摘要:隨著城市的快速發展和人民生活水平的迅速提高,對電力的依賴程度不僅是對供電量的需求迅速增加,而且對供電的可靠性要求也越來越高。本文從配電網因各種故障而停電的原因及解決方法,采用環網供電等幾個方面分析了如何提高配網的供電可靠性。
關鍵詞:供電可靠性;解決方法;配電網;分析
1 前言
本著強化需求端的要求,適應和滿足需求,保持適度超前和可持續發展的能力,要求我們提高配網的可靠性,減少和控制并力爭避免大面積停電的發生,保證正常的生產和生活秩序。因此,配電網絡的可靠性應引起足夠的重視,精心做好配電網絡的規劃和建設,加強配電網絡的運行維護,合理靈活的調整運行方式,做到安全可靠供電。配電網絡的可靠性首先依賴于主網電源的合理分布和配置,依賴主網構架的合理和可靠。充分利用主網的現有資源,可靠性應滿足N-l原則。當變電站1臺主變壓器(以下簡稱主變)或1段母線停電時,重要用戶轉移至另1段母線上運行,能夠保證重要用戶的供電。現就提高配電網絡供電可靠性的幾個主要方面進行了簡要的分析。
2 采用單層環網或復式環網供電
根據負荷密度及未來負荷增長的需求,考慮可能的電源進線,采用單層環網或復式環網供電,選取合適的開環點,實現網內接線方式靈活,網內負荷合理調整和再分配;同時低壓側也采用手拉手接線,使局部負荷分配、調整得以實現,解決主干線有輸送能力而局部過載的問題。環網接線能夠引入多路電源,解決負荷密度高的中心商業區和大型住宅區的供電問題,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,通過合理調整運行方式,使正常檢修停電的范圍減小,出現故障時能夠隔離故障設備,保持非故障設備的正常運行,把停電控制在最小范圍。環網接線或復式環網接線要根據季節特點及負荷情況制定相應的典型運行方式,避免運行方式變動過于頻繁給運行操作帶來負擔。
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。這在雷雨季節和臺風季節已經有明顯的對比,經過絕緣化改造的線路很少出現故障,而接地、跳閘的線路主要是沒有經過絕緣化改造的線路。
4 電纜線路的施工維護
電纜線路施工時對多條電纜使用同一通道的應采取有效的措施進行相互隔離,穿電纜的管材應采用防火材料,避免因一條電纜故障影響其它電纜甚至由此造成災難性后果。同時電纜溝應有排水措施,在雨季能夠將水排進市政雨水管道,避免電纜長期浸泡在水里,對穿越水系的電纜應選用防水電纜。電纜平時維護應做好電纜分支箱、環網柜備用間隔的封堵和電纜分支箱的密封,定期對電纜井中間接頭分支箱巡視和維護。
5 加強聯絡線的建設
對各變電站而言,平時二臺主變完全能夠全備用,停一臺主變另一臺能夠帶全站負荷。但夏天高峰負荷季節,各變電站若有一臺變壓器檢修或故障,一臺主變根本帶不了全站負荷,必須對外轉移負荷。因此加強各變電站之間的相互聯絡是必然的選擇,以便為正常檢修后事故處理提供轉移負荷的保障,同時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,提高運行方式安排的靈活性、事故應變能力和供電可靠性。對采用GIS設備的變電站,10kV不設旁路因而不存在旁代的可能,在母線檢修、斷路器故障時均須轉移負荷,因此,須加強本站I、II段母線之間的聯絡。
6 配電網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2008年度我們對各類故障進行的統計和分析,全年度全局共發生各類故障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。我們在經常容易出現的地方加固或制作石堆以及道路旁的電桿上涂上反光漆,在拉線上掛反光標志牌。
(2)引線故障
引線與跌落式熔斷器、纜接頭,時間久了容易松動引起發熱。另外,引線與其纜接頭,時間久了容易松動引起發熱。另外,引線與其它設備連接時,未使用銅鋁過渡接頭或使用鍍鋅螺栓來連接兩片銅片,發生電化腐蝕也會發熱引起斷線。斷線與鄰相導線碰接,也會引起相間斷路,因此我們把使用時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量,而引線不宜做得過松,容易抖動或在電動力作用下發生碰線造成故障
(3)跌落式熔斷器故障
主要是接觸不良、老化產生燒毀。我們購進一批安全質量有保證而且使用時間長新型跌落式熔斷器即RW10-10F型不使用負荷跌落式熔斷器。對于負荷大,分支長的支線,采用柱上負荷開關代替負荷跌落式熔斷器。
4)瓷瓶故障
脹碎的瓷瓶為針式瓷瓶,型號為P-10T、P-15T、P-20T等。這些瓷瓶由于使用時間長久,經登桿檢查,大部分已有裂縫。經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,在下雨天就會造成單相接地。特別是雷雨季節,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,一旦發生單相接地后,這樣大的電容電流會引起穿弧,燒斷導線,最后會導致相間短路。幾年來,我們用PSQ-15T棒式瓷瓶更換了針式瓷瓶,較針式瓷瓶的優點在于鐵柄距瓶頂距離大,即使有裂縫也不會發生擊穿。使用棒式瓷瓶時,第一用于轉角時,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之間。
(5)刀閘故障
對于刀閘,我們采用全不銹鋼刀閘(刀片是銅質的),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試,10kV配電網檢修,35kV及以上線路架設跨越時,要求1OkV配電網配合停電,變電站主變過載或線路過載等,都可能引起配電網停電。本地區上空電網密布,電壓從35kV至380V的各種等級一應俱全,35kV及以上線路架設或放線檢修時,便要求本地區的10kV配電網停電配合。
(2)解決方法
根據以上停電原因,為了在發生故障時隔離故障,增加供電可靠性,我們對10kV下線路的主線進行分段,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荷油開關聯絡方式,以利于互相轉換用電減少停電次數和時間及停電戶數。這樣可可大大縮小10kV線路的停電范圍,以提高供電可靠性。把原先使用的聯絡和分段的開關為ZW-10柱中口真空斷路器,都更換為大負荷柱上油開關。由于負荷開關沒有保護措旋,一旦其所控制的分支線路發生故障,將會引起變電站跳閘,不但擴大故障范圍,且增加故障點查找的難度,必須確保負荷開關所控制的線路設備處于良好的狀態。如果該負荷開關所控制的分支線路瓷瓶、導線、熔斷器等,狀況不好,要參照主線路標準整改,同時必須確保變壓器臺架熔絲的合理配置。需要注意的是大負荷支線上的用戶,這些用戶部分安裝有高配,這些高配的保護一般為反時限保護,其保護時限也無法與變電站相配合,一旦其分支線路上安裝負荷開關后,用戶設備引起的變電站越級跳閘將無法避免。所以,一方面對于新建的高配用戶,要求其采用負荷開關一高壓熔斷器組合的開關柜;另一方面,在支線上安裝負荷開關時,考慮在分支負荷開關的下檔電桿上再裝一組跌落式熔斷器,其作用相當于閘刀兼保護。
7 結束語
從2004年始,本局成立了專門的可靠性技術管理領導小組,專人負責可靠性的管理工作。在計劃停電時,統一安排,盡可能實現綜合檢修,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,避免重復停電。在設計上,對于新建和改造線路,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慣用的預應力電桿,使得其一旦被各種車輛撞擊后不會折斷。而不斷從實踐中總結和應用新技術,才是解決電網安全可靠供電的有效途徑。