低压配网供电可靠性与增强措施探讨

发表时间:2020/12/15   来源:《电力设备》2020年第29期   作者:李松 高尚
[导读] 摘要:现阶段,生产及生活对电力需求不断增大,供电安全和可靠与人们的生活质量密切相关,所以保障供电的可靠性有着重要的现实意义。
        (国网淄博供电公司  山东省淄博市  255000)
        摘要:现阶段,生产及生活对电力需求不断增大,供电安全和可靠与人们的生活质量密切相关,所以保障供电的可靠性有着重要的现实意义。低压配网作为电力系统中的重要构成部分,在运行期间存在闪络等故障问题,供电安全及可靠性亟待提升。因此,本文围绕低压配网供电可靠性的主要影响因素进行探讨,针对性提出供电可靠性增强措施,旨在进一步提高电网运行质量,保证供电安全。
        关键词:低压配网;供电可靠性;增强措施
        一、低压配网供电可靠性的主要影响因素
        1.外部环境
        低压配网线路及设备设施所处区域环境较为复杂,在长期运行过程中,受到外力影响破坏,容易发生线路破损和短路断路等故障问题,不但对低压配电供电安全造成严重威胁,还将缩短设备设施实际使用寿命,可能导致低压配网系统运行瘫痪。根据实际供电情况来看,可以将外部环境因素细分为自然因素与人为因素。其中,在雷暴等恶劣气候条件下,受到强风暴雨侵蚀、或是雷电流打击时,将对低压配电供电状况造成影响。人为因素主要是人为的对低压配网系统结构进行变更破坏。例如,部分区域采取架空线构建低压配电网络,采取单端电源供电形式。但周边区域内小区选择环网供电模式,需要从架空线网中取电,存在安全隐患。
        2.闪络现象
        部分设备设施、线路绝缘部位表面长时间附着污渍杂物,对绝缘部位施加腐蚀影响,导致绝缘性能持续降低。同时,部分设备设施长期处于潮湿环境,也会降低设备和线路的绝缘性能。在低压配网遭受雷电流打击时,设备设施与线路的绝缘性能很难得到有效发挥,从而引发短路、单相接地等故障问题的出现。
        3.过电压
        低压配网运行过程中,必须满足各项运行条件,才能保证电网运行安全、稳定,预防短路等故障问题的出现,具体条件包括控制工频电压、内部过电压、减小大气电压对供电情况造成的影响等。但是,根据低压配网实际供电情况来看,供电可靠性将会受到弧光接地过电压的干扰,这类电压的幅值较高,如果没有采取有效防治措施,将会对低压配电供电安全造成严重威胁。同时,在雷暴等恶劣气候条件下,同时受到自然环境与过电压因素影响,将会提高低压配网故障问题的出现率。
        4.配网系统
        近年来,电力需求量不断增大,对低压配网供电质量、供电效率提出了更高的要求。但在部分区域中,低压配网系统仍旧采取单端电源供电方式,供电可靠性较差,很难满足实际供电需求,保护性能不佳。不但时常出现各类故障问题,还需要消耗大量时间用于开展故障检修工作,在检修期间低压配网系统极易处于运行瘫痪状态,实际供电效率不高。这类低压配网系统结构不合理,供电可靠性较差。
        5.供电设备及线路因素
        供电设备安装施工存在问题,再加上长时间没有进行设备线路检修维护,受到环境等因素影响,设备老化速度加快,易出现各类故障问题。以配电盒为例,如若配电盒安装牢固性不足、受到外力碰撞与自重影响出现掉落问题时,将无法向电表等设备装置提供保护,易出现电表破损问题。从供电线路角度来看,当前部分低压配网系统的供电线路结构不合理,线路传输容量较小,无法满足实际供电需求。因此,在低压配网系统运行过程中,线路时常出现过载运行状态,或是对供电设施运行状态造成影响,导致低压配网供电可靠性较差。
        二、低压配网供电可靠性的增强措施
        1.配置联络开关
        在早期建设的低压配网系统中,由于采取树枝状线路结构、单端电源供电形式,使得系统供电稳定性有所不足。在出现各类故障问题后,很难断开故障部位与其他部位之间的连接,在短时间内引发一系列连锁问题出现,最终导致低压配网系统处于停电瘫痪状态。

