張愷鵬
國網(wǎng)河北省電力公司新河縣供電分公司
關于配電網(wǎng)安全管理問題及改進措施淺析
張愷鵬
國網(wǎng)河北省電力公司新河縣供電分公司
目前,我國農(nóng)村電網(wǎng)供電還存在可靠性普遍較差等特點,除供電設備相對落后以外,管理方法的落后也是一個很重要因素。當前農(nóng)村配電網(wǎng)中普遍存在的特點有:供電線路長,供電面積廣,受電用戶比較分散,日常維護工作量大,各種故障發(fā)生率較高。然而隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,農(nóng)村用電負荷呈現(xiàn)逐年上升趨勢,對供電質(zhì)量的要求也越來越高,我們只有從分析影響供電質(zhì)量的因素下手,才能提出相應的管理和技術措施。所以,為了提高農(nóng)網(wǎng)的健康運行水平,降低故障發(fā)生率,有必要對配電網(wǎng)安全管理問題及改進措施進行全面系統(tǒng)地分析。
配電網(wǎng);安全管理;問題;改進措施
配電網(wǎng)是電力系統(tǒng)和用電戶的橋梁樞紐,目前一般是指我國10kV及以下電力網(wǎng)絡。無論是國民經(jīng)濟發(fā)展還是居民日常生活都受到配電網(wǎng)安全安穩(wěn)運轉(zhuǎn)影響,在人類社會發(fā)揮重要功效。近年來,我國配電網(wǎng)規(guī)模飛速發(fā)展,而受限于配電網(wǎng)架構等多因素影響,配電網(wǎng)安全管理存在隱患,安全事故層出不窮。“用電安全”和“人身安全”是配電網(wǎng)安全的主要內(nèi)容,電網(wǎng)的正常運轉(zhuǎn)以及操作人員的生命安全都需要配電網(wǎng)安全管理保障。
2.1 電力系統(tǒng)存在相對落后的電網(wǎng)設備
當前,我國大部分地區(qū)配電網(wǎng)工程采用的是薄弱網(wǎng)架結(jié)構,并且其技術裝備也相對落后,導致較多安全事故的發(fā)生。雖然隨著社會的發(fā)展,變電所已經(jīng)進行了較大規(guī)模的改造,配電網(wǎng)也由于改造而得到了明顯的好轉(zhuǎn),但是由于資金、技術的限制,想要在短時間內(nèi)大幅度提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性、安全性其難度無疑是較大的。再者,在一些發(fā)展較為緩慢、落后的地區(qū),由于電力設備的陳舊、落后,部分電力線長期裸露在空氣中而出現(xiàn)了斷裂、脫落、漏電等情況,也給居民的人身安全帶來了較大的隱患。
2.2 電容電流逐漸增加
當前,我國部分農(nóng)村電網(wǎng)系統(tǒng)中以電纜代替大多數(shù)的架空線,使得電容電流的基本數(shù)值有所增加,從而使得一些10kV配電網(wǎng)的電容電流達到30~600A。配電網(wǎng)是直接面對用戶的,一旦發(fā)生故障就會對居民造成危險,而這種電容電流的增加會導致一旦出現(xiàn)單相接地故障,電弧就不能自動熄滅,產(chǎn)生弧光過電壓。這種過電壓波及面極大,會對電網(wǎng)系統(tǒng)中的弱絕緣設備構成威脅,給電網(wǎng)設備帶來嚴重的損壞。因此需要對電容設備進行合理的預測,并采取針對性措施,這樣才能有效保證電網(wǎng)系統(tǒng)的安全運行。
2.3 缺乏統(tǒng)一的安全管理制度
當前在我國電力企業(yè)中,部分供電企業(yè)缺乏相對統(tǒng)一、完善的安全管理制度。在農(nóng)村配電網(wǎng)的運行工作中,電力人員缺乏對帶電線路隱患檢查的重視,沒有對配電網(wǎng)運行中出現(xiàn)的安全隱患進行及時的排除,從而造成了一定的安全隱患。另外,配電網(wǎng)大部分帶電線路一般都屬于交叉運行的類型,這種相對錯亂、交叉的線路,會嚴重影響配電網(wǎng)的安全運行,導致安全事故的發(fā)生。
3.1 合理規(guī)劃配電網(wǎng)
