有關配電系統運行中的可靠性分析

張勤漁

摘 要：針對供電系統中常出現的供電能力不足，導致用戶用電量無法正常滿足等問題，文章通過對大量的供電系統中供電不足事故進行分析總結，結合研究影響供電系統供電不足的影響因素，針對不同的影響因素提出相應的改進措施，就提高保障供電穩定性的方法進行探索，最終運用到電網供電系統的日常維護中，減少類似供電不足等問題，保證供電系統的可靠性。

關鍵詞：供電系統；配電系統；可靠性

中圖分類號：TM721 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）23-0107-02

通常意義上的有關供電系統的可靠性分析，主要是針對用戶的需求量，保證供電系統的中有效電量滿足用戶的日常使用，不致于出現計劃以外的供電不足等問題。然而，由于我國地域遼闊，經濟發展相對不平衡，導致局部地方的電力系統供能不足。研究表明，我國各地區的年平均停電時間達到30 h以上。有關停電原因主要體現在以下幾方面：

①小容量的配電開關由于缺少故障切除功能容易引發短路。

②配電符合支路上的負荷開關如果沒有設置，一旦發生故障則直接導致主干線路的停電事故。

③供電系統的輻射區域過大，供電半徑超過一定范圍也容易造成線路末端的供電不足，導致停電事故的發生。在確定供電系統的形式時，也應該遵循一定的原則，主要有供電可靠、操作方便、運行安全、經濟合理等四個方面。針對供電系統的可靠性，主要指的是供電系統能夠持續供電的可靠程度，主要根據負荷等級來確定其不同的可靠性，在設計階段，應該對各種可能性進行考慮，確保其能夠抵御較常見的風險。其次，操作方便和運行安全，主要針對運行階段，電力供應不會發生斷線事故，方便在事故發生過程中能夠順利地完成檢修工作，保證電力系統的安全運行。所謂經濟合理，是在接線方式上滿足生產生活要求，且應使系統力求簡單，以此減少其中不必要的投資和運行管理費用，提高供電系統安全供電的性能。最后，關于電力的發展趨勢，還應該保證電力系統能夠滿足未來一段時期的需求，不至于將來電力系統的發展顛覆現有系統的模式，而應該是在現有基礎上繼續深化。因此，有關提高供電系統可靠性問題主要分析解決影響導致電力系統事故的影響因素。

1 配電網供電可靠性的技術應用

在激烈的市場競爭中，發電機組的投資取決于項目的匯報情況，而配電網的供電來源主要依靠發電機組的運行，因此，對于項目的投資狀況，可與發電系統的可靠性維持。在電力市場中，電力的交易經常發生，且為了保證電力分配與調度的公平性和安全性，需要對電力系統做一個全面的技術保證，因此，在電力電網的運行中，要全面審定并研究和制訂新的安全運行導則，并且開發出新的運行服務軟件。在現代化信息設備中，輔助服務是電力市場最重要的特征之一，例如，電子繼電器作為一種保護裝置，在電力電網的運行中起著非常大的作用，保證了系統的穩定性和可靠性，本文對幾種常用的技術措施作了如下總結，就電力電網的安全性和可靠性做出幾點分析，為進一步研究對策和制訂可靠性準則提供參考。

1.1 電網接線技術

電網接線技術是電力系統安全可靠的技術保證，而且電力系統的接線技術一般有兩種形式：一種是無備用的單電源接線方式；另一種是有備用的多電源接線方式。其中無備用的單電源接線方式是一種常用的接線技術，經濟簡單，一般是呈樹狀和放射狀結構形式。由于電網安裝過程中一般采用分段安裝，因此在故障檢查過程中能夠減少電力系統停電頻率，是一種常見的技術形式。但是在該過程中，對于前期投資減少一筆較高的費用，因為該形式的可靠性較高，在停電過程中能夠在2個和2個以上的電源中獲得電能。

1.2 設置供電范圍

一般的電網設置供電半徑有固定的標準，不能超過一定的范圍，因為電網的供電總量有一定的限值，超過一定的限度之后將產生電壓過低等問題，繼而導致停電事故的發生。電力系統的配電網線路較多，且比較分散，因此如果設置的供電范圍過大，導致停電事故發生的頻數也會逐步增加。因此，根據電網的實際運作能力設置一定的供電半徑和范圍，對減少停電事故的頻率有很大的作用，同時能夠有效地提高供電系統的可靠性。

1.3 改進作業技術

在電網改造過程中，經常性發生停電事故。在地方進行電路整修過程中，也經常采用停電作業，因此，對于一些帶電作業技術，能夠在維持電力系統正常運轉過程中進行電路檢修和整改，對電力系統的正常運行起到很好的保障作用。因此，在設備和線路的負載過高而出現各種問題，如果能夠適當地采用帶電作業技術，分擔設備上超過限制的電流，能夠有效地提高供電系統的可靠性。

1.4 狀態檢修技術

一般的狀態檢修技術是指在地理系統供電過程中，可能對于某些設備突發狀況產生設備供電中斷，對電力系統造成傷害，因此在電力系統中融入狀態檢修技術，安裝帶有自動運行的裝置，通過實施運作時檢測系統的運行狀況，一旦發生突發狀態導致某些設備無法運行時，自動裝置能夠識別狀況，自動引發備用裝置運行，為減少電力系統供電過程中的停電事故做好技術保障，增強電力系統安全供電的可靠性。

