廣東電網有限責任公司梅州五華供電局 廖妙杰
隨著社會經濟的不斷發展,我國電力企業走上快車道,迎來了蓬勃發展。低壓配電網運維是提高電力系統穩定、持續運行的的關鍵工作內容,低壓配電網的檢修、維護也是電力企業運營管理的關鍵工作內容。影響低壓配電網運行質量的故障類型比較多,包括線路漏電、短路、短路以及電力設備超負荷運行等,想要提高低壓配電網運維質量,首先要明確產生故障的主要原因,才能提高運維檢修方案的合理性、針對性、科學性,推動我國電力企業的穩定、持續長遠發展。
眾所周知,低壓配電網運維工作具有一定的復雜性,涉及到不同部門、不同專業之間的交叉工作比較多,引發電力線路產生故障的因素多,提升低壓配電網運維質量,要從加強巡檢和監督管理、改革創新運維技術手段、加強智能自動化技術應用等方面出發,提高檢修運維的工作效率,降低工作難度和工作量。
導導致低壓配電網發生故障的因素比較多,包括線路漏電故障、斷路故障、超負荷運行、線路短路等多種類型,要強化低壓配網故障的分析,首先要明確不同故障致因,才能保證低壓配網運維工作的針對性和有效性。隨著我國社會經濟的不斷發展,現階段各個行業對電能的需求量持續增加,電力系統運維檢修工作本身具有一定的復雜性、系統性,也是一項長期性、連續性工作內容,工作量大,分析導致低壓配電網運維質量故障的原因可以為提升運維質量提供參考。
圖1所示為低壓配電網故障檢測流程示意圖。在檢測過程中,首先要根據用電信息采集用電量等數據信息,結合配電線路在線監測系統、剩余電流保護系統、調度自動化系統、配網自動化系統以及生產管理系統對用電狀態進行監控,有些故障信息在檢測時就可以直接解決,對于故障問題比較復雜的問題,還需要利用故障研判法等方式展開更深層次的檢測,完成故障的精準定位,從而提高配電網運維質量[1]。

圖1 低壓配電網故障檢測流程
線路漏電是低壓配網系統運行中常見的故障類型,該類故障的排查對檢修運維人員的專業技能、綜合素質要求較高,是一項復雜的技術活。導致線路漏電故障的原因較多,有些低壓配電線路敷設在露天環境下,很易受到惡劣天氣環境如降雨、降雪、低溫等氣候環境的影響,導致線路與電力設備絕緣性能降低、產生火花,發生漏電問題,如未能及時發現故障可能會引發火災事故。有些配電線路使用時間長達十幾年,線路材料產生老化、磨損,降低導線的絕緣性能也會出現漏電問題。
此外,線路輻射環境如果潮濕或存在腐蝕可能也會導致配電線路漏電情況。在有些情況下,通過檢測并沒有發現線路出現故障,但實際卻有漏電問題存在,這種情況大多是由于導線長時間使用產生疲勞,出現漏電故障[2]。
除線路漏電之外,短路、斷路也是低壓配電網運行中常見的故障問題,短路故障在電力系統中產生的危害最大、發生頻率高,當電力系統中出現短路故障時候回路中會出現過電流問題,導致兩點之間的電勢出現不一致,回路內電流大幅增加,局部溫度短時間內升高,極易引發火災問題。而導致短路故障發生的原因比較多,外部環境不可控的情況下,如當低壓配電網處在漏天、空曠、山區等自然環境中時,受到雷雨天氣的影響,雷擊會直接破壞線路、引發短路問題。
斷路問題主要是由于低壓配電網外部結構受到外力損壞時,如在建設過程中施工人員專業素質不足,對細節性問題把控不到位、作業流程不規范,導致配電系統在投入使用一段時間之后,線路長期受到外力產生結構性破壞。在一些特殊的敷設環境下,為保證低壓配網運行質量,要根據現場環境采取相應的保護措施,保證線路運行的穩定性和安全性,但由于人為失誤,施工設計方案不合理,導致電線外部連接處沒有經過密封保護處理,也會導致線路損壞,出現斷路問題。
電力系統在運行過程中應用的電力設備類型多、數量大,有些大型電力設備在長期運行中沒有及時檢修、維護,導致長期處在超負荷運行狀態中,如果對這一問題處理不及時,必然會降低電力設備的使用壽命,同時還會加大各類電力事故和安全隱患發生的幾率。電力系統是二十四小時全天候運行的,長時間的超負荷工作容易發生漏電事故,線路發熱量也會增大。電力系統處在帶病工作的情況下,電力通過電阻較大的線路時出現局部線路過熱的問題,引燃周圍易燃物,導致火災事故。
提升低壓配電網運維質量,需要從制度、技術等方面出發,以完善的運維管理制為依托,為電力檢修維護人員的工作提供指導,以現代化、信息化、智能化技術為基礎,提高低壓配電網運維檢修的工作效率和工作質量,降低工作量和工作難度,需要結合電網運維工作的特征,積極構建完善的管理制度、巡檢制度、實驗制度,加強隱患與缺陷的處理,實現差異化運維管控。
從技術層面來看,隨著我國網絡技術的不斷發展,現代化信息管理平臺被廣泛用于各個行業,配電網運維工作具有一定的復雜性、持續時間長,存在的隱患比較多,涉及的數據信息量大,加強互聯網技術的應用可以構建智能配網系統,實現低壓配電運維工作的精細化、全面化管理,降低電力輸送過程中產生的能源損耗,加強對安全隱患的預防和管控[3]。低壓配電網系統在檢修運維中,需要收集、分析、儲存、分類和整理各類電力數據,再以具體的數據為參照制定具體的運維檢修方案,應用信息管理平臺可以提高數據信息收集、分析的及時性,幫助檢修運維人員在有限的時間內分析出故障所在,減少因故障因素給電力企業和用戶造成的經濟損失,在一定程度上也能降低檢修維護任務作業量和作業難度。
想要提高低壓配電網運維質量,首先要做到制度先行,加強巡查與監測管理,根據電力企業低壓配電網運維過程中出現的具體問題,制定科學、合理、具有針對性的檢測方案,同時要采用多元化的巡檢方式實現低壓配電網的全面監控和監測,如定期巡檢、專業化巡檢、供電巡檢、風汛巡檢、夜間巡檢等。
不同的巡檢工作內容的目標不同,所針對的重點對象和范圍也不一樣,定期巡檢主要針對架空線路電纜開展巡檢工作,專業化巡檢是針對一些容易出現安全隱患、故障的線路系統進行檢查,無論哪一種類型的巡檢工作,都要保證巡檢方案的合理性、針對性、有效性和及時性,并管理人員嚴格要求基層巡檢人員按照相關規定和制度開展巡檢工作,針對不同的巡檢環節和巡檢內容,不僅要明確巡檢工作的難點、要點內容,還要根據不同地區的用電量、電力負荷以及設備損壞程度,使用壽命等方面制定合理的巡檢周期,嚴格按照既定的方案開展工作。
實際巡檢對象及其巡檢頻率如下:架空線路、電力設備、電力通道市區3個月、郊區6個月;電纜線路、電纜通道3個月;配電室、配電箱、配電柜、電纜分支箱市區3個月、郊區6個月;防雷雨接地設備巡檢頻率同于主設備;配電自動化終端、在線監測設備巡檢頻率同于主設備。
隨著我國社會經濟的不斷發展,電力行業走上了快車道,迎來蓬勃發展,現階段各類新型高精尖技術廣泛應用于電力行業中,推動了我國電力企業的創新發展。低壓配電網運維過程中,要秉持增強低壓配電人員專業理論知識和實踐操作經驗的理念,加強配電運維檢修管理工作的整體水平,在新興技術的應用中,可以使用GPS全球定位技術幫助檢修維護人員快速定位出現電力故障的位置,如圖2為GPS定位技術在低壓配網系統中的應用示意圖。

