城镇10kV配网供电可靠性常见原因分析及对策
所属栏目:物理教学论文
发布时间:2011-02-25 11:08:06 更新时间:2023-06-06 10:00:25
摘要:本文分析了影响城镇10kV配网供电可靠性的故障停电和预安排停电的常见原因,并结合我公司08年可靠性指标完成情况和分析,提出了影响我公司供电可靠性的主要设备、气候、施工管理等因素。针对这些因素和实际工作中存在的问题,提出了提高我公司城镇供电可靠性的具体技术和管理措施。
关键词:供电可靠性,10kV配网,措施
0引言
配电用户供电可靠性定义为供电系统对用户持续供电的能力。它是电力可靠性管理的一项重要内容,反映了电力工业对国民经济电能需求的满足程度,它主要通过供电可靠率作为度量的指标。配电系统处于电力系统末端,直接与用户相连,是向用户供应电能和分配电能的重要环节。由于电力生产具有发、供、用同时性的特点,一旦配电系统或设备发生故障或进行检修、试验,往往就会同时造成系统对用户供电的中断,直到配电系统及其设备的故障被排除或修复,恢复到原来的完好状态,才能继续对用户供电,整个电力系统对用户的供电能力和质量都必须通过配电系统来体现,配电系统的可靠性指标实际上是整个电力系统结构及运行特性的集中反映。如何预见城镇配电系统常见的停电原因,对原因进行分析并提出对策,以减少对用户的停电时间即提高供电可靠性,是供电企业提高服务的必由之路。本文对影响城镇配网供电可靠性的常见原因进行了深入的分析并提出了相应的措施和对策以提高供电可靠性。
1影响供电可靠性的故障停电原因分析
1.1线路方面
(1)线路非全相运行。原因往往是三相开关中的一相没有合好或合不上;或者是线路某相严重过负荷,而使跌落熔断器一相熔断;或者是线路断线及接点氧化接触不良等造成的缺相运行。
(2)瓷瓶闪络放电。10kV配电线路上的瓷瓶(针式、悬式)、避雷器、跌落保险的瓷体,常年暴露在空气中,表面和瓷裙内积污秽,或者是制造质量不良,瓷体产生裂纹,因而降低了瓷瓶的绝缘强度,当阴雨受潮后,即产生闪络放电,严重时使瓷瓶击穿,造成接地故障。
(3)倒杆。由于外力破坏(如车撞电杆,建筑施工向下扔杂物拉倒电杆),或者由于线路断线或拉线断,而使耐张杆或直线杆倾杆;或者由于暴风雨、洪水等自然灾害及平时缺乏维护,而使杆根土壤严重流失或强度不够而造成倒杆。
(4)断线。由于气候变化或施工不当,使导线驰度过紧而拉断导线,外力破坏造成相间短路而烧断导线或线路长期过负荷,接点接触不良等。
(5)短路。如外力破坏,车撞电杆、铁丝或树枝横落在导线上等,造成两相或三相导线,不经负荷而直接碰撞接触,造成混线短接
(6)接地。一相导线断落在大地上,或搭落在电杆及金具上,或因导线与树枝相碰,通过树木接地,瓷瓶绝缘击穿而接地等。
(7)树害。树木生长超过了与导线的安全距离,由于不及时砍伐而使树枝触碰导线,造成线路接地故障,或者树枝断落在导线上,造成线路短路跳闸。
(8)柱上开关故障。油开关分合闸时,由于操作机构或动、静触头故障合不上闸或分不开闸,造成拒合、拒分。
(9)跌落熔断器故障。由于负荷电流大或接触不良,而烧毁接点;或制造质量有问题,操作人员用力过猛而造成跌落熔断器瓷体折断;或由于拉合操作不当而造成相间弧光短路,或丝管调节不当(松动)自动脱落产生缺相。
(10)电缆线路终端头和中间头的施工工艺问题引起的发热、爆炸等。
1.2变电方面
(1)配电变压器常见故障主要有铁芯局部短路或烧毁,绝缘损坏;线圈间短路、断线,对地击穿;分接开关触头灼伤或有放电;套管对地击穿或放电。
