曹明迪
國網吉林省電力有限公司大安市供電公司,吉林 白城 131300
隨著我國城市化進程的持續加快,配電網建設的可靠性再度提上議事日程。電力系統包含若干部分,其中配電網在整個電力系統中的作用不容忽視,直接關乎發電、輸電和配電等,對配電網的供電可靠性提出了更高的技術要求。
(1)外部因素。影響配電網供電可靠性的外部因素較為繁雜。外部氣象等環境類因素成為削弱供電可靠性的“罪魁禍首”,如雷暴、雨雪等惡劣天氣,旱澇、海嘯、地震等自然災害,后者甚至可能直接毀壞配電設施,進而誘發電力故障。不管何種工作,均需人才的扶持,人為因素可從技術層面影響配電網的供電可靠性。當前,部分供電行業員工專業層次依然保持在較低的水準,若長期執行電力作業,難免會出現問題,進而影響配電網供電的可靠性[1-2]。
(2)內部因素。當電力系統處在運行狀態時,往往頻發停電等故障類事件,細分如下:一是故障類型的停電,該類型停電無法隨時把控,屬于突發性事件,成因在于配電設施自身的嚴重問題,如設備設施老化、年久失修等;二是臨時停電,該類型停電往往出現在停電計劃內,在停電之前,電力從業人員會向用戶告知情形,使用戶有一定的準備,停電時電力工作者還會周密篩查和搶修配電網設施,故該類型的停電屬常態化停電范疇。
(3)技術因素。總體而言,影響配電網供電可靠性的技術類因素如下。首先,網架結構。部分地方的配電網網架結構明顯違反國家標準規定,一旦網架結構出現故障,電力工作者不能第一時間趕赴故障發生地參與全方位搶修,將對配電網供電可靠性構成嚴重威脅。鑒于此,國家有關機構和部門對于網架結構提出了相應要求,即當網架結構出現故障時,電力工作者可第一時間趕赴故障發生地,盡速摸排、鎖定故障源頭,并對故障來源加以系統分析和科學研判,健全網架結構,全方位凸顯其絕緣性特征,實現電源點的擴充,進而降低網架結構故障的出現率。盡管相關部門已強化對配電網網架結構的研發和分析,但受技術水平和經濟要素的制約,在短期內難以達成配電網網架結構的變革。其次,線路方面。為了保證配電網的正常運行,通常電力工作者會在配電系統內安置足量瓷瓶,瓷瓶被安置在室外,且長期暴露在空氣中,這使瓷瓶的品質極易受外界影響。當出現故障,其自帶的絕緣效果會大打折扣,若遇到惡劣環境,瓷瓶還極易漏電。在配電網系統內,如果部分線路出現超負荷運行,或者是配電網的開關未閉合,會使配電網出現短路,影響配電網供電的可靠性。夏天容易頻繁出現雷暴、大風或者強對流天氣,電線桿出現歪斜的可能性陡然上升,嚴重時會直接倒地。此外,電線桿的底部常會種植植物,如果植物生長旺盛,碰觸到配電網線路,線路將無法與地面銜接,配電網線路出現閉合跳閘的概率會顯著增加。在配電網系統內部,熔斷器也十分關鍵,如果熔斷器的質量不達標,那么配電網的接點會受到影響。最后,變電方面。配電網電流互感器通常被安置在室外,常年受陽光曝曬和大風侵襲,加快了線路老化的進程,影響其絕緣效果,導致放電事故頻發。配電系統內部的電壓互感器一旦發生故障,將使其絕緣效果被削弱、互感器重度受潮而短路、放電范圍有限。配電網變電器故障包含絕緣毀損、鐵心被毀、開關放電等[3-4]。
配電網是一類煩瑣的系統性工程,亟須提高其技術要求,譬如電線如何較合理地完成接線,這需要配電網技術工作者依照所在地域的實際電線分布,審慎編制科學方案,以使線路能夠得到更恰當的銜接。常見電力網的接線有兩類方式,即有備用的多電源接線方式和無備用的單電源接線方式。其中,備用的多電源接線方式又被稱為樹狀式,一般把配電網線路主干線劃分為兩三段,同時安置好分段的開關。對于樹狀式配電網系統,可在主分支方位安置線路分段設備,以防在檢修故障時誘發大面積停電現象。有備用的多電源接線往往細分為環形網、雙回路、兩端或多端接線等。當線路停電時,可將聯絡開關閉合,使用電用戶能夠由其他方位取得供電,將停電對用戶的影響降至最低。因用電用戶可從兩個及以上的電源接口用電,故這一特性突出了其靈活性。此外,需合理明確配電網的供電半徑,假若線路偏分散且長度較長,則運行過程中的故障往往難以避免。鑒于此,科學選取供電半徑便顯得至為關鍵,亦是事關配電網供電可靠性的重要一環。由此可知,該類供電方式相對平穩且可靠,然而,該項技術成熟度有限,運行形式較為繁雜,運行所需操作較多,投入的經濟成本相對高昂[5-6]。
