胡 波,王亮星,李 翠
(智方設計股份有限公司,湖北 武漢 430000)
隨著社會經濟的快速發展,人們生活水平逐步提高,對電力的需求也日益加大。配電網是電力系統的重要組成部分,在保障供電安全方面發揮著十分重要的作用。按照電壓等級將配電網分為低壓配電網(220~380 V)、中壓配電網(6~10 kV)及高壓配電網(35~110 kV),按照供電區功能將配電網分為城市配電網、農村配電網以及工廠配電網等。配電網運行過程中的供電可靠性反映了電力企業的供電能力,目前農村10 kV配電網的供電可靠性并不高,為了更好的跟上時代的步伐,需要不斷提高電力管理水平,并采取相應的措施提高農村10 kV配電網供電可靠性,讓配電網能夠更好地為人們生產生活提供優質的電力服務。
近年來,配電網發展迅速,越來越多的人關注到配電網的供電可靠性。電力系統中配電網具備對電力實施分配或輸送的功能,通過配電網的供電可靠性指標能夠有效評價電力企業的供電能力。其中,農村10 kV配電網的供電可靠性會影響整個電力企業的供電能力,并對服務質量產生直接影響,提高其可靠性能夠為人們提供更優質的服務,滿足人們的需求,同時提高生產效率,促進社會經濟快速發展[1]。此外,超過75%的電力事故屬于配電網安全事故,給電力系統帶來較大的損失,因此為了降低電力事故發生的概率,需要不斷提高農村10 kV配電網供電可靠性程度。
目前,農村10 kV配電網大多存在配電網網架結構設計不科學的問題,具體表現為農村配電網終端設置35 kV變電站較少,大多數只有一回進線,無法形成雙電源供電,一旦變電站進線出現電源故障將會出現區域停電問題。農村10 kV配電線路采用單電源樹枝狀結構,不能形成手拉手環網電源,且大部分線路供電半徑大,導線截面積大,線路無互代能力,供電可靠性不高,停電往往是一停一片、一停一線。
工作人員的素質和技術水平與配電網供電可靠性的關系密切。配電網運轉當中,如果管理人員沒有良好的安全意識或操作人員技術水平低,操作行為不符合規范等,都會直接導致配電網可靠性大大下降,從而出現各種安全事故。
農村10 kV配電網的供電可靠性還受到線路故障與電氣故障的直接影響。當10 kV配電網的線路出現倒桿或斷線等問題,或是配電變壓器、斷路器以及熔斷器等電氣設備發生故障時,配電網的供電可靠性都會受到一定的影響[2]。設備故障在農村10 kV配電網線路故障中的占比為31.3%,如圖1所示。

圖1 10 kV配電網線路故障分類圖
農村供電所的電工數量不多,需要完成抄表和催費等工作,還要對低壓臺區實時維護,一人身兼數職,任務量大,且不良天氣情況下,部分配電線路出現故障時電工無法及時到達展開檢查與巡視,導致農村10 kV配電線路運行管理工作效率低下,無法保障供電的可靠性。
配電網正常運行時,自然災害或各種惡劣天氣等都會導致跳閘問題,情況嚴重的還會損壞配電網線路以及配電網配套設備,使電力系統蒙受更大的損失[3]。如圖1所示,在農村10 kV配電網線路故障中,外力破壞占比64.0%。
對35 kV農村配電網終端變電站實施有效改造,盡可能將35 kV變電站中的一回電源進線轉變成雙回電源進線,從而提高配電網供電的可靠性。同時增加35 kV變電站的布點,有效減小10 kV配電線路的供電半徑。此外,將聯絡線加設到不同的10 kV配電線路之間,確保線路呈環網結構,從而形成手拉手環網電源,具備互代能力[4]。農村配電網改造后,干線導線截面增加,可以滿足可靠性的需求。在相鄰兩條線路的一個位置或是兩個位置上加設聯絡線,裝好聯絡線的開關,一條線路出現故障或按計劃檢修時,經過相應的操作可以讓故障段或是工作段之外的線路設備始終帶電運轉,從而提高供電可靠性。
配電網管理者需要充分意識到配電網供電可靠性的重要性,提高管理能力。強化配電網操作人員的安全意識,要求操作人員嚴格按照規范展開工作,降低安全事故出現概率。此外,定期進行崗位技能培訓,有效提高操作人員的綜合素質,從而更好地開展農村10 kV配電網的檢修與維護工作。
為了更好地提高農村10 kV配電網的供電可靠性,需要合理改造配電網線路與設備,降低線路和設備的故障率,提高其工作穩定性。供電企業積極引入先進的電力技術,采用新型電氣設備,及時更新技術水平低且落后的舊設備,對那些無法再繼續使用或存在作業隱患的設備也要更換,通過運用新型設備,隨時保障設備運轉的安全性,降低設備出現故障的概率,從而保障配電網的供電可靠性[5]。針對農村配電網供電范圍中容易被雷擊的線路,將絕緣子全部更換為FZL型防雷絕緣子。優化設備選型,從技術層面給電網的安全穩定運行夯實基礎。供電企業采用新型的無功補償裝置來更好地補償配電網的無功缺額,保障配電網供電線路功率因數的穩定。此外,運用配電網綜合自動化方式,做好故障管理工作。工作人員在解決配電網故障時要提高效率,隨時監測故障,并對故障點展開隔離,做好網絡重構等工作。在自動化變電所調度中,工作人員要將配電網自動化建設工作做到位,通過小電流節點選線裝置精確查找故障原因,對故障進行有效隔離。
為提高農村10 kV配電網供電可靠性,要做好計劃停電管理工作,減少停電時間和停電頻率。對于有停電需求的單位,及時報送停電計劃,組織生產協調會議,盡量對可以合并的停電計劃展開合并,減少停電時長。對于停電計劃之外的停電請求,需要生產經理或總工實施審批,減少停電時長和停電頻率。做好停電檢修中的管理工作,制定有效的方法,盡可能減少檢修時間。此外,實施業擴接火或配電臺區改造時,盡可能帶電作業,結合有關規程在配電網上預留接火裝置和接火點,減少停電業擴接火的出現率,有效提高電網服務水平[6]。
優化配置防雷過電壓保護器,其避雷原理就是與10 kV配電線路中的導線和絕緣子進行并聯,通過導線引流球之間的串聯間隙達到較好的避雷效果。配電線路工作人員在安裝此裝置過程中需確保科學合理安裝,從而提高10 kV配電線路的避雷水平。此外,還可以合理使用架空避雷線。通常我國會在大型建筑物上使用架空避雷線,為了更好提高避雷效率,10 kV配電線路中也可以使用架空避雷線,從而保護好10 kV配電線路。
農村10 kV配電網的供電可靠性會影響供電企業的發展和經濟效益,還會影響用戶的用電質量。因此,企業要積極主動完善農村10 kV配電網的網架結構,提高工作人員的綜合素質,科學合理改造線路并更新電氣設備,此外還要做好運行維護檢修工作,制定預防自然災害的措施,從而有效提高農村10 kV配電網的供電可靠性。