(2)户内10kV少油或真空断路器故障主要有开断关合类故障,如不能可靠开断、关合、三相不同期等;绝缘性能差,在耐受最高工作电压及短时过电压时发生闪络或击穿;载流能力差,通过负荷电流及短时故障电流发热,熔焊,操作机械性能差,如分合闸失灵,或拒分拒合等。
(3)开闭所和配电室部分主要故障设施是电缆进、出线,大都发生在电缆中间接头及电缆端头短路等故障。
(4)电压互感器故障有铁磁谐振、受潮短路、绝缘劣化、局放或击穿。
(5)电流互感器故障有二次开路,如引线接头松、端子坏等;受潮绝缘下降而击穿;过热绝缘老化、腐蚀而造成电晕放电或局部放电。
1.3不可抗拒的自然灾害因素
主要指暴风雨、雪、雷电、洪水、地震的发生而造成系统故障直接影响对用户和社会供电的中断。这些因素虽不可抗拒,但可通过预测和预报,做好防范措施减少损失及影响;若一旦发生,积极抢修也可减少损失
2影响供电可靠性的预安排停电原因分析
2.1计划停电
主要是计划检修、施工和用户申请停电。这是不可避免的影响因素,但是通过管理工作的科学化,可以减少这方面的影响。这种因素带有阶段性,地域性,和地方的发展速度,电网的发展密切相关,往往需要我们加强管理,统筹安排,在达到目标的同时,尽量减少停电时间和范围。如一些供电企业将每年度的单一性计划检修改为根据设备技术的具体状况和条件情况及联合配电网作业的状态性检修做了尝试,应该说这是一种由定性的传统管理方法向科学的定量管理转变的一个进步。
2.2临时停电
是我们应严格控制的停电类型,除一些较紧急和严重的缺陷处理外,应尽量严格控制停电的次数,避免相关人员养成不良的工作习惯。
2.3.限电
2.3.1电网结构的影响
由于一些电网结构满足不了安全标准,即在受端系统内发生任何严重单一故障时不能可靠、快速地切除,保持系统稳定;当突然失去任一元件(线路或变压器)时,其他元件超过事故过负荷规定,从而影响了电力负荷的转移、转供能力;城区线路间互联能力差等。因此对城区网架的要求是在受端系统内发生任何严重单一故障时应能可靠、快速地切除,保持系统稳定。当突然失去任一元件(线路或变压器)时,不得使其他元件超过事故过负荷规定。
2.3.2电源的供电能力
指电厂(或变电站)根据需要,持续、不间断地提供电力、电量的能力。这一影响因素不是某一局部单位所能解决的,需要有关部门根据负荷增长需要、资金等因素统筹考虑和安排。
3我公司2008年用户供电可靠性停电原因分析
表3.12008年10kV城镇各类停电统计表
从上表可以看到,08年我公司可靠性指标主要受预安排停电影响,占全部停电影响的80.13%。由于我公司地处山区,电网结构又相对薄弱,近几年我公司基建、大修技改、农网改造的力度都较大,直接影响了我公司的供电可靠性指标,这就要求我们更要在管理上下功夫,统筹安排,避免不必要的停电。
表3.2故障停电按设施类别统计表
故障停电从设施类别来看,由于线路引起的停电占全部故障停电的85.25%。具体线路各类别引起的停电分类见图3.1:
图2故障停电按责任原因统计构成比例图
故障停电按责任原因的统计情况从上图可以看到。我公司所辖地区的多雷多雨天气对我公司供电可靠性影响很大,且主要是通过对架空线路的影响导致故障停电的增加,这就要求我们进一步加大农网改造的力度,增大城镇以上区域电缆线路的普及率,同时对残旧架空线路进行改造,以提高供电可靠性。
图3.3预安排停电按设施分类原因比例图
从图3.3可见,预安排停电也主要集中在对线路的检修和改造施工,其次是配电变压器等设备,输变电系统的停电也对配网的预安排停电造成了一定的影响。
