹽量會逐漸升高，當含鹽量達到特定值時，該絕緣構(gòu)件會在潮濕的條件下出現(xiàn)閃絡(luò)現(xiàn)象，影響配電網(wǎng)的穩(wěn)定運行。此外，絕緣構(gòu)件所累積的污物還會導(dǎo)致其自身的絕緣性能大幅度下降，使其在雷電天氣以及內(nèi)電壓的多重因素影響下發(fā)生閃絡(luò)現(xiàn)象?？陀^上，絕緣構(gòu)件內(nèi)的污物累積會在一定程度上使得沖擊特性的成本降低約30%～40%，同時還極有可能因絕緣構(gòu)件被閃絡(luò)現(xiàn)象所擊穿而引發(fā)接地短路等問題，嚴重影響配電網(wǎng)的穩(wěn)定運行[2]。

1.3 電壓因素

電氣設(shè)備在實際應(yīng)用過程中不可避免地會長期受到過電壓、工頻電壓等多種電壓的作用力。這些電壓對電氣設(shè)備的使用性能也會產(chǎn)生極大的影響。以弧光過電壓為例，該類型過電壓的幅值與其他電壓相比相對較高，約為普通相電壓的4倍，因此對10 kV的配電網(wǎng)構(gòu)成一定安全威脅。

2 加強可靠運行的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 MIS技術(shù)

MIS技術(shù)主要是指一種信息化的管理技術(shù)，在配電網(wǎng)穩(wěn)定運行的過程中通常會以MIS系統(tǒng)的形式進行應(yīng)用。該系統(tǒng)主要是由輔助決策系統(tǒng)、辦公系統(tǒng)及控制系統(tǒng)等子系統(tǒng)構(gòu)成，同時還包括模型庫、知識庫、信息交換接口、數(shù)據(jù)庫及方法庫等。該技術(shù)在實際應(yīng)用過程中會針對配電網(wǎng)的運行情況自動繪制出真實的設(shè)備信息示意圖，并將這些圖冊信息進行歸類整理，通過備份和傳輸來幫助工作人員大幅度提高電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性。當電網(wǎng)運行中的某一環(huán)節(jié)或者局部發(fā)生故障問題，MIS系統(tǒng)便會在第一時間內(nèi)將局部故障問題相關(guān)的數(shù)據(jù)信息傳輸至工作臺，以有效避免更加嚴重的運行故障。

2.2 GIS技術(shù)

GIS技術(shù)在國內(nèi)很多工程項目中都有著非常廣泛的應(yīng)用，并且也取得了不錯的成效。該技術(shù)主要以GIS系統(tǒng)為核心，在電網(wǎng)運行等項目中進行實踐應(yīng)用。該系統(tǒng)主要是指在信息網(wǎng)絡(luò)、計算機中的軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)相互協(xié)作下完成對整個地球表層的地理數(shù)據(jù)信息的采集、管理、分析、描述、儲存、運算及顯示的一種技術(shù)型系統(tǒng)[3]。GIS系統(tǒng)在實際應(yīng)用中可以精確地檢測到某一特殊區(qū)域內(nèi)的停電故障，有利于工作人員及時對配電網(wǎng)中的電網(wǎng)資源進行合理分配和協(xié)調(diào)，從而最大限度地降低局部停電問題對周圍居民生活的影響。

2.3 接地技術(shù)與饋線技術(shù)

接地技術(shù)在電網(wǎng)運行中的作用效果主要體現(xiàn)為可以在一定程度上降低配電網(wǎng)中的高電壓對電網(wǎng)運行產(chǎn)生的負面影響，降低電網(wǎng)運行中出現(xiàn)故障問題的概率，提高配電網(wǎng)對電容性電流的承受能力。對于技術(shù)層面，接地技術(shù)與饋線技術(shù)相類似，饋線技術(shù)也可以有效地優(yōu)化電網(wǎng)運行的整體質(zhì)量水平。如果10 kV配電網(wǎng)在實際運行過程中出現(xiàn)故障問題，工作人員可以借助饋線技術(shù)實現(xiàn)對電網(wǎng)運行故障問題的快速識別，從而進一步加強電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性。

3 加強可靠運行的重要措施

3.1 檢修電網(wǎng)運行狀態(tài)

