徐友軍
摘要:隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,電力用戶對供電可靠性提出了更高的要求,因此供電部門需最大限度滿足用戶的要求。本文從供電可靠性的重要性入手,分析了影響配網(wǎng)供電可靠性的三個主要因素:線路故障率及故障修復時間、非故障停電、用戶密度和分布,針對影響因素提出5項管理措施和3項技術(shù)措施以提高配網(wǎng)供電可靠性。
關(guān)鍵詞:配網(wǎng) 供電可靠性 管理措施 技術(shù)措施
一、配網(wǎng)供電可靠性的重要性
配網(wǎng)是電力系統(tǒng)的重要組成部分,其安全可靠性直接影響著國民經(jīng)濟發(fā)展和人民生活水平。據(jù)不完全統(tǒng)計,我國用戶停電故障中的80%是由于配網(wǎng)故障引起的。因此,如何提高配網(wǎng)供電可靠性水平有著非常重要的實際意義。
配電系統(tǒng)用戶供電可靠性是衡量供電系統(tǒng)對用戶持續(xù)供電的能力的一個主要指標,它指在統(tǒng)計期間,10 kV配網(wǎng)對用戶有效供電時間總小時數(shù)與統(tǒng)計期間小時數(shù)的比值:供電可靠率=[1-∑(每戶每次停電時間) / (總用戶數(shù)×一年的小時數(shù))]×100%。配電系統(tǒng)直接與用戶相連,是電力系統(tǒng)向用戶供應電能和分配電能的重要環(huán)節(jié)。中壓配網(wǎng)覆蓋每條街道,再通過低壓配網(wǎng)延伸至每個用電客戶,一旦配電系統(tǒng)或設(shè)備發(fā)生故障或進行檢修、試驗,就會造成系統(tǒng)對用戶供電中斷,會給工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活造成不同程度的損失。由于配網(wǎng)設(shè)備的繁雜及部分技術(shù)的限制,配網(wǎng)的發(fā)展有些滯后,不能適應廣大電力客戶的需求,因此必須加強對配網(wǎng)的建設(shè)與改造,提高供電可靠性以適應電力行業(yè)的發(fā)展要求。
二、影響供電可靠性的主要因素
1、線路故障率及故障修復時間
由于電力負荷增長加快,原有電網(wǎng)由于長期投資不足,設(shè)備陳舊,技術(shù)落后,在運行中經(jīng)常發(fā)生跳閘事故,嚴重影響配網(wǎng)供電可靠性。不但給供電企業(yè)造成經(jīng)濟損失,而且還影響了廣大城鄉(xiāng)居民的正常生產(chǎn)和生活用電。線路故障的原因有很多,主要有以下幾種。
1.1、絕緣損壞是指高空落物,樹木與線路安全距離不足等造成的故障,與沿線地理環(huán)境有關(guān);一般認為絕緣損壞率與線路長度成正比。
1.2、雷害造成的故障與避雷器的安裝情況有關(guān);雷害故障率大體上與避雷器安裝率成反比,與避雷器自身故障率成正比。
1.3、自然老化引起的故障與線路設(shè)備、材料有關(guān);對同一類設(shè)備、材料,自然老化率與線路長度成正比。
1.4、外力破壞一般與線路的架設(shè)方式有關(guān),采用電纜埋設(shè)的線路比架空線路的故障率要低。
線路發(fā)生故障后,工作人員要以最快的速度到達搶修現(xiàn)場,在準確判斷故障點、明確故障原因后準確高效地排除故障,及時恢復正常供電。故障修復時間=搶修人員趕赴現(xiàn)場的時間+搶修人員處理故障的時間。
2、非故障停電原因
非故障停電原因包括35kV及以上的輸變電線路或變電站改造、檢修、預試以及配網(wǎng)檢修、改造等。35kV及以上輸變電線路架設(shè)跨越時,要求配網(wǎng)配合停電;變電所主變過載或設(shè)備檢修、改造等,都會引起配網(wǎng)停電。特別是近些年的城農(nóng)網(wǎng)改造以及市政工程,要求配網(wǎng)配合停電的次數(shù)增多,線路停電頻繁,影響了配網(wǎng)供電可靠性。
3、用戶密度與分布
