罗聪寿 张丽 金春华 武东 孔维英
云南电网有限责任公司昆明石林供电局 云南省石林县 652200
摘要:电力系统的一个不可忽视的部分是配电网,配电网不仅关系到电力运行的安全性和稳定性,还关系到居民的用电体验。而随着我国经济水平的不断发展,越来越多的领域对科技的利用提出了更高的要求,包括我国电力配网系统。本文探讨了当前电力配网存在的不足,也提出了提升可靠性的一些方法。
关键词:电力配网;不足;可靠性提升
如今,人们的用电需求明显在不断增加,所以电力系统的高效性、安全性和完善性成了电力企业的关注重点。配电网的主要作用是电力传输,对电力进行合理的分配,控制电力在用户使用时的稳定性,保证用户的用电安全,对生产和生活用电质量有很大的影响。目前,解决电压不稳、供电量少、使用数量大仍然是电力系统的主要难题。而在自动化的趋势下电力配网还存在一些不足,提升电力配网的可靠性成了一个必然的发展趋势。据此,本文探讨了电力配网的不足和优化措施。
一、当前电力配网存在的不足
(一)配电设备老化严重
目前电力配网的主要重点在进行技术变革来提升配电网的可靠性,但是,现在的配电设备已经严重老化,存在严重的用电隐患,如果老化的设备得不到及时的更换,会随着使用时间的延长,出现很多的问题,很可能导致电力系统的崩溃,到时候再补救问题可能早已恶化了。电力配网的线路长期暴露在外,经历风吹雨打和暴晒,没有得到好的保护环境,更会加速老化的速度,所以如何高效地更换线路是目前存在的大问题。
(二)工程设计问题
由于缺乏相对先进的科技,电网结构的了解也相对模糊,导致电力配网的不合理,对数据的统计存在偏差,影响了用户的使用,电力配网的可靠性降低。另外,我国配电网由于建设时间和跨越区域的问题,需要较好的长期规划和整体设计,这些方面也没有得到重视,导致配电网在运行时很难管理,容易发生故障,由此影响了配电网的运行的可靠性。
电力配网的不合理设计会导致使用中浪费电力资源,造成电力泄漏,给国家造成损失。目前大多配网结构布局是放射式网状结构,这种结构能够满足基本的供电需求,但是也存在很多问题如线路互带能力差,运行可靠性低等。而且,如果配网系统运行时间超过了可承载程度,其中一个线路的故障就可能造成大范围断电的现象。另外,部分地区的配电网的结构合适单幅射线路,发生故障后很难及时修复。
(三)维护问题
配电网的后期维护是一个重点,主要包括电力系统的检修和反馈,在缺乏科学的维护管理制度和方案的情况下,会出现很多复杂的问题。电力维修员需要当发生停电故障时排除线路故障,平时定时检测并形成设备档案等等工作。但是我国电力有覆盖范围大的特点,所以需要相当大量的维护工作,矛盾点在于专业的维护管理人员少,导致部分配电网无法得到有效的维护,甚至一直处于带病的运行状态,例如设备耗损、线路老化等问题。
要做好电力配电网的维护管理工作,就需要对他们进行定期培训和培养他们不断学习新技术的专业素质,保证系统的安全。除此之外,对他们的责任感的培养也十分重要,要让他们知道自己的任务是保证人民的用电安全。
(四)自动化水平低
电力配网的自动化水平低会影响配电网的可靠性。利用计算机、网络通信技术对配电网的实时远程监控,有利于了解工况,调整运行状态,从而保证可靠性的提高。自动化技术的运用适应我国的配电网的特点,尤其是我国西部地区,对工人的依赖性强。所以,提高自动化水平和普及自动化技术的使用有利于各地区的配电网的工作质量。
(五)配网网的过电压问题
在电力配网线路中,每一种电压器都有一个可承载的电压范围,所以需要及时计算电网系统中的变压器的电压承载能力。但是,在实际工作过程中,“过电压”的现象经常出现,这一般是由于内外部大气压的相对挤压或工频电压的出现。“过电压”很可能造成电压不稳,从而影响用户的正常使用甚至损坏电器。
二、电力配电网的可靠性影响因素
(一)结构因素
