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摘要:10kV配电网运行维护管理在电力信息技术的支持下发生了一些变化,效率在提升,供电可靠性也在提升,但目前的技术不是万能的,运维管理的相关配套机制也不够完善,导致相关技术的优势尚未发挥出来,因此本文采取综合分析法、文献法、案例分析法等方法,针对10kV配电网运维管理展开分析,指出不宜盲目信任配电网自动化系统,应当在不断完善配网自动化的情况下,强化运维管理机制体制,制定科学的运维管理方案以确保供电可靠性。
关键词:10kV配电网;运维管理;供电可靠性
10kV配电网直面用户侧,保证供电可靠性是配网运维管理的关键所在,也是终极目标。运行维护管理包含三个部分,即运行、维护和故障抢修三个部分,早期配电网运行维护管理技术应用少,运维管理水平低,供电可靠性差,现在泛在电力物联网逐步建设,供电可靠性提升,但由于运行维护管理体制与配网自动化不够匹配,还需进一步深入研究分析。
一、10kV配电网运行维护管理基本情况
(一)10kV配电网运维管理基本要求
在运维管理中,由于配电网基础设施规模庞大,结构复杂,设备类型多种多样,为实现资源的合理配置,有效管理保证供电可靠性,集中监控的建设是运维管理的重点。在运维管理中运行、维护和故障抢修是三个重要部分,其中运行是基本的工作,即保证配网正常、可靠、安全地为用户提供电能,维护是定期巡检,针对配网基础设施进行定期的维护保养,确保配网线路设备设施始终健康,而故障抢修则是对已经出现的故障进行应急抢险,降低故障损失,目前各级电网机构都在进行改革,并且基本具备管理和生产双重责任,必须要承担起组织、指挥、协调电力系统运行、操作和事故处理、监控电网设备、保证电网经济安全可靠性,确保用电需求和用户体验。
(二)10kV配电网运维管理短板问题
10kV配电网直面用户侧,保证其供电可靠性显然非常重要。目前配网自动化系统为配网运行维护管理提供了强有力的技术支持,当配网出现异常情况,自动化系统接受异常信号并向值班人员告警,并快速定位出现异常信号的线路,调度人员调控指挥,巡检人员现场对异常信号进行检验和处理。由于目前配网自动化系统还存在一些缺陷,尤其是运维上,主要原因是对故障响应速度不够快,目前泛在电力物联网正在建设之中,大量二次设备出现在配网之中作为采集故障信息、电网运行状态信息的关键装备,当出现故障,二次设备出现状况,后台系统收到异常信息,并告警提示二次设备动作,故障示波器揭示故障类型。但是系统只知道配网中存在故障,具体哪里出现故障,故障的原因是什么系统是判别不出来的,需要调度和运维配合找出故障点并查明原因最终解决故障,效率上是要比传统的配网运维管理要高,但是没有发挥出泛在电力物联网、一流能源互联网的优势,效率还有待进一步提升,供电可靠性也有待进一步提升。而且在管理体制上突出为事中、事后运维管理,缺乏预防性运维。
(三)10kV配电网运维管理变化方向
配电网自动化以后,必然要实现智能化,目前配电网运维管理,开始在装备设施、状态检测、现场作业、态势感知、智能运行五大领域研究智能技术的应用,并逐步建立一体化智慧综合管理体系,探索无人机自动驾驶巡检的全覆盖。利用物联网、传感器技术等来实现对配电网的实时信息采集,将电气设备、线路、环境等数据深度融合,在后台利用大数据进行多维度分析,实现对配电网的预测。为此探索建立预警系统,将设备台账、电网空间数据等进行集成,利用大数据进行趋势分析。智能终端、线路保护测控装置等大量智能化设备增加,一次设备也大量增加智能组件,大量后台操作实现无人值守,在线监控,远程巡检开始成为主要运维方式,现场巡查则演变为辅助方式。利用大数据、云计算等技术手段,后台实现信息共享,用可视化分析方法实现风险分析、综合展示、灾害预警、故障告警、统计分析等。