用戶密度是指每單位長度線路所接用戶數(shù)。因用戶負荷的不同,各回線路用戶密度一般也不相同。在估計接線方式對供電可靠性的影響時,可取平均密度。按現(xiàn)行供電可靠性統(tǒng)計指標,對同一接線方式,用戶分布情況不同,可有不同配電質(zhì)量服務指標。按用戶分布模式分析,用戶大部分分布在線路前段,線路中、后段故障可通過分段斷路器隔離,從而前段線路可恢復運行,故有最佳的評估結(jié)果,用戶大部分在線路中段的模式次之,用戶集中在線路末端的分布模式最差。
三、提高配網(wǎng)供電可靠性的管理措施
1、安全生產(chǎn)是保障供電可靠性的基礎(chǔ)和前提
沒有電網(wǎng)運行的安全生產(chǎn)作保障,講供電可靠性都是空談。在安全生產(chǎn)管理工作方面,供電部門要始終堅持“安全第一、預防為主、綜合治理”的方針,重視組織領(lǐng)導,逐級落實簽訂安全生產(chǎn)目標責任書,不斷完善技術(shù)措施,嚴格執(zhí)行安全生產(chǎn)規(guī)章制度。同時重視日常安全教育,強化安全意識,提高對員工的安全勞動保護,定期組織工器具試驗??傊╇姴块T要千方百計穩(wěn)步推進安全生產(chǎn)管理工作,確保配網(wǎng)安全可靠運行。
2、實現(xiàn)配電運行專業(yè)化巡視管理
加強運行維護管理與考核,分別建立運行指標考核管理評價體系,將日常巡視、維護、驗收、操作、故障巡視、故障處理等納入運行指標考核管理評價,對人為責任原因造成的故障納入考核,包括故障巡視未查明原因、人為責任(樹障、誤操作等)引起的故障、安裝質(zhì)量原因造成的故障(考核驗收人員)、巡視質(zhì)量差(日常巡視中未發(fā)現(xiàn)缺陷)造成的故障、同一原因線路多次故障等。
3、加大隱患排查力度
結(jié)合狀態(tài)評價和設(shè)備評估,組織對電纜線路、電纜通道、環(huán)網(wǎng)柜、分支箱、箱式變、柱上變壓器、柱上開關(guān)、桿塔、配電室等配網(wǎng)設(shè)備集中進行全面排查,建立隱患排查數(shù)據(jù)庫、臺帳,制定整改措施計劃。定期梳理隱患治理情況,對各類“違章”問題、隱患、配網(wǎng)遺留缺陷情況逐條進行深入分析,找出存在的問題,制定可行措施,按照“(排查)發(fā)現(xiàn)-評估-報告-治理(控制)-驗收-銷號”的流程形成閉環(huán)管理,建立事故隱患管理數(shù)據(jù)庫,做到“一患一檔”,每月進行統(tǒng)計上報,從源頭上減少停電事故的發(fā)生
3、嚴格落實應急搶修機制。
建立應對電網(wǎng)異常、故障、重大事件及敏感事件的應急服務體系故障處理搶修作業(yè)流程,規(guī)定各責任環(huán)節(jié)工作時限,形成內(nèi)部閉環(huán)管理的安全保障機制,最大限度地縮短搶修送電時限。以減少無效停電時間為目的,加強人員培訓,加強過程控制與考核,加強新技術(shù)應用,加強運行維護管理,完善事故搶修預案,達到自我診斷、自我完善、不斷提高的精益化管理目標。
4、加大防止配網(wǎng)的外力破壞力度。
一是責任到位,對重要線路段的巡視保護工作要落實到人;二是在施工地段采取探溝查驗確認措施,確保入地電纜等線路設(shè)備安全;三是在基建工地范圍內(nèi)加裝警示標牌;四是適時在開挖地段用醒目手段標示電纜實際路徑;五是編寫《電力設(shè)施保護宣傳冊》,進一步加大電力設(shè)施保護的宣傳;六是徹底清除安全距離不夠及跨路線路隱患,降低外力破壞的機率。進行配電線路下方、鄰近違章建筑等不安全隱患檢查統(tǒng)計工作,對客戶責任的安全隱患做到告知、督導,并及時報送政府主管部門備案。
四、提高配網(wǎng)供電可靠性的技術(shù)措施
1、完善配網(wǎng)網(wǎng)架,實現(xiàn)配網(wǎng)自動化
1.1、從安全可靠、經(jīng)濟優(yōu)質(zhì)上考慮配網(wǎng)的優(yōu)化,改變陳舊的配網(wǎng)模式,完善配網(wǎng)結(jié)構(gòu),實現(xiàn)“手拉手”環(huán)網(wǎng)配電,對重要用戶實行“雙電源”,甚至“三個電源”配電方式,同時線路配電半徑要適中,配電負荷要基本合理;網(wǎng)架結(jié)構(gòu)合理可有效對停電線路進行負荷轉(zhuǎn)供。
