張愷鵬
國網河北省電力公司新河縣供電分公司
關于配電網安全管理問題及改進措施淺析
張愷鵬
國網河北省電力公司新河縣供電分公司
目前,我國農村電網供電還存在可靠性普遍較差等特點,除供電設備相對落后以外,管理方法的落后也是一個很重要因素。當前農村配電網中普遍存在的特點有:供電線路長,供電面積廣,受電用戶比較分散,日常維護工作量大,各種故障發生率較高。然而隨著社會經濟的發展,農村用電負荷呈現逐年上升趨勢,對供電質量的要求也越來越高,我們只有從分析影響供電質量的因素下手,才能提出相應的管理和技術措施。所以,為了提高農網的健康運行水平,降低故障發生率,有必要對配電網安全管理問題及改進措施進行全面系統地分析。
配電網;安全管理;問題;改進措施
配電網是電力系統和用電戶的橋梁樞紐,目前一般是指我國10kV及以下電力網絡。無論是國民經濟發展還是居民日常生活都受到配電網安全安穩運轉影響,在人類社會發揮重要功效。近年來,我國配電網規模飛速發展,而受限于配電網架構等多因素影響,配電網安全管理存在隱患,安全事故層出不窮。“用電安全”和“人身安全”是配電網安全的主要內容,電網的正常運轉以及操作人員的生命安全都需要配電網安全管理保障。
2.1 電力系統存在相對落后的電網設備
當前,我國大部分地區配電網工程采用的是薄弱網架結構,并且其技術裝備也相對落后,導致較多安全事故的發生。雖然隨著社會的發展,變電所已經進行了較大規模的改造,配電網也由于改造而得到了明顯的好轉,但是由于資金、技術的限制,想要在短時間內大幅度提高電網的穩定性、安全性其難度無疑是較大的。再者,在一些發展較為緩慢、落后的地區,由于電力設備的陳舊、落后,部分電力線長期裸露在空氣中而出現了斷裂、脫落、漏電等情況,也給居民的人身安全帶來了較大的隱患。
2.2 電容電流逐漸增加
當前,我國部分農村電網系統中以電纜代替大多數的架空線,使得電容電流的基本數值有所增加,從而使得一些10kV配電網的電容電流達到30~600A。配電網是直接面對用戶的,一旦發生故障就會對居民造成危險,而這種電容電流的增加會導致一旦出現單相接地故障,電弧就不能自動熄滅,產生弧光過電壓。這種過電壓波及面極大,會對電網系統中的弱絕緣設備構成威脅,給電網設備帶來嚴重的損壞。因此需要對電容設備進行合理的預測,并采取針對性措施,這樣才能有效保證電網系統的安全運行。
2.3 缺乏統一的安全管理制度
當前在我國電力企業中,部分供電企業缺乏相對統一、完善的安全管理制度。在農村配電網的運行工作中,電力人員缺乏對帶電線路隱患檢查的重視,沒有對配電網運行中出現的安全隱患進行及時的排除,從而造成了一定的安全隱患。另外,配電網大部分帶電線路一般都屬于交叉運行的類型,這種相對錯亂、交叉的線路,會嚴重影響配電網的安全運行,導致安全事故的發生。
3.1 合理規劃配電網
為了保證電力系統運行的平穩性,減少后期維修和維護,電力企業要加強對電力系統中配電網的合理規劃和管理,對于不必要的工作要進行限制,盡可能減少電力系統在運行中出現的問題。對于居民用電的配電網設備也要及時制定統一的規劃方案,保證電力系統中所有用戶用電的穩定性和平穩性,進而保證電力系統的工作效率。
3.2 增加配電網中過電壓保護器設置
目前我國電力系統中采用的避雷設備為國產無間隙的避雷器,屬于氧化鋅材質。由于此種避雷針參數設置不科學,避雷效果不佳,尤其是包含高壓電動機的配電網效果更差。為了保證配電網平穩運行,保證居民生活和生產用電安全,要在配電網中增設電壓保護器,將過電壓造成的消極影響降到最低。
3.3 對諧振過電壓現象進行抑制
在以往電力企業的工作中,針對諧振過電壓現象曾嘗試通過安裝消諧器達到抑制其惡劣影響,但是由于諧振過電壓本身屬于非線性過程,并且由于諧振過電壓參數不同而不盡相同,所以消諧器作用甚微。經過電力企業工作人員的長期摸索以及對電力系統的研究中發現,在配電網的中性點處通過接入消弧線圈的方法,能夠對諧振過電壓起到抑制作用。在這當中,對消諧器的使用并不能完全限制諧振過電壓的發生,這是因為消弧線圈能夠引起鐵磁諧振過電壓的非線性分量。但作為能夠有效控制間歇性電弧的消弧線圈,一旦被取替將可能造成很嚴重的后果。如果消弧線圈被引入中性點,上述問題將被很好地解決。
3.4 改變消弧線圈的設置結構
消弧線圈通過利用電感電流與電容電流的相位差值180度進行補償,進而達到消弧目的。但是本文筆者上文中已經說明我國的電力系統在主網部分采用的是手動調匝式消弧線圈,由于此種線圈自身具有一定的缺陷型導致其功能性不能完全發揮,為了保證配電網運行的平穩性需要對消弧線圈結構進行優化處理。首先在限制弧光過電壓方面,為了有效避免改變弧光過電壓需要限制消弧線圈運行中產生的諧振過電壓,當消弧線圈在運行中實際電流值與系統中電容電流的數值一致,中心點位置的偏移電壓就能夠滿足其工作需要,這樣節點的電流就會變小,也就能夠避免產生現弧光過電壓現象。其次在脫諧度方面,通過采用大功率的阻尼電阻在消弧線圈中的應用可以有效改善脫諧度問題。此種方法工作原理為將電力系統配電網中的不對稱電壓視為不變定值,通過改變阻尼電阻的功率可以起到脫諧度改善的目的。最后在消弧線圈手動調節方面,為了保證電網運行的平穩性,要使老式的消弧線圈具有數據實時顯示反應功能,進而保證消弧線圈在運行中一直處于最佳位置,進而實現其工作在最小電流處的目的。
社會經濟的發展進步和人民的生活質量受電力系統配電網安全管理工作的直接影響。但是,現階段我國配電網安全運行受多因素影響還存在安全隱患,對電力系統配電網安全運行有很大沖擊。所以,配電網需要積極采取改進對策,從而有效的緩解配電網故障發生,提升電網工作運行效率,保證電力系統配電網安全運行。
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