配電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性保障措施的研究

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)在社會(huì)中的地位越來越重要，現(xiàn)代化發(fā)展對(duì)電力的依賴性十分強(qiáng)，配電網(wǎng)的運(yùn)行穩(wěn)定性更是直接影響著人們的生活質(zhì)量與生命安全在近幾年的節(jié)能減排的壓力下，配電網(wǎng)中逐漸融入了分配式電源，分配式電源的間歇性與隨機(jī)性的特征對(duì)配電網(wǎng)的運(yùn)行穩(wěn)定性理下了隱患。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)運(yùn)行；穩(wěn)定性；保障措施

引言

隨著配電網(wǎng)建設(shè)和改造的逐步升級(jí)，配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜從最初的輻射型供電網(wǎng)絡(luò)逐步發(fā)展成環(huán)形供電網(wǎng)絡(luò)，配電網(wǎng)已經(jīng)成為電網(wǎng)各環(huán)節(jié)中規(guī)模最大、供電范圍最廣的部分如此巨大的電網(wǎng)不可避免地會(huì)受到各種不可預(yù)知因素的影響，從而導(dǎo)致跳閘停電，這直接影響人民生活與社會(huì)生產(chǎn)，甚至可能會(huì)發(fā)生造成人身傷害或危及國家安全的惡性事故。近來年在環(huán)保要求下，分布式電源逐漸并人配電網(wǎng)，目前在分布式電源中比例最大的是小水電和風(fēng)電和光伏發(fā)電。由于分布式電源的接入，導(dǎo)致配電網(wǎng)的潮流、電壓、繼電保護(hù)等運(yùn)行方式與傳統(tǒng)的單一電源配電系統(tǒng)有很大區(qū)別。傳統(tǒng)配電系統(tǒng)中保護(hù)設(shè)備之間建立起來的配合關(guān)系被打破，在新型配電網(wǎng)帶來優(yōu)越性的同時(shí)也出現(xiàn)自動(dòng)重合閘不適應(yīng)以及孤島供電現(xiàn)象，這給配電網(wǎng)的安全運(yùn)行提出了新的挑戰(zhàn)。

1配電網(wǎng)的概念及運(yùn)行穩(wěn)定性的意義

1.1配電網(wǎng)的概念

配電網(wǎng)是一個(gè)能夠分配電能的控制性網(wǎng)絡(luò)，其組成部分充分展現(xiàn)出了配電網(wǎng)的特征。配電網(wǎng)主要分為兩種劃分等級(jí)，一種是電壓劃分等級(jí)，一種是電區(qū)功能不同劃分的等級(jí)。電壓劃分等級(jí)表現(xiàn)為高壓、中壓與低壓配電網(wǎng)，電區(qū)功能劃分等級(jí)主要表現(xiàn)為城市、農(nóng)村、工廠配電網(wǎng)。而配電網(wǎng)的本身是以電線、變壓器、隔離開關(guān)、與桿塔等設(shè)備組成的，目的就是為了向廣大的用電用戶輸送電力。

1.2配電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性的意義

在電網(wǎng)系統(tǒng)中配電網(wǎng)是重要的組成部分之一。配電網(wǎng)的運(yùn)行穩(wěn)定性直接影響著供電系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量與安全。隨著電網(wǎng)系統(tǒng)的全面升級(jí)與改造，使如今的配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)變得更加復(fù)雜。由于我國已經(jīng)全面通電，供電范圍逐漸增大，配電網(wǎng)會(huì)因?yàn)楦鞣N原因而導(dǎo)致跳閘停電。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，發(fā)生了諸多的停電事故。保證配電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性會(huì)最大程度的避免因配電網(wǎng)故障出現(xiàn)的事故。