2 影響供電可靠性的主要因素

2.1 自然環境的影響

由于電網經常處于露天環境下，自然狀況對電力系統有直接影響，類似的風、雨、雷電均有可能對電力系統造成直接影響。同時，高聳的樹木容易直接與電線等物體發生直接接觸，容易造成電路故障，另外在遇到惡劣的天氣時，風雨除了直接對電力電網產生影響外，還會帶動其他物體例如樹木等對電網造成直接破壞，直接后果是部分電線發生垮塌、斷線等，直接后果除了會斷電外，更有甚者發生人畜觸電事故。因此，應該盡力防范由自然因素造成的類似事故的發生。

2.2 配電系統材料影響

配電系統所運用的材料直接作為電能的傳播媒介，在長期處于通電狀態下，容易出現老化等不同程度的損耗，應及時更換或采用新的材料替代物。同時，研究發現，對于裝有避雷裝置的電網，在應對惡劣自然天氣方面有顯著的效果。

2.3 管理程序的影響

所謂管理程序包括對電網系統的控制和對工作人員的管理。例如，在設置供電范圍問題上，如果管理不當，將會對電力系統的安全供電產生直接影響，供電半徑過大易導致停電事故發生，而供電范圍過小會導致投入浪費。其次，有效的管理體制是管理人員的有效方式，能減少由于人員問題產生的停電事故。

3 提高電力系統可靠性的措施

3.1 及時更新設備元件

該措施的目的是通過及時更新新的設備元件，防止設備元件老化，繼而影響到電力系統安全供電的可靠性。對于供電系統中的部分電子元件，由于長期處于通電狀態，一般容易發生發熱等現象，在該類環境下，元件容易出現老化，長期不更換將會發生不可預料的結果。因此，在電力系統中，要經常對重要部位的元件進行檢修和更換，對于部分不可修復性的元件要做到早處理、早更換，降低事故可能發生的概率，保證電力系統安全供電的可靠性。

3.2 改進電網結構

合理的電力系統供電網絡能夠有效減少事故發生概率。對于某些區域供電狀況，由于沒有對電網進行及時改造，經常出現停電事故，歸根結底是供電設備陳舊、管理系統紊亂，各種線路錯綜復雜，前期進行的供電規劃沒有將未來可能面臨的問題考慮全面。因此，結果該類問題是早發現、早整改。在城市化進程中，該類事故比比皆是，由于區域經濟的發展，供電系統無法滿足正常的生活需要，這將大大降低電力系統抵御外在風險的能力。該類問題的解決措施就是對電網結構做一個全面的規劃和整改，引進新的設備和技術，對陳舊模式取其精華去其糟粕，從安全高效的角度對新的電力系統做重新定義，增強電力系統的防御能力和供電可靠性。

3.3 重視設備養護

電力通過電力系統傳輸到用戶過程中，全部是基于電力設備完成的，因此，作為電力系統中能量的傳播媒介，應高度重視配電設備的養護和維修工作。針對常見的設備老化和金屬元件磨損損耗，應該定期予以排查，保證電力系統的正常供電，避免類似電網系統癱瘓等事故的產生，減少非正常停電事故的頻率，提高電力系統的可靠性。

3.4 采用自動預警技術

對著科學技術的發展，自動化技術逐步深入到工業的各個環節，在電力系統的運行過程中，應該有效地引入自動化技術，通過采用新的技術手段和方法，實現對電力系統各個環節有效地控制。自動化預警技術能夠通過程序運行，針對零部件的運行情況有效檢測，包括對停電次數的監測，過電壓的監測，電流超負荷的監測等，并及時進行甄別，在故障還沒有發生時就進行預測判斷和預警，有效地減少類似系統故障等問題，在電力系統的實際運行中起到安全防護的作用，增強了系統的可靠性與安全性。

3.5 強化管理體制

電力系統中一般強調的管理除了對系統運行維護之外，還包括對人員的管理。在電力系統的管理體制中，對人員管理的工作處于整個核心地位。加強員工的安全教育和必要的安全技能培訓，保持安全管理人員的相對穩定，防止因為人員疏忽而造成的事故。強化管理體制可以從以下幾方面實施：①明確獎懲措施，對于不認真負責的工作人員，要予以警告處分；對于工作積極認真的員工，要予以獎勵。②制定相應的規章制度，一個好的制度能夠將整個管理組織團結起來，每個員工恪職盡守，保證系統的高效運行。

4 結 語

在我國現行的改革中，導致了無論是國營還是私營的電力公司都必須面向市場，參與競爭。針對改革的核心，主要體現在以下兩個方面：①致力于實現以實時電價為基礎的電力市場；②實現電網的全面開放。由于配電網作為整個電力系統的重要組成，任何故障都容易導致停電事故的發生，影響人們的正常生活，因此本文通過我國電力系統供電過程中可能出現的故障，針對停電事故總結出影響停電事故的主要影響因素，針對不同的影響因素制定出相應的解決措施，以提高電力系統配電工作的可靠性與安全性降低停電事故的發生概率。

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