淺探影響城市供電網(wǎng)系統(tǒng)可靠性的原因

楊勃

摘 要：隨著城市經(jīng)濟的不斷發(fā)展與人民生活水平的不斷提高，用戶對于城市供電網(wǎng)系統(tǒng)可靠性的要求也變得越來越高。一旦發(fā)生停電，不僅會對社會中各個企業(yè)的生產(chǎn)帶來巨大損失，而且也會影響到人們?nèi)粘５幕顒印Ｔ诂F(xiàn)代化的城市中，電已經(jīng)成為了社會運轉(zhuǎn)中必不可少的一部分。所以，提高城市供電網(wǎng)系統(tǒng)的可靠性在城市的發(fā)展中就顯得尤為重要。

關(guān)鍵詞：供電系統(tǒng)；可靠性；用戶密度

引言

與發(fā)達國家相比，我國城市的供電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)存在著起步晚、質(zhì)量問題較多以及建設(shè)水平不高等特點。城市中的供電網(wǎng)絡(luò)則因為選址的不合理，電力設(shè)備的陳舊，缺少檢修和維護等原因，經(jīng)常發(fā)生停電事故。接下來文章會初步研究影響城市供電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可靠性的原因，希望經(jīng)過針對性的改進后，能發(fā)揮出城市供電系統(tǒng)的可靠性與有效性。

1 內(nèi)部原因

1.1 線路故障

造成線路故障的原因有很多。雷害就是造成線路故障的原因之一。雷害產(chǎn)生的原因一般是因為周圍缺少避雷器或者避雷器本身出現(xiàn)故障。正常情況下，避雷器越多，出現(xiàn)雷害的幾率就越小。同時，如果線路負(fù)荷分配不均，而使跌落熔斷器發(fā)生熔斷；又或者線路斷線及接點氧化接觸不良等造成缺相運行也會影響到供電系統(tǒng)的可靠性。設(shè)備的短路也是導(dǎo)致線路故障的原因之一。電力系統(tǒng)的短路故障，是指一相或多相載流導(dǎo)體接地或不通過負(fù)荷互相接觸，由于此時故障點的阻抗很小，致使電流瞬時升高，短路點以前的電壓下降，對電力系統(tǒng)的安全運行極為不利。導(dǎo)線短路既有金屬性短接，又存在經(jīng)大地虛短路現(xiàn)象。后一種情況的出現(xiàn)通常更加危險，對人與電器的損傷也更大。除此之外，如果樹木與線路的距離過近也會造成線路故障。這與沿線的地理環(huán)境有很大關(guān)系，但也與人員沒有及時對樹木進行剪裁有關(guān)。導(dǎo)線馳度過大導(dǎo)致的斷線問題也有可能影響到電網(wǎng)系統(tǒng)的可靠性。造成線路斷線的原因有很多，比如極端天氣、外力的破壞、設(shè)備老化等原因。

1.2 開關(guān)類型和系統(tǒng)自動化

柱上斷路器、負(fù)荷開關(guān)和隔離開關(guān)是中壓配電線路上常見的開關(guān)設(shè)備。如果配備流脫扣的柱上斷路器，就可以減少故障的影響范圍。如果使用隔離開關(guān)，故障修復(fù)和施工完成后恢復(fù)供電，要增加操作停電時間。

電力系統(tǒng)自動化是電力系統(tǒng)一直以來追求的發(fā)展方向，它包括：發(fā)電控制的自動化，電力調(diào)度的自動化，配電自動化。電力系統(tǒng)自動化的主要目標(biāo)是保證供電的電能質(zhì)量（頻率和電壓），保證系統(tǒng)運行的安全可靠，提高經(jīng)濟效益和管理效能。電力系統(tǒng)自動化中反事故自動裝置的存在能夠有效地防止電力系統(tǒng)的事故危及系統(tǒng)和電氣設(shè)備的運行。如果實現(xiàn)了自動化，故障隔離操作時間、遠(yuǎn)方手動操作時間以及全自動操作時間都可以大大縮短，從而提高整個供電系統(tǒng)的可靠性。

1.3 保護器的誤動作

不是因為保護器發(fā)生漏電、接地或人身觸電等原因，而是其他原因引起的剩余電流總保護的動作，稱為保護器誤動作。保護器誤動作不僅影響到了保護器的使用效果，而且還影響到了供電系統(tǒng)的可靠性。保護器發(fā)生誤動作的原因主要分為三個方面。一個是保護器自身質(zhì)量的問題。有些保護器因為零序電流互感器特性不好，或者電子控制線路的溫差特性差，使得保護器很容易受到電磁干擾和周圍溫度的影響，從而使保護器發(fā)生誤動。另一個原因是保護器運行環(huán)境的條件惡劣。第三個原因是家用電器的頻繁啟動。同時一些變頻電器在啟動瞬間產(chǎn)生的諧波電流也會發(fā)生保護器誤動的情況。

