胡雪利
(國網河南省電力公司濮陽供電公司,河南 濮陽 457000)
配電網的安全管理工作對于系統的正常供電以及電力員工人身安全都有著非常重大的意義,降低配電網故障跳閘縮小故障停電面積,就是從根本上加強了配電網的建設,減少事故的發生率,從而保證了電網安全穩定的運行和提高了電網的運行效率。
在10kV 配電網的管理工作中,供電企業逐漸認識到安全管理的重要性,并且加強了對于相關技術的研究和實踐,并且逐漸形成了一套符合國內現狀的10kV 配電網安全管理技術體系。影響配電網安全問題的主要因素主要有以下幾個方面:
(一)配電網架結構薄弱、技術、設備相對落后。相對主網來說,配電網存在網架結構薄弱、技術、設備相對落后等問題,導致電力系統在供電過程中問題不斷。雖然電力系統進行改革升級工作,配電網出現有所好轉的現象,但是仍然存在由于資金以及安全運行維護人員不足的問題,導致配電網的運行狀況沒有得到本質的改變。
(二)消弧線圈系統的裝設情況。目前在主網部分的變電站普遍采用的消弧線圈是手動調匝式,這種消弧線圈采用的是手動調節分接頭模式。一般而言,電力系統內電網的對地電容都是要經過計算后在調整的,但是這種消弧線圈在運行過程中的脫諧度是不能直接控制的,也就是說它不能做到隨著電網對地的電容電流變化而做出相應的改變,這樣不僅限制了它功能的發揮,還使得其不能適應電網自動化的要求。另外一旦出現了諧振過電壓,則將會嚴重影響系統配電網的安全穩定運行。
(三)電容電流的增加。在城市電網的改造過程中,由于種種原因最終導致出現必須將一部分電力架空線路改造為電力電纜輸送現象不足為奇。這樣一來對電力系統的影響是:進一步擴大了電網的電容電流。而對于10KV 的配電網電容電流可以達到30~60A,這種大小的電流在系統中出現單相接地時,可以導致電弧不能自行熄滅,進而會出現穩定或者間歇的弧光過電壓現象。這種過電壓的危害是波及范圍比較廣,以及可能會擊穿一些絕緣性能不是很強的電力設備。
(一)縮小10kV 配電網的故障停電范圍,提高轉供電能力
對單端電源供電的樹枝狀放射性接線,沿線掛接大量的分枝線和配電變壓器,在長達幾公里或十幾公里的線路上任意一處發生故障,都會使全線停電。使用聯絡開關不但可以大大縮小停電范圍,同時也使安排停電范圍大大縮小。采用智能柱上斷路器,實現故障就地隔離,不越級進而造成停電面積的擴大。
(二)采取綜合措施解決污閃問題。10kV 配電網的安全管理是否可以達到預期的效果,關鍵在于能否有效解決閃絡誘發相間短路,以及過電壓燒毀設備等問題。對10kV 配電網開關室的刀閘支柱瓷瓶、穿墻套管、支持絕緣子、連桿瓶等,都可以根據實際情況加裝相應的防污罩。對于母排而言,可以加裝絕緣熱縮管。根據部分地方的運行實踐證明,這不僅提高了防污能力,而且還防止小動物造成短路。
(三)提高10kV 配電網的抗雷擊能力。目前,在國內建設的10kV配電網中普遍采用瓷橫擔代替針式瓷瓶,針式瓷瓶改用瓷橫擔后,雷擊次數會明顯減少,只不過瓷橫擔的機械性能差,對于大檔距、大導線線路不適用。隨著用電負荷的增加,市區內使用電纜線路也要增加。在有電纜線段的架空線路,將避雷器裝在電纜斗附件,為防止電纜芯線對外皮放電,將接地引線和電纜的金屬外皮共接地,電纜另一端的外皮也應接地。如果是架空線路的中間有一段電纜時,則應該在電纜兩端裝設避雷器。
(四)加強頻繁停電治理。堅持以“主干線不跳閘、故障不越級、配變不過載”為目標,降低10 千伏線路故障跳閘率,根據河南電力調度控制中心印發的《河南電網配電線路整定計算技術規定》,結合濮陽配電網實際情況,采取了以下級差保護定值原則,可以防止線路發生故障時出線越級跳閘,并在技改大修和提升改造中,采用級差保護的方式,確保線路分段實現級差保護。具體措施如下:
1.推行“設備主人”制,提高積極主動性。引導員工對“配網不停電”時代使命的認識,提升員工責任心,網格化推行“設備主人”制,從“被動搶修”到“主動運維”,再從“要我運維”為“我要運維”,不斷提升設備精益化管理水平,實時掌握設備運行狀況。
2.推行集中檢修制。依據“設備主人”建立區域設備“病歷卡”,對“病況”正確劃分等級并錄入動態缺陷管理庫,對緊急缺陷及時安排消缺。對重要、一般缺陷結合每月停電計劃,按照“先降后控、綜合平衡、一停多用”的原則,開展配電線路集中檢修,對消除的缺陷及時進行消號,實現缺陷的閉環管理。
3.制定配網線路III 級電流時間級差保護定值設定原則。主干線開關保護裝置劃分為III 級配置限時速斷、過流三級級差保護,分支開關配置速斷、過流、零序保護。為實現III 級電流時間級差保護,縮小停電范圍,將10kV 出站開關限時速斷保護時間由0.3s 調整為0.5s。
4.加裝的智能開關具有通信監控功能。可及時發送開關跳閘信息,實時監控開關運行狀態,有效提高了故障搶修效率,對安全穩定供電有十分重要的作用。
2018 年02 月至12 月,濮陽供電公司配電專業共開展試點線路綜合改造,較2017 年配網跳閘率下降60%,全年節約停電時間130 小時,多供電量26 萬余度,為公司帶來了可觀的經濟效益。
加裝的智能開關具有通信監控功能,可及時發送開關跳閘信息,實時監控開關運行狀態,有效提高了故障搶修效率,對安全穩定供電有十分重要的作用。