为解决这一问题,可选择在低压配电网络中配置联络开关装置,该装置具有调整低压配网停电范围的作用,在低压配网供电期间出现故障问题后,可以自动执行保护动作断开故障电流,将故障停电范围控制在一定程度内,避免低压配电系统处于停电瘫痪状态。同时,工作人员需要根据系统情况合理选择联络开关装置型号与安装位置。以柱上式SF6联络开关装置为例,其具有结构简单、使用寿命长、故障率低的优势,将其设置在支线/干线中后部位即可。
        2.配置自动重合器及自动分断器
        现阶段,低压配网供电可靠性不足主要是由于保护措施单一,很难有效处理出现的故障问题,形成停电范围较大。因此,在不影响低压配网现有使用功能发挥的基础上,应采取各项保护措施,在低压配网系统中配置各类保护装置,预防系统故障问题出现、控制停电范围、减小损失。以应用较为常见的自动重合器、自动分断器装置为例。其中,自动重合器同时具备短路保护及多次重合使用功能,在低压配网供电期间,将根据系统实际情况执行适当的保护动作。而自动分断器具有分断功能,将对低压配网供电期间故障电流产生次数加以记录,工作人员提前对分断器设定次数。当装置检测到故障电流实际产生次数达到额定值后,将自动启动开关、执行分断保护动作。值得注意的是,要同时在低压配网系统中配置自动重合器及自动分断器保护装置,才能最大程度发挥装置保护作用,将停电故障范围控制在一定程度内,保证无故障线路处于正常供电状态。
        3.优化系统外部环境
        为减小外部因素对低压配网供电可靠性造成的影响,管理人员应营造适宜、稳定的系统外部环境。例如,做好现场实地考察工作,选择将低压配网系统建设在极端天气出现率较低的区域中。在母线中增设具备良好绝热性能的缩管,以此来预防闪络现象出现。定期开展低压配网系统安全巡查工作,清理线路与设备设施表面附着的污渍杂物,检查是否存在设备设施破损问题、违规接线行为。同时,对存在潜伏故障的设备设施及时开展设备检修工作。
        4.提升供电设备性能
        对供电设备使用性能的提升,是降低供电安全事故出现率、保证低压配网供电可靠的关键所在,具体措施如下:第一,对供电设备安装质量进行检查,如配电盒紧固程度,对松动的配电盒进行加固处理;第二,优化设备制造工艺、提高设计水平,配置使用性能较为完善的新型供电设备;第三,加大供电设备运行维护工作力度,及时发现、有效处理设备潜伏故障。
        5.解决污闪与雷击问题
        在低压配电系统运行期间,闪络、雷电流打击是出现概率最高的问题,对低压配网供电安全造成了严重威胁。因此,工作人员需要采取多项处理措施,重点防治污闪、雷击问题。其中,污闪问题的主要防治措施包括,在母线上覆盖具备绝热性能的缩管、在设备设施表面安装防污罩、在低压开关室等区域内安装除湿器,保证低压配网的设备设施与线路处于干燥、洁净的工作环境中。同时,定期开展安全巡查工作,清理设备与管线表面附着污渍。
        雷击问题的防治措施包括,配置瓷横担来替代传统的针式瓷瓶、在开关侧两端区域设置防雷器、连接开关装置与接地线、在电缆斗附件内设置避雷器。例如,在低压配网系统原有防雷接地体系中,在开关一侧区域产生落雷现象时,受到雷电波作用影响,将大幅提高雷电压值。而在开关两侧设置防雷装置后,减小雷电压对开关装置造成的影响。
        结语
        综上所述,为更好地满足供电需求、保证低压配网供电安全,管理部门必须深入了解低压配网供电可靠性的影响因素,落实上述增强技术手段,采取故障问题综合防治措施,最大程度降低系统故障问题出现率,控制停电故障范围,为电力事业提供良好发展空间。
        参考文献:
        [1]李钊.低压配网供电可靠性及其增强措施探究[J].决策探索(中),2018(01).
        [2]何冠波.关于低压配网供电可靠性与增强措施分析[J].山东工业技术,2017(16).
        [3]李志楠.低压配网供电可靠性与增强措施分析[J].中国高新技术企业,2016(16).
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