為了保證電力系統(tǒng)運行的平穩(wěn)性,減少后期維修和維護,電力企業(yè)要加強對電力系統(tǒng)中配電網(wǎng)的合理規(guī)劃和管理,對于不必要的工作要進行限制,盡可能減少電力系統(tǒng)在運行中出現(xiàn)的問題。對于居民用電的配電網(wǎng)設備也要及時制定統(tǒng)一的規(guī)劃方案,保證電力系統(tǒng)中所有用戶用電的穩(wěn)定性和平穩(wěn)性,進而保證電力系統(tǒng)的工作效率。
3.2 增加配電網(wǎng)中過電壓保護器設置
目前我國電力系統(tǒng)中采用的避雷設備為國產(chǎn)無間隙的避雷器,屬于氧化鋅材質(zhì)。由于此種避雷針參數(shù)設置不科學,避雷效果不佳,尤其是包含高壓電動機的配電網(wǎng)效果更差。為了保證配電網(wǎng)平穩(wěn)運行,保證居民生活和生產(chǎn)用電安全,要在配電網(wǎng)中增設電壓保護器,將過電壓造成的消極影響降到最低。
3.3 對諧振過電壓現(xiàn)象進行抑制
在以往電力企業(yè)的工作中,針對諧振過電壓現(xiàn)象曾嘗試通過安裝消諧器達到抑制其惡劣影響,但是由于諧振過電壓本身屬于非線性過程,并且由于諧振過電壓參數(shù)不同而不盡相同,所以消諧器作用甚微。經(jīng)過電力企業(yè)工作人員的長期摸索以及對電力系統(tǒng)的研究中發(fā)現(xiàn),在配電網(wǎng)的中性點處通過接入消弧線圈的方法,能夠?qū)χC振過電壓起到抑制作用。在這當中,對消諧器的使用并不能完全限制諧振過電壓的發(fā)生,這是因為消弧線圈能夠引起鐵磁諧振過電壓的非線性分量。但作為能夠有效控制間歇性電弧的消弧線圈,一旦被取替將可能造成很嚴重的后果。如果消弧線圈被引入中性點,上述問題將被很好地解決。
3.4 改變消弧線圈的設置結(jié)構
消弧線圈通過利用電感電流與電容電流的相位差值180度進行補償,進而達到消弧目的。但是本文筆者上文中已經(jīng)說明我國的電力系統(tǒng)在主網(wǎng)部分采用的是手動調(diào)匝式消弧線圈,由于此種線圈自身具有一定的缺陷型導致其功能性不能完全發(fā)揮,為了保證配電網(wǎng)運行的平穩(wěn)性需要對消弧線圈結(jié)構進行優(yōu)化處理。首先在限制弧光過電壓方面,為了有效避免改變弧光過電壓需要限制消弧線圈運行中產(chǎn)生的諧振過電壓,當消弧線圈在運行中實際電流值與系統(tǒng)中電容電流的數(shù)值一致,中心點位置的偏移電壓就能夠滿足其工作需要,這樣節(jié)點的電流就會變小,也就能夠避免產(chǎn)生現(xiàn)弧光過電壓現(xiàn)象。其次在脫諧度方面,通過采用大功率的阻尼電阻在消弧線圈中的應用可以有效改善脫諧度問題。此種方法工作原理為將電力系統(tǒng)配電網(wǎng)中的不對稱電壓視為不變定值,通過改變阻尼電阻的功率可以起到脫諧度改善的目的。最后在消弧線圈手動調(diào)節(jié)方面,為了保證電網(wǎng)運行的平穩(wěn)性,要使老式的消弧線圈具有數(shù)據(jù)實時顯示反應功能,進而保證消弧線圈在運行中一直處于最佳位置,進而實現(xiàn)其工作在最小電流處的目的。
社會經(jīng)濟的發(fā)展進步和人民的生活質(zhì)量受電力系統(tǒng)配電網(wǎng)安全管理工作的直接影響。但是,現(xiàn)階段我國配電網(wǎng)安全運行受多因素影響還存在安全隱患,對電力系統(tǒng)配電網(wǎng)安全運行有很大沖擊。所以,配電網(wǎng)需要積極采取改進對策,從而有效的緩解配電網(wǎng)故障發(fā)生,提升電網(wǎng)工作運行效率,保證電力系統(tǒng)配電網(wǎng)安全運行。
[1]余彥.關于配電網(wǎng)安全管理問題的探討[J].企業(yè)技術開發(fā),2012,32:110-111.
[2]閔銳.關于城市配電網(wǎng)安全管理的技術措施研究[J].硅谷,2013,20:151+159.