李北辰
(內蒙古鄂爾多斯市薛家灣鎮,內蒙古 鄂爾多斯 010300)
配電網是電力系統的終端部分,也是針對用戶最主要的部分。配電系統供電的可靠性是電力可靠管理的一項重要指標,直接體現配網對用戶的供電能力,反映了電力工業對經濟社會電力需求的滿足程度,也體現了統計期內供電企業對用戶供電能力的量度。
提高供電可靠性涉及到送、配網的規劃及設計、設備、施工、運行、檢修、停電管理等各個環節。要提高供電可靠性需要各個環節緊密配合、互相協調,只有這樣才能不斷提高供電可靠性。
目前配電網雖經過城市配電網及農網建設與改造,在主網架結構上有所改善,但仍然存在設備陳舊、絕緣老化、運行中的失誤操作、外界行為破壞、不可抗力的自然災害等造成配電網的停電因素。且在線路超負荷、工程業擴等情況下造成的重復停電,也是造成配電網可靠性的降低的主要因素。
本文通過對配電網可靠性指標的分析,進而對影響可靠性指標的因素進行詳細劃分,給出了針對每個因素的具體改進措施,這些措施涉及到配電系統設計、日常運行、維護等各個方面。
為了考察和分析對用戶持續供電的能力,以及其對供電能力的影響等,對配電系統的供電可靠性建立了主要評價體系和參考評價指標。
目前主要評價指標主要包括5個方面,即用戶平均停電時間 、供電可靠率 、用戶平均停電次數AITC-1、平均故障停電所持續的時間MID-F、發生故障時間。而參考指標針對用戶而言也主要包括 5大類,即停電時間、次數類,平均停電用戶數,停電用戶指標,外部影響指標。
1)用戶平均停電時間—用戶在計算期限內的平均停時間(以小時為單位),記AIHC-1:

2)供電可靠率—在計算時間內,對用戶有效供電時間總小時數與統計期間小時數的比值,記RS-1:

3)故障停電平均持續時間—在計算時間內,故障停電的每次平均停電時間(以小時為單位),記MID-F:

1)可靠性管理職能部門對班組在指標的動態管理和考核監管的力度不夠,基層班組人員責任不清。
2)配電線路檢修、消缺臨修未嚴格納入檢修計劃,可靠性管理工作停留在統計階段,可靠性數據的匯總、指標分析與配電設備運行和檢修管理工作脫節,可靠性指標不能為生產所用。
3)基層工作人員存在一人兼多職情況,工作繁重,基礎數據和運行數據不能及時完善,有錯報、漏報現象。
4)無功補償不足,電壓偏低嚴重。電能質量不能滿足用戶要求情況時有發生。線路過負荷情況時有發生,手拉手線路基本不能互帶,配電自動化工作難以開展,給可靠性管理工作帶來一定難度。單條線路保護方式單一,事故后不能分區分段供電,致使大面積用戶停電。
5)配電網帶電作業進展緩慢。
從影響可靠性水平的指標來分析,主要包括三方面的原因。一是停電次數,二是每次停電時間,三是減小停電范圍。
下面對薛家灣供電局生產部門三年統計的停電數據進行分析,通過發生停電與哪些因素相關,提出管理措施,提高可靠性管理水平。通過表格1可以看出造成 10kV配電線路停電原因主要包括三個方面,一是天氣因素,二是外力破壞,三是用戶因素,而且天氣因數和外力破壞導致配電網絡線路可靠性降低的主要原因。
天氣因素主要包括,雷擊過電壓,冰災造成短路、以及大風電氣造成相間短路等。從歷年來發生故障情況來看,造成可靠性低下的原因主要有:①雷擊導致系統過電壓,使得瓷瓶、絕緣子、避雷器損壞以及斷路器破壞等;②冰災天氣主要有冰凍天氣縮短了絕緣距離,從而引起閃絡及擊穿放電;③大風天氣使得線路、開關等設備由于纏繞物等發生短路故障。
外力破壞主要是近來房地產開發致使電纜被挖斷、垃圾雜物隨便堆放造成線路故障,汽車撞擊電纜分支箱或者電桿、氣球風箏掛線以及一些其它意外事故等等。
用戶影響主要是大功率儀器的使用對電網沖擊太大,致使電網產生諧波或電壓瞬間跌落。