圖2 GPS定位技術在低壓配網系統中的應用
GPS是在子午衛星導航系統的基礎上發展起來的,兩者的共同點在于都是由空間系統、地面監控系統和用戶系統組成的,地面監控系統又分為四個監控站、一個上行注入站和一個主控站。監控站設置GPS用戶接收機、原子鐘以及用于收集氣象數據的傳感器和出具初步處理的計算機。GPS技術定位精準,可以二十四小時全天候工作,該技術在配電網運維檢修工作中的應用可以大大提高檢修效率,提高檢修的精準度。在網絡技術迅速發展的時代背景下,也可以應用實時監測技術對低壓配電線路的運行狀態進行動態監控,提高對重點、要點配電線路的監控力度,利用新興技術不僅可以提高低壓配電網運維工作效率和質量,也能降低檢修維護人員的工作量和工作難度,避免安全隱患的發生。
配電網運維檢修工作具有一定的復雜性,在檢修過程中包含的電氣設備類型多、數量大,線路結構復雜,加強智能自動化技術的應用需要結合現代化網絡技術規劃配電網。根據實際需求對技術內容進行改進,智能自動化技術的應用是配電網規劃發展的趨勢和方向。
在開發過程中,技術人員要根據實際需求改進技術的內容,以配電網運維檢修工作的實際需要和電力系統穩定性運行的要求為準則,發揮配電網的智能調度功能,確定配電主站副站的數量,加強主站和副站之間的聯系,同時利用智能系統可以反饋電能轉換和業績工作量的信息。建設配電自動化主站,提高配電網運行的穩定性,完善系統構架,與此同時將自動技術與其他技術相結合,提高第電力企業的智能化、自動化管理水平,降低運維工作人員的工作難度,最大限度減少故障發生,具體原理如圖3所示。

圖3 智能自動化系統在配電網運維中的應用
我國幅員遼闊,地大物博,不同地區的氣候條件、自然條件各不相同,配電網敷設范圍廣,有些情況下受到惡劣天氣影響可能會造成線路的搖擺與破壞。針對此類問題,在配電網輻射階段需要結合當地的氣候條件,采取相應的加固措施來提高配電網系統抵抗惡劣環境的能力,以降低建設、維護的工作量,減少電力故障出現的幾率,同時要注重在低壓配電設備上安裝避雷針,提高電力設備抗雷擊的性能。除此以外,塔桿內部結構出現裂紋、剝落、腐蝕等問題時,也會對配電線路的正常穩定運行產生影響,要加強對塔桿運行狀態的定期檢修,防止空氣和其他液體對塔機和設備造成腐蝕。
壓配電網運維工作在保證電力系統正常穩定運行、推動電力企業實現長遠發展、提高管理水平等方面發揮著至關重要的作用,電力企業相關工作人員也在實踐中積極總結經驗,加強現代化技術、智能化技術的應用,以此提升低壓配電網運維管理水平,充分發揮出運維工作應有的重要價值。