1、1提高电力配网可靠性的技术措施分析【摘要】本文介绍了配网电力工程的技术特点，分析了影响配电网安全可靠性运行的主要技术因素，探讨提出了解决配网电力工程技术问题的有效措施。 【关键词】电力配网 可靠性 技术措施 中图分类号：U665.12 文献标识码： A 文章编号： 随着我国经济的不断发展,给配网电力事业带来了机遇和重任。要在坚持科学的态度的基础上, 不断完善配电网结构,采取综合技术措施解决污闪问题,；切实提高配网的抗雷击能力,提高其转供电能力,并不断加强人员的管理,加强停电管理。 一、 配网电力工程的技术特点 所有的配网供电系统都是由发电厂、供电网、配电网和用户共同构成的整体。发电设施与输电网
2、络的不断完善是提高社会各行业用电质量的需求, 配电网络和用户是将电能使用的消费市场。电力系统的发展需要充足的电源、完善的供电网络,可靠性高的配电网络的共同结合。具体来说, 配电网络系统是一个将即时监控与离线管理相结合的系统,它能将电网数据与用户数据、电网结构与地形结构高度集成, 兼具软件与硬件隔离功能, 且其系统软件的运作与网络设备类型相关性较小, 可适应有线、无限、光纤等多种通信方式, 且具有易使用, 可靠性高等优点。 二、配网电力工程的技术问题分析一般而言, 影响配电网安全可靠2性运行的主要技术因素是积污后引起的闪路及各类过电压。同时,在配电网电力工程技术事故中,外力破坏所占比例最大。这里
3、就着重对配电网电力工程中外力破坏、闪路、过电压这三个技术问题进行详细分析。 1、 外力破坏 由于经济发展较快, 原有的配电网已不能满足供电可靠性的要求。首先,原有的配电网络以架空线为主,接线形式主要为单端电源供电的树枝状放射式,新建的工业开发区和商住小区则通常采用环网供电,电源有的是从就近的架空线上取得。其次,由于在规划网架未完善之前,部分用户急于用电,按规划实施一步到位投资难以落实, 因此接线存在一定的临时性。另外,沿主要交通道路的架空线走廊附件,新建筑物施工工地多,直接威胁线路运行安全。总之,城区尤其是老城区的配电网络单薄,转供电能力差, 地形复杂, 接线较乱, 事故率高,供电可靠性低。另
4、外, 随着国民经济的发展,传统的变电站设备、各路出线的容量及安全性能均早已不能适应用电负荷和经济发展的需要。其明显的缺陷是:城区变电站大多数是该区域电网中的枢纽站, 系统出线多,负荷大,运行年久。加之周围环境因素,造成设备污染严重,设备绝缘强度下降,引发事故的概率逐年增高,可以说完全达不到提高可靠性的目的。 2、供配电设备更新滞后 随着人们生活与工业生产对于用电量的需求越来越大,使得电网中的总电流不断增加,这样一来就促使供配电系统中的变压器、电器设备以及导线等元件的容量越来越大,而且用户端电器启动控制设备、电量测量仪器的规格以及尺寸也要随之增大,所以也就使初期的投成本相应升高。电3网的无功功率
5、不足,会造成负荷端的供电电压降低,但如果电网中的无功功率过盛,则会使供电电压过高。对于供配电系统来说,如果用电额突然出现大幅度的增加,电网频率将会明显降低,导致供配电系统不能正常运行,这时就需要通过采取一些有效措施使供配电系统的频率得到有效地恢复。 3、过电压 电力设备在其运行过程中, 尤其是运行环境恶劣时必须承受内部过电压和工频电压以及大气过电压的影响, 传统的电力设施大多爬距不够, 给电网的可靠性造成了严重的威胁。弧光接地过电压是一种高幅值过电压。经计算表明,发生单相弧光接地时过电压的最大值将达到： Umax=1.5Um+（1.5Um?0.7Um）=2.3Um 单相弧光接地的过电压瞬时幅值
6、最大可以达到 20.4KV。当电网的电流、电容超过一定数值时, 若不及时采取相关措施, 接地电弧将很难熄灭,引起弧光接地过电压。将极大的威胁配电网络的安全运行, 在早期的配网电力建设中, 绝缘多用针式瓷瓶,但它无法承受雷击直击, 感应电压过低时也会引起闪络。 4、供配电设备更新滞后 随着人们生活与工业生产对于用电量的需求越来越大,使得电网中的总电流不断增加,这样一来就促使供配电系统中的变压器、电器设备以及导线等元件的容量越来越大,而且用户端电器启动控制设备、电量测量仪器的规格以及尺寸也要随之增大,所以也就使初期的投成本相应升高。电网的无功功率不足,会造成负荷端的供电电压降低,但如果电网中的无功
