影响市郊供电配网的综合因素分析

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【摘要】供电可靠率指标已成为供电企业对外承诺的重要内容。如何提高市郊配网供电可靠性成为供电企业生产管理的重要组成部分。文章针对低压配电系统常见发生的各类事故，分析了低压配电系统故障的类型、原因及主要危险性，找出存在的薄弱点，提出了防范各类故障的对策。
　　[关键词]探讨　提高　配网　可靠性
　　
　　引言
　　
　　市郊配电系统处于电力系统末端，直接与用户相连，配电网发生故障不但给供电企业造成经济损失，而且还会影响到社会的各个领域。据统计，近年来因低压配电系统中的故障造成的影响供电可靠率指标达到了38％以上。配电网络的供电可靠性，反映出我们的优质服务水平，以及对外承诺的重要信誉。因此加强低压配电系统管理，防止各类故障的发生，分析掌握故障的原因，合理选择和设置保护装置已成为当前预防电气故障的重中之重。
　　
　　1　配网供电可靠性概念
　　
　　所谓配电系统可靠性，实际上就是研究直接向用户供给电能和分配电能的配电系统本身及其对用户供电能力的可靠性。通俗地说，供电可靠性就是对用户负责，是供电系统对用户持续供电的能力，是衡量供电系统对用户持续供电的能力的一个主要指标。它反映了电力工业对国民经济电能需求的满足程度，是指在统计期间，配电网对用户有效供电时间总小时数与统计期间小时数的比值：供电可靠率=[1－∑(每户每次停电时间)／(总用户数×一年的小时数)]×100％。
　　
　　2　影响用户供电可靠性的因素及原因分析
　　
　　影响配电线路供电可靠性的具体因素很多，归纳起来主要分“软”因素和“硬”因素。所谓的“软”因素，主要是管理措施，提高技术人员的责任心和技术水平，在管理上要提高对供电可靠性的重视；所谓“硬”因素主要是技术和设施层面的提高，具体有：线路故障、设备故障、计划性检修管理、配网结构及配网日常管理等因素。
　　
　　2.1
　　配网线路通道安全管理存在的问题
　　2.1.1　建筑、树，线矛盾越来越突出
　　(1)基建设计标准与运行标准自我矛盾，加大清障难度。随着城市和近郊农村建设的不断扩大，原来在城郊的高压配电线路，现在都被新建厂房、宿舍楼群所包围，并且此现象越来越突出。
　　(2)在输电线路保护区内违章植树时有发生，电力企业没有执法权利，制止有很大难度，特别是保护区外超高树障清理难度、补偿费用越来越大。
　　(3)在市郊地区群众及农村基层组织对电力法规的观念意识淡薄，电力部门与地方规划、土地部门的关系协调不够，近年来淮北多个乡镇出现了在线路保护区内违章建房、建厂等，有的直接在线路下建房。违章建房一旦造成既成事实的很难拆除。个别乡、镇、村打着招商引资政策旗号，不考虑电力设施保护实际情况，或者不听电力部门的多次劝阻、函告，执意在高压线路保护区内规划、兴建工业区，建设厂房。
　　(4)违章作业事件时有发生，主要是修建道路、桥梁、铁路交跨电力线路时，施工方不采取防范措施野蛮施工，以及施工塔吊对导线的安全距离不够及运输车辆的违章作业等，严重危及线路设施及人身的安全。
　　
　　2.1.2
　　地方小煤窑在线路通道下方越界乱挖乱采，危及线路安全运行
　　近两年，淮北地区由于线路附近煤矿越界无序采煤导致地面沉陷，铁塔基础的不均匀沉降造成了多次线路杆塔的倾斜，已严重危及线路安全运行。
　　2.1.3　钓鱼、盗窃电力设施外破事件频发
　　从近年来隐患排查和下发的隐患整改通知书来看，有23％的配电网线路故障是由于钓鱼、盗窃电力设施外破事件造成。
　　
　　2.2　各类线路故障的类型