1.4 變電方面的影響

電流互感器長時間地暴露在環(huán)境中，受到環(huán)境影響就會使絕緣老化加速，最后出現(xiàn)局部放電的現(xiàn)象。因為制動裝置或者繼電保護等原因?qū)е戮軇?、誤動、過載等情況的出現(xiàn)，進一步使配電外設(shè)發(fā)生對外停電的情況。一些動物也經(jīng)常會對變電站設(shè)備造成破壞。在對設(shè)備進行運輸、安裝的過程中，如果出現(xiàn)不合理的操作也會影響到供電系統(tǒng)的可靠性。

1.5 設(shè)備過于陳舊

一些城市在發(fā)展過程中，往往會忽視供電網(wǎng)設(shè)備的更新問題，導(dǎo)致供電網(wǎng)設(shè)備跟不上社會發(fā)展的需求。而且就算供電網(wǎng)設(shè)備發(fā)生故障時，電力公司也只會派人對設(shè)備進行維修，不能從根本上解決設(shè)備的更新問題。設(shè)備在技術(shù)上的落后和一些自然的損壞都是影響供電可靠性的隱患。

1.6 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的不合理

我國的很多城市都存在著配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不合理的問題。這些電網(wǎng)結(jié)構(gòu)往往達不到安全標(biāo)準(zhǔn)，具體表現(xiàn)在：當(dāng)受端系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生任何單一故障時，不能可靠、快速地切除故障；在某一元件受到突發(fā)情況不能工作時，其他元件超負(fù)荷運行，最后影響到電力負(fù)荷轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)供的能力；線路間互聯(lián)能力差等。在對配電系統(tǒng)進行修理、改造和校調(diào)時會引起大規(guī)模、長時間的停電，從而影響到供電系統(tǒng)的可靠性。要真正做到提高供電系統(tǒng)的可靠性，就應(yīng)該著重進行對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的改造升級，增加電源點和分段開關(guān)，降低線路的故障發(fā)生率，提高線路的絕緣水平。

1.7 供電網(wǎng)的選址不合理

現(xiàn)在，雖然很多城市的經(jīng)濟快速發(fā)展，但是供電網(wǎng)卻沒有得到相應(yīng)的優(yōu)化。城市供電網(wǎng)布局的滯后，不僅影響到了城市化的進程，而且還造成了資源的浪費。一些城市供電網(wǎng)在選址時，只考慮到了施工的難易，但是忽略了居民區(qū)、工業(yè)區(qū)和商業(yè)區(qū)對于選址的影響，而且決策往往缺乏長遠(yuǎn)的考慮，所以一些選址都是零散的，不能到達整體性的效果。在城市的建設(shè)過程中，各項建筑的選址缺乏規(guī)劃，一般都是居民區(qū)、工業(yè)區(qū)和商業(yè)區(qū)落成之后，才開始進行供電網(wǎng)的選址。這樣一來，供電網(wǎng)的選址往往是差中取優(yōu)。由于受到其他建筑物聚居特點的限制，會造成很多不必要的設(shè)備與資源浪費。

2 外部原因

2.1 調(diào)度管理水平

調(diào)度作為生產(chǎn)、運行的指揮中心，它的管理能力和業(yè)務(wù)能力是影響供電系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要因素。在系統(tǒng)發(fā)生故障時，維修人員的應(yīng)急處理能力，他自身所具備的專業(yè)素質(zhì)以及他自己的經(jīng)驗都會影響到維修的進度。安排人員對于設(shè)備進行例行的檢查，也是提高供電系統(tǒng)穩(wěn)定性的一個重要方面。在進行例行檢查時，我們應(yīng)該組織工作人員提前到場，同時還要做好準(zhǔn)備工作。一旦對設(shè)備進行停電，各部門要立刻做好自己分內(nèi)的工作，對設(shè)備進行檢查、維修，盡快地恢復(fù)供電。雖然對于設(shè)備的檢修時必不可缺的一個方面，但如果安排科學(xué)、妥當(dāng)，還是能將斷電帶來的影響降到最低。

2.2 自然環(huán)境的影響

這主要是指一些影響比較大的自然災(zāi)害，如地震、沙塵暴、臺風(fēng)、雪災(zāi)、暴雨、洪水等。由于這些災(zāi)害造成大規(guī)模停電現(xiàn)象也是很常見的。我們無法阻止災(zāi)害的發(fā)生，但在另一方面，如果我們能根據(jù)氣象等相關(guān)部門的預(yù)報，提前做好防范部署工作，在故障發(fā)生后，對其進行及時的搶修，就能減少因斷電而給整個社會所帶來的損失。

3 結(jié)束語

文章對影響城市供電系統(tǒng)的因素進行了一個初步的分析，希望能夠為電網(wǎng)的優(yōu)化與升級提供思路。提高城市供電系統(tǒng)的可靠性不僅是用戶的要求，另一方面也是企業(yè)提高自己市場競爭力的需要。在電力市場機制日益完善的今天，供電企業(yè)如何平衡好可靠性投資與可靠性收益，成了供電企業(yè)發(fā)展必須面臨的一個共同主題。但是供電企業(yè)在追求經(jīng)濟利益的同時，還應(yīng)該肩負(fù)起自身的社會責(zé)任，向用戶提供優(yōu)質(zhì)、可靠的電能，減少停電發(fā)生的概率與時間，實現(xiàn)企業(yè)與用戶的雙贏，共同推進我國的電力行業(yè)不斷向前發(fā)展。

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