二、10kV配电网运行维护管理思考
目前10kV配电网的自动化系统是存在一定短板的,在运维管理上虽然提高了效率,但是还有很大的进步空间,主要还是因为技术并不能完全实现全自动化,乃至智能化,运维管理中还需要人工现场作业,同时有些故障类型自动化系统也判别不出来,需要专家系统或者现场值班员根据示波器去判断。比如单相接地故障,自动化系统会提示单相接地,但这种信号不一定就代表线路当中出现了单相接地,还有可能是假接地,需要值班员按照系统体系,采取站内分割等方式逐步缩小范围确定故障点后去现场确认是否真正接地。
供电可靠性是10kV配电网运行维护管理的基准指标,配网一旦出现故障必定导致跳闸断电,影响供电可靠性,所以在技术未达到全自动化的情况下,应当采取预防性检修的方法,并配合相关技术确保配电网始终运行在正常工况下。一旦发生异常情况,则应当快速响应,避免造成较大损失,尤其是线路的外力破坏。可通过强化防外破监控手段来预防外力破坏。当然影响配电网供电可靠性的因素并不仅仅是外力破坏,还有其他的一些因素,要保证配电网安全可靠经济供电,目前依然还存在人工巡检方式,建议经费充足的供电所可采取机巡+人工的方式。
应当针对具体故障类型制定科学的故障处置方案,并积极演练,以增强快速响应能力,降低故障损失,此处要求针对故障类型进行总结,形成相关经验,以便能够快速判断故障类型。例如某变电站10kV母线出现保护动作,引起出线保护电流速断动作,室内出线开关跳闸,重合闸失败,再次重合依然失败,室外出现放电声,检查发现配电室墙壁出线套管中A、B相与架空出线弓子线出现烧伤散股,C相断线,套管有放电痕迹。出线开关油色变黑。判断C相短断线引起故障,处理所有发现的可疑点后重合闸依然失败,因此确定线路当中必定存在某处有故障,因此利用电缆故障测试装备检测直埋电缆,发现下穿某处公路的直埋电缆有问题,由于该处公路车流量大,不好断路抢修,因此重新架设架空电缆解决问题,本次故障导致停电19h,一个变电站只能保持三分之一的用户供电正常。此故障直接原因是直埋电缆受损,架设该线路时下穿公路未穿管,且埋深不够,早期由于线路负荷小,问题未暴露,随着用户增加,负荷增加,导致问题爆发。可知该变电站的运维管理未做好,该处电缆设计图缺失,忽略了此处。且该站故障基本出现在架空线路上,错误套用经验。因此在运行维护管理当中最关键的还是人,应当调整工作计划,执行预防性检修,按特定巡检周期对配电网进行全面巡检,最好还是引入机巡过渡,如果经费足够甚至应引入无人机自动驾驶技术。同时应当构建缺陷等级机制,按轻重缓急对发现的缺陷进行处置,避免缺陷扩大引发事故。
应当对现有管理机制进行调整,围绕配网自动化甚至智能化,完善管理机制,使其能够适应配网自动化,要对现有管理机制进行梳理,明确其中不适应智能化的制度漏洞,并对其完善,实现管理体制进化。同时应当构建长效培训机制,强化运维管理培训,让一线人员明确安全操作,掌握标准作业方式,以制度形式统一操作标准和流程,尤其注意不停电检修和倒闸等重点。
三、结束语
综上所述,10kV配电网是电网当中的重点部分,其供电可靠性直接影响用户用电,抓好运维管理,控制故障发生概率,确保供电可靠性是关键。经过分析可知,随着电力信息技术的进步,10kV配电网运行维护管理发生了较大变化,技术上的应用降低了人工使用率,提高运维效率,但技术上的限制,还需要人工干预,因此要不断完善电力信息技术的应用,完善能源互联网,泛在电力物联网,同时采取必要措施,革新运维管理机制体制,强化事前运维,保证供电可靠性。
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