駱國軍
(河源東源供電局,廣東 河源517000)
隨著客戶對供電質量要求的不斷提高,供電可靠性成為電力系統的一項重要技術經濟指標,它反映了配網狀況及供電水平、管理水平的高低。筆者根據工作經驗,結合當前東源配網運行實際情況,分析總結問題,提出相應措施,以提高配網運行的可靠性,提高供電可靠率。
截至2012年12月31日,東源共有公用配網線路72條,其中城網線路18條,農網線路54條。全縣環網結構線路30條,可實現完全轉供線路14條。東源縣山區環繞,地形復雜,網絡結構簡單,配電設備落后,農網線路導線截面小,供電半徑長,運行管理困難。隨著負荷的增長,配網的運行存在一些問題,現對主要運行情況分析如下:
(1)東源配網網架由2-1環網方式和10kV線路同一段母線出線環網方式及單輻射線路和單變構成。東源配網有單輻射線路和單變變電站,局部電網的風險猶存,一些單輻射線路或單變變電站由于10kV配網線路可轉供電能力差,往往難以按時安排配網設備的預試、定檢工作。設備超期未檢,必然增加運行風險;單輻射線路供電站點,線路一旦發生故障,將造成全站停電,停電風險比較大。
(2)農村10kV線路分段和支線開關數量少,開關定值設置不合理,故障發生后查找故障點的范圍較大,查找故障及處理時間較長,加上部分設備又相當殘舊,有一部分線路還沒有完成第一輪改造,可靠性差。配網線路運行年限過長,防雷水平較低,樹木清障等問題也造成線路故障率高。
(3)部分配電環網線路結構不合理,個別環網線路為同一個變電站同一段母線出線。
(4)個別線路導線截面小,供電半徑長,配電設備落后。這些線路容易發生故障,一定程度上影響了用戶的用電。
(5)環網率低,轉供電能力差。10kV線路環網率為41.6%,部分早期建設的線路導線截面小、環網設備落后,不能滿足轉供電要求。
1.1.1 配網現有接線形式
通過對東源配網網架結構現狀進行分析,將東源現有接線形式劃分為典型接線形式和非典型接線形式兩大類。其中,符合《中國南方電網城市配電網技術導則》要求的,即為典型接線形式;不符合《中國南方電網城市配電網技術導則》要求的,即為非典型接線形式。具體如下:
(1)2-1環網:其聯絡點數為1;每回聯絡饋線以不超過50%的額定載流量運行;任何線路段故障,均能通過聯絡開關倒閘操作實現非故障段的轉供電。這種接線形式是最簡單也最基本的一種典型接線形式。按照上述2-1環網接線形式的要求,對東源縣10kV配網中滿足典型接線要求的線路數進行了統計:截至2012年12月31日,東源縣10kV配網饋線的接線形式基本符合典型接線形式要求的占公用總線路條數的19.4%(表1)。

表1 接線形式統計表
(2)除上述典型接線線路外,東源縣10kV配網中其余線路均為非典型接線形式。單輻射接線形式:該類饋線不與其他線路聯絡,聯絡點數為0;線路發生故障時,非故障段無法實現轉供電操作。
1.1.2 現有接線形式存在的問題
(1)符合典型接線形式要求的線路比例偏低(19.4%)。
(2)42回單輻射線路的存在是直接導致可轉供電率低的重要原因,當變電站出線開關檢修或出線故障時,線路后段負荷將無法轉供,嚴重制約供電可靠性水平的提高。
(3)部分線路中間導線截面小,致使線路重載,使其在負荷高峰期間轉供電能力受限。
(4)部分配網線路過長,不利于運行維護。以河源站的10kV新回龍線(主干線長度42km)為例,當該線路發生故障時,需將開關一個個斷開測試,檢查線路是否有問題,因線路過長,測試檢查的時間相對較長,無法盡快將故障查找出來,這就大大延長了恢復送電的時間。
(5)多數架空線的聯絡點設置在支線上,由于線路截面小,影響了聯絡線路負荷的轉供。
(6)有的環網線路均出自同一母線,當母線停電時,該線路負荷無法實現轉供,只能對用戶實施停電。如110kV東城站10kV城北Ⅰ線—城南Ⅰ線環網,雖2回線路構成環網供電,但由于2回線路均接在110kV東城站10kV 1M母線上,110kV東城站10kV母線停電時,該2回線路所有負荷均無法實現轉供電,只能跟隨母線一起停電,從而影響供電可靠性。