對于架空網架,可借助多分段供電模式,用支線的線路安置線路開關,開關可借助過流跳閘保護FB斷路器開關。針對架空線路主干線上接電源的專變用戶,要盡可能地在接電的點位安置YSW開關之后,再同電源相連接。對于電纜網架,需盡可能地運用“手拖手式”供電環網形式,環網的聯絡點位應盡可能在線路末梢設定,以降低負荷輻射所帶來的影響。此外,與其聯絡的線路切忌來自同一主變,確保在線路轉供電之后不會導致轉供電線路的載荷過重。在綜合房及開關房接電源的專變用戶,盡量借助熔絲柜同電源相連接。
一項工程需要技術的強力支撐方能快速推進,順利完成。配電網供電可靠性的不斷提高,同樣需要現代化的技術設備,借助新基建等內容來增強配電網的可靠性和信息化程度,使配電網運行效率得以增強。其中,前沿的設施可實時監控配電網的運行動態,便于及時明確其發生或者出現的意外,把控配電網的動態,力求減少配電網的失誤,在確保配電網可靠性的同時提升其效率。為了降低停電故障給經濟社會正常運行造成的損失,電力供應的平穩有序需得到進一步保證。在開展帶電作業時,要經由對電路沿線高壓電路設施開展不停電作業,進而提升電路的安全性能。相較于配電網的其余工程,帶電作業執行的難度處在中等偏下水平,但其依然具有一定的優勢,仍然處于主流地位。例如,其實際工作時間不受限,技術要求也相對較低,可隨時與電力工作者取得聯系并開展作業。另外,可對配電網設施進行按時檢修,以降低停電率。
首先,要依照不同區域的季節特征,切實做好短期負荷的預測,為配電網設定適應能力更強的運行路徑,使備用容量能夠恰當預存,以防配電網在運行時出現超負荷狀況。此外,為了快速變換或者變更負荷,需全方位強化對配電網和配電網變壓器負荷的監測[7-8]。要依照有關規定做好季節性檢修和日常安檢內容,凸顯設備設施運行的穩定性和安全性。為全方位確保配電網運行的安全性和可靠性,需進一步增強繼電保護設施的安置強度。
其次,提高防范各種自然災害的技術能力,有效地抵御各類不良氣象條件和自然災害,對于配電網供電可靠性的維持具有重大意義。從季節角度來看,當氣象條件趨于惡劣時,特別是遇有暴風雨或雷暴天氣,電力企業需依據實際情況,結合配電網的供電需求,采取相關手段提高配電網預防突發氣象災害和重特大自然災害的水平。例如,需及時完成對接線避雷設備的設置,尤其是在暴風天氣頻發的區域,要依托有效手段鞏固電桿等基礎電力設施。同時,需善于調和導線的弧度,及時將線路周圍的雜物和殘留的枝條清理徹底,以防雜物拉扯或者林木枝條等影響線路的正常運行。又如,針對避雷設備要做到合理選用,力求不斷提高電力設施設備對雷暴沖擊的耐受水平。為此,可以運用防護性能較佳的氧化鋅材質避雷設備。該類設備可靠性高、流通能力較強、構造簡易方便維護,可以對電力設備和配電裝置發揮優良的防護作用。
再次,需科學規劃停電時間,使配電網在運行時更具協調性和靈活性,當出現不可抗因素時,需嚴格推廣風險防控策略方案。同時,需加強對于自動化裝置的應用,使供電更加可靠,并密切監控配電網運維的細節,尤其要弄清重合閘同電源自動投入裝置的效果和意義。
為了提高配電網供電的可靠性,文章對配電網供電可靠性的影響因素及對策進行了研究,指出需要從技術上采取有力的措施,合理完成配電網接線的技術任務,科學選用配電網技術設備,方可為配電網運行提供技術保障,從而保證電力系統運行的穩定性。