　　2.2.1　短路故障
　　短路是指电力系统中不同相的导线直接金属性连接或经过小阻抗连接。按短路相线多少可分三相短路、两相短路和单相短路；按供电系统中性点接地情况可分相间短路和接地短路。常见的380／220V三相四线制低压配电系统是中性点直接接地的系统，发生的短路多为两相短路、单相短路。
　　(1)主要原因
　　造成短路的主要原因是电气装置的载流部分绝缘损坏。
　　(2)安装不当
　　在安装过程中，由于机械原因造成绝缘层被剥落、破损。例如在电线穿管时，由于未对管口进行打磨处理或未使用穿管器保护，以致穿管时造成电线绝缘层划破。
　　(3)绝缘层老化
　　绝缘层多是采用橡胶、塑料等材料制成，长期使用，受光照、温度的影响材料会逐步老化，断裂。
　　(4)过电压
　　雷击、低压电器误接高电压等瞬间高电压，极易造成绝缘层被击穿。
　　2.2.2　外破造成的配网故障
　　因配电线路面向用户端，线路通道远比输电网复杂，交跨各类线路、道路、建筑物、构筑物、堆积物等较多，极易引发线路故障，具体有以下几个方面：
　　(1)外力造成倒杆、断杆等事故。货车撞杆也时有发生，淮北地区近两年发生六起类似情况。
　　(2)城市建设施工时，对配网造成破坏。
　　(3)违章建筑直接威胁了线路的安全运行。
　　(4)导线悬挂异物类。放风筝，垃圾袋等物体，也对配网的安全运行造成了隐患。
　　(5)动物危害。如鼠、猫、蛇、鸟等动物对配电设备以及线路造成短路故障。
　　( )盗窃引发的事故比例虽小，但危害程度极大。
　　2.2.3　自然灾害因素造成的故障
　　主要是指雷击以及一些不可抗拒的自然灾害因素，如：暴风雨、雪、雷电、洪水等造成线路停电事故。有这些原因而造成系统故障直接影响对用户和社会供电的中断的情况经常发生。2009年 月3号的龙卷风造成淮北配网19条回路跳闸。部分市郊线路一个星期都没有恢复送电。
　　2.2.4　树障造成的线路跳闸
　　运行线路保护区内存在着大量树木，树障对配电线路带来的影响，不容忽视。有些单位对清理树障的重视性认识不足，一遇刮风下雨，极易造成导线对树木放电或树枝断落后搭在线上，引发线路跳闸。
　　2.2.5　用户产权设施造成的故障
　　用户产权电力设施普遍存在无人管理，运行着的设备陈旧，设备运行环境恶劣，同时设备老化，又因缺乏维护，极易发生故障。
　　2.2. 　设备故障
　　主要是由于对配网设备的日常运行维护工作不够到位，或长期超载(过负荷)运行等因素而造成的设备故障。另外对配网设备的质量不够重视，有些设备绝缘性能、载流能力以及操作机械性能差而造成线路停电。还有配网施工质量差，往往会带来一定的事故隐患。
　　笔者对某公司在2009年度配电线路(包括城市配网以及农网)跳闸的原因分类进行了统计、分析。由表1可见，在所有的故障原因中，设备故障、树障以及外破占较大的比例。
　　
　　
　　2.3　配网管理方面的因素
　　运行管理中影响配网安全的主要因素是巡视不到位、消缺不及时。巡视不到位，主要是人员技能素质不高、责任心不强，对导线在运行中磨损、断股等缺陷以及设备缺陷等未能及时发现。消缺不及时，主要是消缺管理流程不清晰、检修质量不高、责任考核不落实。这            些管理上存在的薄弱点，使一般缺陷往往得不到及时消除，甚至扩大为紧急缺陷，直至发生设备故障。
　　
　　2.4　系统和设备的计划性检修
　　这是历年不可避免的影响因素，但是通过管理工作的科学化，可以减少这方面的影响因素。如一些供电企业将每年度的单一性计划检修，改为根据设备技术的具体状况和条件情况及联合配电网作业的状态性检修做了偿试，应该说这是一种由定性的传统管理方法向科学的定量管理转变的一个进步。