首先,在地理环境复杂的地区,配电网的结构设计没有考虑到环境的影响,导致对结构的设计考虑因素不全面,不满足安全标准要求,运行的可靠性降低。其次,配电网由电缆线路、架空线路组成,架空线路不仅有复杂的接线,而且连接点很多,实际运行中可能出现破损和断开的情况,进而导致断电问题。最后,部分通讯通道因为使用了无线网络,所以在出现配电网故障时不能及时隔离,从而造成严重损害。
(二)技术因素
以停运时间和频率为例,技术是影响电力配电网的可靠性的重要因素。10KV线路的故障率是每年0.1次/km,修复需要3小时,停运率是每年0.5次/段。据调查,用户申请增容报装业务,电网如果允许完善,停电范围会明显缩小。如果停运时间由6小时缩为3小时,支路网用户每年停电时间可以减少6小时。
(三)气候因素
配电网在室外,常年遭遇暴晒和风吹雨打,特别是恶劣天气如雷电、暴雨、台风等,线路很可能被损坏,进而引起安全事故。
三、提升电力配电网可靠性的措施
(一)合理规划配网结构
电力配网的结构对可靠性有很大影响,对其进行规划,需要考虑到很多具体因素。第一,关注线路周围的环境和情况,清楚掉周围的障碍物以保证线路的安全性。第二,落实从业人员的培训,培养他们学习新知识和新技术的习惯和能力,从业人员还需要了解新设备的使用和维护的注意点,及时排除隐患也是十分重要的。第三,发生故障后,工作人员要及时地分析发生故障的原因,找到发生故障的部位,采取有效的手段,从而缩小停电的范围。第四,定期检查维修设备和线路,如果线路损坏和元件老化,及时刚换零件,从源头上避免故障的发生。
(二)推行配电自动化技术
新科技时代,电力配网工程应该引进自动化技术,其功能板块包括数据检测、数据存储报表、控制开关、数据传输、检查疑问和自动确诊更改。
(1)数据检测要求记录交流电的信息包括电流、电压、有功功率和无功功率等。通过计算功率因数和功率,将得出的最大值、最小值和平均值发送到主站。
(2)数据存储报表以日核算、月核算数据信息为对象,核算后及时储存起来,其中核算数据的存储时间以月为单位,月核算数据的储存时间约12个月。
(3)控制开关需要监测终端用来采集线路开关情况和自动记录改动发生的时间和情况。
(4)数据传输是基于GPRS技术,获取电表信息数据,核算信息数据,实现通讯。
(5)检查疑问可以对变压器输出的电流、电压进行检查,遇到异常情况时汇总疑问信息并上报给主站。
(6)自动确诊整改。针对系统运行出现的疑问可以自动诊断并修复。如图1,是智能电力配网的一种实现方案。
图 1:智能电力配网自动化涉及方案
(三)严格停电控制管理
第一,在电网检修、施工时,加强停电控制工作,在检修前,制定月度停电计划,这样能够准确控制停电范围,尤其要避免小区域施工导致整条线路的停电情况。与此同时,在停电区域做好施工、检修、故障排查工作有利于减少停电次数。第二,加强故障管理工作。具体是严格把控停电时间和停电范围;在准备抢救设备时,利用车辆等工具尽量缩短时间,维修人员要提高综合素质,学会在抢修时提升应变能力和专业技术水平。第三,在出现问题后,检修人员要在最短时间内明确原因,及时处理问题,确保所有停电工作完成后,才能恢复送电。第四,对后期的维护工作还需加大力度,完善电力配网的管理系统。
结语
总之,配电工程是电力系统的重要组成部分,电力也在人们的日常生活中扮演着重要角色,所以用电安全和电力配网的可靠性一直是重点关注问题,要保证用电安全就要想办法从源头和电力运输方面提高可靠性,利用自动化技术不仅是电力企业未来的必经之路,也是中国科技实力的体现。分析可知,目前存在的不足包括设计问题、管理问题和自动化水平低等,影响电力配网的可靠性的因素也来自多方面,对此,应该合理规划配网结构,严格控制停电,科学改造电网结构。
参考文献
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