【摘?要】目前,電網覆蓋范圍越來越廣。由于人為、設備以及自然條件等各種因素的影響,電網經常出現波動現象。當電網電壓降到某種程度時,會導致介質中斷,嚴重時甚至會給人們帶來身體危害。因此,本文分析了供電系統中晃電現象產生的危害,并詳細探究了晃電現象的改造原則與防治措施,以期為相關工作者的研究提供幫助。
【關鍵詞】晃電;配電網不停電作業;配電網線路;旁路作業;供電可靠性
前言
配電網線路是電網的脈絡,承擔著居民生活用電以及工廠生產用電的需求。伴隨著城市建設加快,配電網智能化改造力度加大,社會各大行業針對電能質量以及供電可靠性的依賴性增強,在實時計劃檢修以及故障搶修中,減少停電或者是不停電是電網用戶對電力公司提出的新要求。但是由于部分電力用戶無法滿足“暈原員”的供電需求、缺乏干線分段開關、轉帶能力有限等原因,配電網架空線路計劃檢修以及故障搶修時需要對整段干線用戶實施停電計劃;抑或電纜線路因為投入運行時間過長絕緣老化突發故障,需要對整段線路進行停電故障排查,往往檢修時間過長導致恢復供電時間難以控制,導致配電網的供電可靠性降低。為加快城市配網智能化改造以適應用戶用電需求,供電企業必須要不斷加強技術研究,提升服務質量,以盡快實現配電網不停電作業,在保證用戶供電不間斷的情況下,在最短時間內安全完成配電網計劃檢修以及故障搶修工作,實現用戶個性化用電需求,實現電網智能化可持續發展。
1供電系統中晃電現象的危害
對于供電系統設備來說,晃動電現象造成的危害主要體現在以下兩個方面。首先是控制器,在低壓電機控制系統中,交流接觸器應用廣泛,有利于實現設備的啟停控制。在設備的具體工作過程中,如果出現功率擺動現象,工作線圈電壓過低或暫時斷電,使線圈芯的電磁吸力不超過彈簧釋放力而使接觸器釋放。據分析,對于大多數交流繼電器來說,如果線圈電壓低于額定電壓的70%,接觸器在一個周期后就會釋放;如果線圈電壓低于額定電壓的50%或以上,接觸器的釋放速度就會加快。第二,電動機,當發生功率擺動時,由于系統電壓下降,企業動力電機會產生過電流,在一段時間內會引起電機的熱保護動作跳閘。同時,如果選用的熱保護元件靈敏度較低,低電壓持續時間較長,將對電源電路的接觸不良點和絕緣薄弱點產生較大影響。在這一階段,接線端子和質量差的電機容易出現故障,導致接線燒毀。
2供電防晃電可靠性分析
2.1配網電纜的敷設為提升配電網的故障應變能力,所以電纜應該需要按照展放形式進行敷設,同時保障過道處架設電纜槽盒,保障電纜敷設安全性。為此在電網敷設之前必須要做好全面檢查工作,確保各項設備均通過試驗且各項指標滿足敷設要求。配電網的連接設備應該保持清潔干凈、接頭牢固、現場布局合理,并確保地面敷設絕緣保護,并在連接之后對配電網進行絕緣測試。
2.2配網系統操作過電壓在使用柔性供電作業時,勢必經過多次開斷配電網設備與電纜開關。電投切纜投切類似分合閘操作,在連接與開斷線路時勢必產生操作過電壓。同時操作過電壓大小是影響帶電作業安全的主要影響因素,為此必須要分析不同的操作情況下的過電壓大小。
2.3配電系統的保護接地在配電網不停電作業中,工作人員需要接觸到電網開關、配電網柔性設備等,為了保障工作人員的人身安全,同時鑒于配電網柔性供電采用的是單芯電纜,所以一定要采取一端接地的接電方式,做好配電網系統的保護接地工作。
2.4檢修過程中實現配網電纜分流且不停電作業目的鑒于首先設定了配電網線路與原有的架空線路之間進行并聯運行,致使帶電情況下針對架空線路抑或是電纜進行更換作業的實質就是對負荷電流的配電網轉移工作。但是在實時檢修中必須提前了解線路的電量負荷情況,保證線路電流不能大于設計要求,不能夠超負荷運行。在線路斷開之前,需要將部分負荷電流轉移至配電網電纜中。在線路斷開之后,所有的工作電流會通過配電網系統進而保障線路斷開的瞬時間不會產生危及工作人員生命安全的電弧。為此,在斷開之前必須要檢測配電網電纜是否正常通電。