2影響配電網(wǎng)安全運(yùn)行的主要因素

2.1設(shè)備老化

構(gòu)成配電網(wǎng)的主要設(shè)備有架空線路、電力電纜、開關(guān)、環(huán)網(wǎng)柜、配變等配電設(shè)備，因其長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行在戶外，經(jīng)常受到風(fēng)吹、日曬、雨淋等惡劣情況的影響，易老化，故障率高，給配電線路的安全運(yùn)行帶來了一定的影響，同時(shí)配電線路有大部分分布在山區(qū)，河流等環(huán)境中，金具易銹蝕，線路易發(fā)生斷線等故障，惡劣的運(yùn)行環(huán)境給急修人員操作、故障搶修帶來一定困難，這也是配電網(wǎng)安全運(yùn)行的一大隱患。

2.2供電容量不足

近年來隨著中國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，負(fù)荷逐年增加，配電網(wǎng)的建設(shè)滯后于經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)電力的需求，使得配電線路過負(fù)荷，配變?nèi)萘坎蛔悻F(xiàn)像時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重時(shí)甚至出現(xiàn)低電壓現(xiàn)象。長(zhǎng)期的過負(fù)載運(yùn)行更加速了線路的老化，對(duì)線路的絕緣也極為不利。

2.3接線方式

由于前些年電網(wǎng)建設(shè)過程中“重主網(wǎng)、輕配網(wǎng)”思想，使得配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)薄弱，技術(shù)裝備落后，事故跳閘較多。隨著城市配電網(wǎng)的升級(jí)改造，配電網(wǎng)中電纜長(zhǎng)度大大增加，配電網(wǎng)對(duì)地電容電流大幅度上升。不少10kV配電網(wǎng)電容電流已達(dá)到30～60A。當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，小電流接地系統(tǒng)的配電網(wǎng)往往電弧不能自行熄滅，產(chǎn)生穩(wěn)定或間歇的弧光過電壓。這種過電壓對(duì)配電網(wǎng)線路與設(shè)備的絕緣造成嚴(yán)重威脅，不利于配電網(wǎng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

2.4配電網(wǎng)的閃絡(luò)

在含鹽量較高的海邊，或者在含粉塵較多的工廠附近，運(yùn)行中的設(shè)備絕緣件表面污染后，絕緣性能大幅降低，遇到潮濕的狀況就容易引起閃絡(luò)。污閃有時(shí)發(fā)生在一相時(shí)會(huì)引起單相接地，在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中非故障兩相電壓將升高；污閃也可能多相同時(shí)發(fā)生，還可能多處同時(shí)發(fā)生，這將引發(fā)更為嚴(yán)重的兩相接地短路。

2.5過電壓?jiǎn)栴}

配電網(wǎng)大多是由110kV降壓到10～35kV，由于110kV電網(wǎng)為限制單相接地短路電流的需要，對(duì)部分終端站的110kV中性點(diǎn)不接地，當(dāng)110kV電網(wǎng)出現(xiàn)非全相運(yùn)行時(shí)，有可能在中性點(diǎn)上產(chǎn)生位移電壓。通過變壓器的耦合電容，傳遞到中低壓側(cè)，造成中低壓側(cè)避雷器爆炸和套管閃絡(luò)擊穿事故。

3配電網(wǎng)安全運(yùn)行的保障措施

3.1加大老舊配電設(shè)備及線路的改造力度

我國可以通過配電網(wǎng)的建設(shè)與改造，逐步更換以往老舊的和經(jīng)常出現(xiàn)故障的環(huán)網(wǎng)柜、開關(guān)以及配變等配電設(shè)備，另外還可以適當(dāng)架空線路增大導(dǎo)線截面，從而進(jìn)一步提高配變?nèi)萘?，使供電可靠性和電壓質(zhì)量得到有效提高。

3.2加強(qiáng)對(duì)配電網(wǎng)系統(tǒng)的管理

科學(xué)合理的管理方式是提高配電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是減少電纜盜取問題發(fā)生，降低配電網(wǎng)運(yùn)行成本的主要途徑。因此，具體管理過程中，要積極引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)（配電自動(dòng)化技術(shù)）和設(shè)備（如電纜防盜設(shè)備）等，才能提高配電網(wǎng)運(yùn)行的效率，減少管理的工作量。在配電網(wǎng)運(yùn)行的管理期間，電力企業(yè)要明確管理的具體內(nèi)容以及方式方法，現(xiàn)場(chǎng)巡查人員按照相關(guān)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)開展巡查工作。同時(shí)根據(jù)配電線路和電力設(shè)備的使用壽命，運(yùn)行狀態(tài)等，制定科學(xué)合理的維護(hù)檢修方案。管理人員對(duì)巡查和檢查結(jié)果進(jìn)行審查，最大限度上提升配電網(wǎng)運(yùn)行管理的質(zhì)量。