表1 城市配電網外力故障原因統計數據
配電網是城市建設的重要基礎設施,尤其是隨著電氣化設備的廣泛應用,提高供電可靠性具有非常現實的意義。穩定可靠的城市配電網對滿足城市經濟發展、社會穩定有決定性的意義。所以加強配電網自動化建設,提水配電網管理水平是很有必要的。現就針對以上遇到的問題及指標的分析狀況,提出有效的改進措施,具體從三個方面著手。主要包括:管理措施,組織措施,技術措施。
配電網是電力系統的終端部分,線路繁多,電網結構復雜。而且配電網是直接面向用戶,故對配電線路進行管理是是一件十分困難的事情。現對提高配電網管理水平提出如下技術措施。
1)加大電網建設改造力度,強化配網側網架結構,提高供電可靠性。對老舊輸配電線路進行配網改造,對在建與將建的配網進行長期可靠性規劃。實現對配網進行根本性改造。
2)采用新技術,提高供電可靠性:①推廣狀態檢修監控、狀態檢修、在線監測、紅外測溫等科學手段,按實際需要進行停電檢修;②加強帶電作業人員的培訓,廣泛開展帶電作業,減少設備停電時間;③更換智能斷路器設備,采用免維護或少維護設備,延長設備檢修周期。
3)提升電網自動化程度,提高供電可靠性。對城區重要負荷區開展配電自動化工作,實現將故障區段自動診斷、隔離及自愈,實現網絡的過負荷監測、根據負荷變化實時調整和變更電網運行方式,從而實現負荷的轉帶來減少停電頻率;①加快對舊站(包括開關站)進行綜合自動化改造;②使用先進的 SCADA系統,實現配網側線路的自動化運行;③對配網側采取GIS系統,實現配網地理信息管理,精確定位故障點,縮短檢修時間。
4)采用絕緣導線,減小短路故障,提高供電可靠性。在對架空線路與電纜采用絕緣導線,以提高抵御自然災害的能力。
5)低壓電網改造,應逐步以低壓電纜取代原來的接戶線,解決因用戶負荷增加而進線容量不足而引起的故障。
1)貫徹執行上級有關供電可靠性專業方面的文件、規程和管理制度,制定本所供電可靠性管理工作計劃,完善供電可靠性的技術措施。
2)對電網的供電可靠性進行定期分析,做好基礎數據的統計、分析、匯總,并按時上報。
3)進行配電網施工和檢修時,要做好施工方案的優化和施工前準備工作,最大程度的縮短用戶停電時間。

圖1 提高配電網絡管理水平措施
4)對電力故障強化搶修管理,確保搶修所需材料的供應及時充足,這就需要加強應急長褲的管理,可以有效的縮短停電時間。
5)不斷加強對配電設備、線路的巡視,同時做好設備預防性試驗和缺陷管理,做好配電變壓器負荷監測,防止過負荷。
6)加強配網設備的防護工作,防止發生外力破壞事故。
7)定期召故障分析會議,對供電可靠性進行定期及時分析,使供電可靠率得到保證并不斷提高。
1)健全完善機構管理平臺,明確每一層管理的責任。
2)建立綜合停電管理系統,強化計劃停電、臨時停電管理,盡可能減小停電時間。
3)加強供電部門內部的聯系,加強供電部門與用戶之間的配合。做好停電公告及宣傳工作,提前通知用戶,減少重復停電及破壞性停電。
4)建立應急指揮系統,以當地資源為基礎,以配電網架模型為支撐,以事件為線索,以預案為指導,建立信息集成化、預警模型化、決策智能化的預案系統。預防事故、做好事故后的搶修工作。
5)健全的人員管理系統,完善巡視與急修班組建設。積極開展加強配網維護與巡查工作,特別是多用戶、常發故障的線路,發現缺陷及時處理,提高設備完好水平。
6)制定反事故技術措施計劃,為事故突發提供技術支持。完善備品配件管理程序。
本文通過對用戶供電可靠性及供電可靠性指標進行分析,并對可靠性存在的問題進行總結。針對出現的各種問題提出了具體的應對措施,主要包括技術改進措施,管理措施,組織措施。從2012年落實該管理措施以來,我局配電網絡可靠性水平大幅度的提高,從表1可以看出。但針對配電網復雜的構架,還有待于各專業人士進一步探討更深層次的措施來提高供電可靠性。