1.2、采用先進設(shè)備,實現(xiàn)配網(wǎng)自動化。采用先進設(shè)備(自身故障率低),通過通信網(wǎng)絡,對配網(wǎng)進行實時監(jiān)測,隨時掌握網(wǎng)絡中各元件的運行工況,故障未發(fā)生就能及時消除。實現(xiàn)配電網(wǎng)絡自動化,能自動將故障段隔離,非故障段恢復供電。通過選擇合理的與本地相適應的綜合自動化系統(tǒng)方案,在實施一整套監(jiān)控措施的同時,加強對電網(wǎng)實時狀態(tài)、設(shè)備、開關(guān)動作次數(shù)、負荷管理情況、潮流動向進行采集,實施網(wǎng)絡管理,擬定優(yōu)化方案,提高了配網(wǎng)供電可靠性,使99.99%的供電可靠率得以實現(xiàn)。另外,聯(lián)絡開關(guān)與切換開關(guān)相互配合,可使由故障造成的部分失電負荷轉(zhuǎn)移到其它系統(tǒng),恢復供電,從而縮短非故障線路的停電時間。
2、開展狀態(tài)檢修,減少非故障停電;
通過動態(tài)調(diào)整運行巡視周期,以及采用紅外測溫、在線溫度檢測、配變負荷管理系統(tǒng)等各類先進的監(jiān)測手段,及時了解和掌握各類配網(wǎng)設(shè)備的運行狀態(tài),將配網(wǎng)設(shè)備按供電重要性質(zhì)分為特別重要設(shè)備、重要設(shè)備、一般設(shè)備,按設(shè)備重要程度制定設(shè)備評價周期和檢修周期,重點完成關(guān)鍵節(jié)點的檢修工作,抓住主要矛盾,合理分配有限的檢修資源。同時,積極開展配網(wǎng)帶電作業(yè),配網(wǎng)帶電作業(yè)與配網(wǎng)狀態(tài)檢修、缺陷處理相結(jié)合,進一步緩和檢修工作與可靠性的矛盾。一旦列入停電計劃的線路單元,堅持將接電點預設(shè),保護加裝、缺陷處理,樹障清理、故障尋址儀及驅(qū)鳥器加裝,以及拉線改造等停電工作集中合并,在一次停電計劃作業(yè)中統(tǒng)一調(diào)度執(zhí)行,并嚴格控制停電計劃次數(shù)與時間,從而提高配網(wǎng)的可靠供電時間。最終達到提升供電可靠性、提升配網(wǎng)管理精益性的目標
3、加強GIS系統(tǒng)的應用。
GIS(電網(wǎng)資源圖形管理系統(tǒng))通過與PMS(電網(wǎng)生產(chǎn)管理系統(tǒng))的設(shè)備臺帳數(shù)據(jù)對接,對配網(wǎng)設(shè)備進行了地理信息采集,在地圖上明確標出每一根電桿的位置,把全公司各變電設(shè)備、輸電線路、配網(wǎng)線路及設(shè)備在地理圖上準確表達,達到了信息共享。GIS的高級應用將實現(xiàn)供電范圍分析、供電半徑分析、停電范圍分析、停電模擬分析、最短路徑分析等,使故障點的定位、停電范圍的顯示、故障搶修路線的最短路徑計算達到精準高效,確保搶修人員到達現(xiàn)場時間最短,從而達到高效搶修,縮短用戶停電時間,有效提升供電可靠性。
五、結(jié)語
配網(wǎng)是電力系統(tǒng)的重要組成部分,其安全可靠性直接影響著國民經(jīng)濟發(fā)展和人民生活水平。目前,國內(nèi)配網(wǎng)配電可靠性水平與國外相比還有較大的差距,而要縮小這種差距需要繼續(xù)加強各項管理措施和技術(shù)措施的實施和落實。提高供電可靠性,不僅是用戶的需求,也是供電企業(yè)自身發(fā)展的需要。因此,我們今后要繼續(xù)針對影響供電可靠性的因素進行調(diào)查分析,對各項管理措施和技術(shù)措施進行評估改進,進一步有效提高配網(wǎng)供電可靠性。
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