3典型案例
配電網不停電作業技術已經在我國某地區投入使用,經過技術研究、試驗論證后,供電企業編制出了粵類“三項措施”計劃審批表,同時制定了配電網不停電標準作業指導書,采取不停電技術完成了某地區配電網直線桿加裝柱上開關作業要求。根據作業指導書,在作業前需要地面人員將配網引入電纜、將柔性電纜接入負荷開關,通過絕緣電阻試驗滿足要求之后,斷開負荷開關,隨即將引下電纜與主干線路進行帶電駁接。在核對正確之后,合并絕緣操作桿上的負荷開關令配電網于架空線路進行并聯,轉移電流后分段原有線路的柱上開關,待檢修結束后拆除配電網旁路系統,恢復原有的線路供電方式,在整個施工階段中實現不間斷供電。
4配網不停電作業防止晃電現象綜合評估
4.1提升經濟效益和社會效益,降低安全事故發生概率不停電作業一方面提升了電網的經濟效益,包含直接效益與社會效益:直接效益關系到配電網公司的減少的電量損失、增加的電量銷售收入;社會效益一般是廠家、用戶、地方財政所創收的社會效益。另一方面降低了電網安全事故發生概率,提升了用電可靠性,減少停電帶來了社會生活與生產的不便,加快社會經濟發展。
4.2解決了設備停電檢修和不間斷供電的矛盾傳統的帶電檢修工作需要減少客戶用電量,對用戶的正常用電產生影響。在開展不停電作業后,能夠保證不讓用戶感知停電的情況下完成設備檢修,真正實現了停電檢修與不間斷供電的矛盾解決。
4.3提升了供電企業優質服務水平在采取了不停電作業后,能夠減少停電面積,令用戶的正常生活生產不受到停電影響,提升公司配電網的供電可靠性,尤其是在重大活動用電、政治用電、重要企業用電、保障項目用電、臨時供電、重要時段用電的效果更加明顯。不停電作業令公司的服務水平得到顯著提升,令供電企業良好社會形象得以樹立。
4.4提高了作業效率和安全水平在開展不停電作業后,由運維管理工作單位人員對跨接設備警醒管理作業,能夠保障工作人員的生命安全,減少計劃停電中的倒閘操作,減少誤操作票等發生幾率,減少因為人為因素導致的工作失誤,提升了工作效率以及安全技術水平。
5總結和展望
5.1存在的問題
第一,配電網作業中需要引進大量的進口設備,但是投資成本大成為了制約配電網工作的開展,為此必須要加大科技投入,實現重大設備的中國畫制造,利于成本降低。同時也要加大帶電作業的標準制度制定,為不停電作業提供制度保障,提升不停電作業水平。第二,在配電網改造工程中,電線桿上部分需要帶電工作,而電桿下段部分需要有線路管理工作人員進行桿變工作。在同一根電桿上面存在多人共同工作,存在一定程度上的安全隱患,為此必須要增加屏蔽罩來提高安全系數。另外,在線路設備的安全距離之外增設屏蔽三,以防止電桿下部分人員失誤進入到帶電部分。第三,發電車因為容量有限,并且產生噪音,會對周邊居民產生較大的影響,為此在未來的不停電操縱中必須要對移動電源的容量進行提升,采取流動箱變車的供電方式進行供電,改進設備,減少噪音。
5.2展望
目前全國各地的電網正在緊鑼密鼓地開展智能電網改造工作,尤其是在不停電作業上正投入技術和資金進行研究。不停電工作具有廣闊的發展前景,未來的發展前景在于根據城市供電以及用電情況,分析可靠性指標,對不停電作業需求進行分析進行不停電發展規劃。在該基礎上,不斷創新,開展前瞻性的研究,不斷運用新工具以及新辦法,解決關鍵問題,促進不停電工作水平提升。
參考文獻:
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[2]劉炎.防晃電措施在化工生產裝置中的應用[J].石化技術,2017,24(8):266.
作者簡介:
袁濤(1986-),男,湖北武漢人,碩士研究生,工程師,主要從事高低壓供配電工程設計工作。
(作者單位:湖北省化工研究設計院)