在合理范圍內(nèi)適當?shù)丶訌妼﹄娋W(wǎng)運行可靠性的狀態(tài)檢修力度，有利于顯著提高配電網(wǎng)的整體運行質(zhì)量水平。工作人員可將電網(wǎng)在運行過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息實時儲存到檢修系統(tǒng)，然后再利用檢修系統(tǒng)對電網(wǎng)的運行情況進行自動化、科學(xué)化地判斷，不僅可以顯著降低工作人員對電網(wǎng)運行狀態(tài)檢修的工作量，而且可以準確判斷出電網(wǎng)運行中潛在的安全隱患，從而有效提高10 kV配電網(wǎng)的運行穩(wěn)定性。同時，工作人員還可以在一定程度上提高配電網(wǎng)的抵御自然因素影響的能力。以自然環(huán)境中對配電網(wǎng)影響最大的雷電因素為例，工作人員可以將系統(tǒng)中傳統(tǒng)的針式絕緣構(gòu)件更改為瓷橫擔式絕緣構(gòu)件，并對配電網(wǎng)中一些架空型的配電線路進行接地處理，以顯著降低雷電等自然因素對電網(wǎng)運行造成的損害。對于地域空闊的區(qū)域，架空線路還極易受到風(fēng)力因素的影響。因此，工作人員應(yīng)當在線路設(shè)計階段盡可能地避免在大風(fēng)力的地區(qū)內(nèi)設(shè)置配電網(wǎng)，并加強對大風(fēng)力地區(qū)內(nèi)電網(wǎng)運行情況的狀態(tài)檢修力度，做好相應(yīng)的風(fēng)力防護措施，以提高地區(qū)內(nèi)電網(wǎng)運行的可靠性。

3.2 完善優(yōu)化網(wǎng)架結(jié)構(gòu)

在配電網(wǎng)原有的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上對其進行適當?shù)膬?yōu)化和完善，以有效提高配電網(wǎng)的運行可靠性，具體優(yōu)化措施如下。第一，工作人員可以結(jié)合該地區(qū)的電能供應(yīng)情況在傳統(tǒng)配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上引進雙回路的新型網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，以提高10 kV配電網(wǎng)的運行效率，加強其運行的穩(wěn)定性。第二，工作人員可以對該地區(qū)用戶的用電需求進行系統(tǒng)性的統(tǒng)計和整理，根據(jù)最終得出的數(shù)據(jù)結(jié)果對該地區(qū)實施分區(qū)配電的電能供應(yīng)方案。與傳統(tǒng)的電能供應(yīng)方式相比，分區(qū)配電方式的靈活性更高，同時可以大幅度強化該類電網(wǎng)的容載比，從而間接地提高該地區(qū)所使用配電網(wǎng)的穩(wěn)定性[4]。第三，工作人員可以有針對性地將配電網(wǎng)中的輻射線路變更為換網(wǎng)線路，以有效提高配電網(wǎng)運行的整體質(zhì)量水平。

3.3 改造配電網(wǎng)中的設(shè)備和線路

此外，工作人員還可以對配電網(wǎng)涉及到的設(shè)備和線路進行適當改造，以降低配電網(wǎng)發(fā)生故障問題的概率，提高配電網(wǎng)在實際運行過程中的穩(wěn)定性，具體改造措施如下。第一，工作人員應(yīng)當順應(yīng)時代的發(fā)展，積極引進一些先進的機械設(shè)備，促進配電網(wǎng)的智能化運行，從而有效減少其在運行過程中的故障問題。第二，工作人員可以使用先進的節(jié)能設(shè)備來替換傳統(tǒng)的電氣設(shè)備，推動電網(wǎng)運行的節(jié)能化發(fā)展進程。第三，在配電網(wǎng)中設(shè)置相應(yīng)的無功補償設(shè)備，以有效地對配電網(wǎng)進行補償，使電網(wǎng)中的功率能夠始終處于理想值域，從而間接提高電網(wǎng)運行可靠性。第四，目前，很多電力企業(yè)都存在主觀性設(shè)備改造的相關(guān)問題。工作人員結(jié)合自身經(jīng)驗對電網(wǎng)運行中的設(shè)備進行改造，不僅會對后續(xù)電網(wǎng)運行造成一定安全隱患，而且極有可能大幅降低設(shè)備運行的整體質(zhì)量水平。因此，工作人員在改造配電網(wǎng)的設(shè)備和線路時，一定要結(jié)合整個配電網(wǎng)的實際運行情況，與各個相關(guān)部門的技術(shù)人員進行綜合討論，以得到相對客觀、全面的改造方案，有利于實現(xiàn)配電網(wǎng)穩(wěn)定運行的基本目標。

4 結(jié) 論

電力行業(yè)是社會經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎(chǔ)，因此工作人員可以通過檢修電網(wǎng)運行狀態(tài)、完善優(yōu)化網(wǎng)架結(jié)構(gòu)及合理改造配電網(wǎng)的設(shè)備和線路等方式來達到強化電網(wǎng)運行可靠性的基本目標，從而更好地提高企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益。