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    10 kV配電網(wǎng)可靠性運行及維護

    2019-01-16 10:33:22
    通信電源技術(shù) 2019年9期
    關(guān)鍵詞:饋線絕緣配電網(wǎng)

    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。

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