4提高配网供电可靠性的对策和具体措施
一、加强配网改造,采用先进设备。
对残旧线路和配电设备进行综合改造,减少裸导线架空线路所占比例,采用先进设备(自身故障率低),是提高供电可靠性的主要途径。
二、提高10kV环网率。冗余法:#p#副标题#e#简单的说就是在满足功能的要求下,为保证系统的可靠性,适当增加“功能相同的元件”做后备。对配电网而言,优化配电网络结构,实现“手拉手”环网供电。另外,通过增加二次变电站之间的联络线路,实行分段控制和更换导线截面,提高转供能力,从而达到少停电提高供电可靠性的目的。
三、重视施工、检修质量是提高配网可靠性的保证,逐步开展状态检修。
提高配网可靠性是一项长期、持久的工作。施工、检修质量是非常重要的环节,必须严格把关,提高施工、检修质量可减少故障率。逐步应用和推广“状态检修”等办法以减少停电次数和时间。
四、逐步实现配网自动化
利用计算机技术,建立配网自动化系统,通过通信网络(光纤、载波、无线),对配电网进行实时监测,随时掌握配网中各元件的运行工况,调整优化配网安全运行,把故障未发生就及时消除。
五、在线路较长的情况下,增加断开点,在发生故障或进行检修施工时减小停电范围。增设主干线路的联络开关、分支开关、高压用户的分支开关实现定值整定的保护措施,这样有利于最大限度地缩小停电范围。
六、提高工作效率,缩短停电时间。故障停电时间主要由倒闸操作、故障查找、故障处理时间组成。预安排停电时间主要由倒闸操作,工作许可,检修和施工时间组成。为了提高工作效率,可从以下几方面着手:
1、做好停电前准备工作,包括倒闸前和检修施工前的工具,人员等准备工作。
2、提高工作人员素质并配备先进的故障查找工具和手段,以尽快定位故障点。
3、加强检修施工的工程管理,合理计划,统筹安排,提高效率。
七、停电管理
1、停电模式:目前,我们的停电方式主要有三种。第一种为计划停电,根据月生产计划工作需要,在月底向调度申请下个月的停电计划;第二种为临时停电,主要是处理故障,临时向调度申请停电(时间一般在6小时前);第三种为限电。
2、综合停电:主要有两种情况。第一种为各部门之间的,调度根据各部门的停电申请进行调整,使各部门的工作安排在同一天进行。另外,调度根据某部门的停电申请来通知其他部门是否有工作;第二种为本部门各班组之间的,由本部门自行调整,统一报停电申请。这样,可以避免重复停电,达到提高可靠性的目的。
八、发展带电作业,提高配网可靠性
带电作业就是对高压电气设备及设施进行不停电的作业。发展带电作业是提高供电可靠性重要手段。
5结论
提高配网供电可靠性,不仅是用户的需求,也是供电企业自身发展的需要。提高配电网供电可靠性,不但可以减少停电损失,避免因停电引起的经济纠纷,还可以树立良好的供电企业形象。本文分析了影响城镇以上区域配网供电可靠性常见原因,并结合我公司08年可靠性指标完成情况和具体指标分析,提出了影响我公司10kV配网供电可靠性的主要因素。针对这些因素和实际工作中存在的问题,提出了一些提高我公司城镇以上区域供电可靠性的具体对策和措施。提高城镇以上10kV配电系统供电可靠性的途径和措施应主要是加强城网结构改造,采用高质量设备,缩短检修时间,提高检修质量,加强综合停电管理,尽可能采用带电作业,推广“状态检修”办法等。
参考文献
[1]龚鹤强,中国配电系统用户供电可靠性管理及配网发展战略,华南理工大学
[2]蒋锦峰、胡小正等,供电系统用户供电可靠性评价规程,DL/T836-2003