3.3要完善配電網(wǎng)安全防護(hù)設(shè)施，提高巡視力度

對(duì)運(yùn)行中的配電網(wǎng)設(shè)備有計(jì)劃地實(shí)施檢修，定期巡視、清理絕緣設(shè)備上的氣體、液體或污漬，防止發(fā)生閃絡(luò)現(xiàn)象；對(duì)配電線路附近樹木和建筑，要經(jīng)常巡視，定期清理，防患于未然，消防結(jié)合，以防為主；加大對(duì)配電網(wǎng)防護(hù)設(shè)施的保護(hù)力度，逐漸提高配電網(wǎng)對(duì)惡劣自然環(huán)境的抵抗能力，從而減少雨雪、雷擊等自然災(zāi)害引起的配電網(wǎng)運(yùn)行故障。

3.4實(shí)施安全技術(shù)革新，提高配電網(wǎng)的自動(dòng)化運(yùn)行水平

我們要積極地采用配網(wǎng)自動(dòng)化等科學(xué)先進(jìn)的技術(shù)對(duì)配電網(wǎng)出現(xiàn)的事故做出正確快速的反應(yīng)，縮短配電網(wǎng)事故停電時(shí)間，確保配電網(wǎng)能夠在事故發(fā)生時(shí)對(duì)故障部分進(jìn)行隔離，確保非故障區(qū)域的正常供電，以減少配電網(wǎng)故障對(duì)用戶造成的不良影響。另外，要加大配電網(wǎng)的信息化建設(shè)和數(shù)字化建設(shè)力度，最終實(shí)現(xiàn)智能化，提高配電網(wǎng)的工作效率，增強(qiáng)配電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性能。

3.5加強(qiáng)新技術(shù)的應(yīng)用，提升設(shè)備的診斷和檢測(cè)水平

配電網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng)是直接和用電戶直接相連的終端環(huán)節(jié)，配電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性直接關(guān)系電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，以及用戶的用電質(zhì)量和安全。近來隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電能在人們的生產(chǎn)生活活動(dòng)中發(fā)揮著越來越重要的作用，用戶對(duì)于停電的敏感度越來越大，這就要求配電網(wǎng)不斷提升自身運(yùn)行的可靠性。配電網(wǎng)在傳統(tǒng)的運(yùn)行模式檢修是以預(yù)防性試驗(yàn)和定期檢修為主，工業(yè)的快速發(fā)展對(duì)電能的需求量不斷加大，伴隨的是配電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，傳統(tǒng)人工檢修模式的不足日益凸顯，人力物力難以滿足現(xiàn)代配電網(wǎng)設(shè)備的維護(hù)要求。對(duì)配電網(wǎng)設(shè)備實(shí)行在線監(jiān)測(cè)可保證設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集，診斷、故障報(bào)警、參數(shù)設(shè)置等，根據(jù)眾多電力企業(yè)的使用情況來看，在線監(jiān)測(cè)系運(yùn)行的穩(wěn)定性較高，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性也相對(duì)較高，一旦發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備出現(xiàn)異常情況可立即反映出來，以及早采取應(yīng)對(duì)措施。

結(jié)束語

在電力系統(tǒng)中的配電網(wǎng)，其運(yùn)行穩(wěn)定性直接影響著人們?nèi)罕姷纳钯|(zhì)量與生命安全，也一定程度的促進(jìn)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。要確保配電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，全面性的解決在配電網(wǎng)運(yùn)行中的問題，提高其安全性。保證供電的可靠性，配電網(wǎng)的安全性能夠促進(jìn)社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

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