7、功率过盛,则会使供电电压过高。对于供配电系统来说,如果用电额突然4出现大幅度的增加,电网频率将会明显降低,导致供配电系统不能正常运行,这时就需要通过采取一些有效措施使供配电系统的频率得到有效地恢复。 三、解决配网电力工程技术问题的有效措施 1、简化供电电压等级 由于电力的输送是从各种电压等级的网络通过逐级降压送到用户的,这就有多次降压过程,会产生多环节的电能损耗, 而电能损耗的增加一方面会造成浪费,另一方面对电能质量也产生影响,对电网运行也带来不利。因此如何简化电压等级,减少变电环节是值得研究的。可以根据不同用户的具体情况,选择合理的供电电压, 以大幅度改善供电条件。也可以通过减少降压环节,既
8、能节省设备投资,方便线路架设,又减少多余损耗。另外,城市建设的高层化及环境的美化,对供电要求提出了更高的要求。如果继续以大量的架空线作为配电网,不仅安全用得不到保障,也会对城市美观造成很大影响。可以采用电缆供电方式,这样不仅可以提高抵御外界的强风、冰雪甚至交通事故等所造成的自然侵害的能力,还能够为配网供电提供方便,可以说这也是城市向现代化发展的必然趋势。 2、合理选择配变容载比 供电可靠性的一个主要影响因素就是变电站的变压器台数和容量。为此, 变电站变压器容量和台数的选择,要依据当地负荷的大小及增长趋势加以合理选择其配变的容载比是反映配网供电能力的重要技术经济指标之一。应从安全可靠性两个方面来
9、综合考虑:一是正常运行方式下按经济负荷运行;二是在两台上运行的变电站,应不使运行变压器过载。随着5城市的发展, 对供电可靠性要求越来越高,为此,要改变单台配变供电的方式,尤其是高层建筑更应该设置两台以上配变的供电方式,这是配网发展必须要加以认真考虑的内容之一。概括地说,就是要合理选择配变容载比,提高转供能力,使配网供电可靠性得到大大提高。 3、加强配网运行维护队伍的建设 应建立起一支能够应对配网安全运行维护的队伍，使配网的运行与维护工作能够进入一个专业化、职业化的发展道路。而建立配网安全运行队伍主要从加强业务技能的培训、提高安全技能的专业化水平以及提高运行维护的管理水平几个方面着手。尤其是在个
10、人装备的配备上，应该选用安全性能高的个人防护和安全工具，从基本条件方面着手打造队伍的专业化。在对现有的施工工艺进行维护和评估的基础上，要及时地对存在危险的工艺和设备进行淘汰，并及时地予以改造和提高，以使检修和施工工艺的安全性能更高。 4、对配电网架进行完善 我国当前的配电网架空线主要分为 35 kV、10 kV、0.4 kV3 个级别的供电方式；采用的供电方式也是以直馈方式为主的“三主”方式，这种相对陈旧的供电方式是导致供电技术以及供电可靠性长期处于较低水平的一个重要原因。加之由于当前城市建筑的高层化、居民生活的小区化以及生活环境的绿化等方面的需求，密如蜘蛛网的配电线路给城市的生活和生产带来了
11、很多安全隐患。因此，应该从经济、安全等方面对配电网络进行优化，对之前陈旧的供电模式予以完善，这样才能充分发挥出配电网络的功能，给提高配电网络的可靠性打下基础。其中，完善配6电网架工作的一个重要方面就是要根据当地的用电需求来对负荷进行及时地预测，做好电网建设的规模化工作。进行预测时，应该对当地的用电负荷历史数据等进行详细的分析，按照行业、地区等方面来进行统计和分析，有需要时还可以应用计算机来进行模拟与仿真，这样可以给整个区域提供更加精确的数据资料。但是，在预测过程中，由于影响因素较多，因此所选的预测数据时间也不能过多，一般十年就足够了。而且在预测方法的选择等方面，应该在传统的电力弹性系数法以及单耗法的基础上，按照市区大楼的负荷来对分区负荷进行预测。 【参考文献】 1 相晓鹏,邵玉槐.基于最小割集法的配电网可靠性评估算法J.电力学报,2006 2 郭慧敏.应用最小路广度优先搜索的配电系统可靠性评估D.西安理工大学,2007.