(1)豐水期,多地小水電庫容積蓄一定的水量,往往會擅自將變壓器檔位調至高電壓,各小水電同時發電上網,導致線路電壓偏高,使客戶頻頻出現家用電器燒毀的情況。
(2)水電站內設備質量較差,往往在雷雨天氣期間會出現避雷器、瓷瓶被擊穿等現象,導致主線路跳閘。
(3)多數小水電建設在山區森林中,因此,電站支線也常受到樹木影響,導致主線路跳閘。
東源縣多數線路在山區,樹木繁盛,生長速度較快,導致配網線路經常受到樹木碰線、壓線等影響而跳閘,直接影響了供電可靠性的提升。
與現場運行操作人員相關的種種因素會導致延遲操作或操作時間過長,造成線路超計劃時間停電,影響供電可靠性。如運行操作人員因各種原因沒有按規定時間到達指定地點等待調度指令進行操作,導致整個線路操作延誤;又如參與操作的人手不足,在一個地點完成開關操作后需轉移至另一個地點進行另一個開關操作,然后再返回原地點進行接地工作,大部分時間花費在各操作地點間的來回路程上,導致操作時間過長。
優化配網結構,參照《中國南方電網城市配電網技術導則》中2-1單環網、3-1單環網、雙環網等典型接線形式的要求,改造配網網絡(加強配網改造是減少配網故障停電的主要措施),提高轉供電能力。在新建、改造線路的設計上,應考慮好各種因素,如避開樹林,與道路保持一定距離等。在線路上增加開關,開關應安裝在適當的位置,對線路起到分段控制作用,當線路出現故障或計劃檢修時,能縮小停電范圍,提高轉供電能力,同時要做好開關定值的整定工作,及時調整開關動作電流值。
2.2.1 加強小水電上網管理
完善小水電功率因數考核機制,結合東源地區各區域小水電情況,以無功就地平衡為原則,分豐、枯水期調整并網考核功率因數,合理利用小水電無功出力,防止大量無功倒送主網。規范小水電升壓變檔位及過電壓保護設置,同時做好小水電情況調研,在小水電上網集中的線路,試點安裝小水電上網線路自動控制開關,降低小水電機組對公用線路上配電臺區電壓質量的不良影響。同時,在小水電上網多的線路試點安裝雙向自動饋線調壓裝置。
2.2.2 加強設備運行管理
制定一個針對小水電供電設備測試試驗的計劃,試驗不合格的應經檢修合格或更換合格的設備后方可投入運行。每月巡視一次小水電線路,盡早排除隱患。指引小水電在T接點上安裝智能斷路器及過電壓保護裝置,保證做到小水電自身故障不會導致配網線路跳閘現象。
做好線路設備運行管理工作,對重點線路增加巡視次數。及時清理線行內樹木等障礙物,對線行內5m外難清理的樹木,建議將裸導線更換為絕緣導線,以提高抵御樹木導致線路跳閘的能力。做好線路巡視工作,建立詳細巡視記錄,對多樹木、常發故障的線路多巡視、早發現、快處理,確保配電設備、線路的正常運行。
加強對運行操作人員的技能培訓和管理,要求各操作人員認真執行調度指令,按照調度通知時間到達指定操作地點做好準備工作,避免因操作人員沒有準時就位而造成整條線路轉檢修的操作延誤。
配電線路帶電作業是在保證客戶不停電的情況下,對線路及其附屬設備進行施工、檢修、搶修的操作,應積極予以推進。
加大配電設備帶電測試技術應用力度,在我局推廣應用局放和紅外測溫技術。
積極采用配電自動化技術,縮短故障隔離時間,提高事故處理效率,以縮短停電時間。
通過落實上述各項措施,減少和力爭避免大面積停電現象的發生,提高了東源配網的供電可靠性,保證了客戶正常的生活和生產秩序。為確保配網安全可靠供電,縮短客戶停電時間,應完善配網的建設和規劃,強化配網的運行維護,合理調整運行方式。
存在的問題:東源小水電站眾多(112座),小水電站并網線路接在公用配電線路上,小水電站T接點前線路障礙物多,線路、設備殘舊,經常發生小水電站T接點前線路障礙或設備故障導致配網線路跳閘的現象。
解決問題的方法:指引小水電站客戶在T接點安裝智能斷路器及過電壓保護裝置。對T接點前線路障礙物未清理和殘舊的線路、設備影響配網線路安全運行的小水電站發整改單,未按時整改的予以停電。
[1]中國南方電網有限責任公司.中國南方電網城市配電網技術導則
[2]河源供電局供電可靠性分析報告
[3]南方電網公司計劃發展部.中國南方電網公司農電管理匯編