　　
　　2.5　配网的结构影响
　　由于一些电网结构满足不了安全标准，即在受端系统内发生任何严重单一故障时，不能可靠、快速地切除，保持系统稳定；当突然失去任一元件(线路或变压器)时，其他元件超过事故过负荷规定，从而影响了电力负荷的转移、转供能力；配网线路间互联能力差等。因此对配电网架的要求是在受端系统内发生任何严重单一故障时应能可靠、快速地切除，保持系统稳定。
　　
　　3　提高供电可靠性的措施
　　
　　提高配网系统供电可靠性，应根据实际情况，既要考虑技术上的必要性和可靠性，又要考虑经济上的可行性和实用性，使其达到合理水平。要想提高供电可靠性，综合起来必须采取强有力的技术措施和管理措施两个方面。
　　
　　3.1　技术措施
　　3.1.1　促进环网结构改造
　　加大配网建设改造力度，使配网结构、变电站布局趋于合理，严把设计与施工质量，提高线路的绝缘化水平，实现“手拉手”环网供电，提高配网运行方式的灵活性。另外，对系统中重要线路采用双回线，主干线增设线路开关，架设分支，把分支线路故障停电范围限制在支线范围内，减少停电范围。
　　3.1.2　架空线路绝缘化改造
　　市郊架空线路绝缘化改造，能够极大地减少线路故障，特别是各类接地故障。这在雷雨季节和台风季节已经有明显的对比，经过绝缘化改造的线路很少出现故障，而接地、跳闸的线路主要是没有经过绝缘化改造的线路。
　　3.1.3　促进新技术、新产品的应用
　　(1)实现配网自动化，对配电网进行实时监测，随时掌握网络中各元件的运行工况，及时消除故障。
　　(2)在农村电网改造中逐步使用高压电缆及绝缘导线。这样故障率可大为降低，对电网可靠性及安全性提高起到了较大作用。
　　(3)大量采用真空断路器、全密封式变压器、棒式绝缘子、穿刺型防弧金具等设备的应用，可大大提高配网安全运行能力。
　　3.1.4做好线路设备防雷、防小动物措施
　　经常检查线路设备防雷装置，以及引下线和接地体的锈蚀情况，测量接地电阻。为低压线路安装低压避雷器。同时给开关、配变加装防护帽，防止小动物造成设备相间短路。
　　3.1.5　认真解决污闪问题
　　10kV配电网安全可靠的关键是解决闪络诱发相间短路及过电压烧毁设备问题，所以，必须采取综合措施，以求得电网的安全可靠运行。对10kV断路器的支持绝缘子、穿墙套管、隔离开关支柱绝缘子、连杆绝缘子等，可以加装防污罩。对于母排，可以加装热缩绝缘管。运行实践证明，这不仅可以提高防污能力，而且还可防止小动物造成短路。
　　
　　3.2　管理措施
　　3.2.1　健全组织机构
　　建立健全决策管理层、指标控制层和支持层三级保证体系。主要负责制定和落实提高供电可靠性的各项管理、技术措施及配电网络建设规划方案的讨论、制订，认真贯彻执行上级相关规定和办法，切实完成可靠性指标。各相关部门亦配备相应的可靠性兼职人员，认真贯彻执行上级有关供电可靠性的规章制度、考核细则，督促完成公司下达的可靠性考核指标。各有关部门可靠性管理兼职人员组成供电可靠性管理网络，负责可靠性的各项具体管理工作，使信息传递和有关资料整理、上报工作，及电网规划、设计、基建、施工、生产运行等相关工作有条不紊。
　　3.2.2　加强指标管理
　　将可靠性列入日常的生产管理工作中，将可靠性管理贯穿生产管理的全过程，定期召开供电可靠性管理会，分解指标，找出影响供电可靠率的直接原因，对可靠性指标进行超前控制。要将供电可靠性的考核纳入正规的企业承包考核之中，将可靠性完成指标的高低与全员工资直接挂钩，调动广大职工的积极性，确保电网安全供电、提高供电可靠性的管理水平。
　　3.2.3　建立完善的配网可靠性管理制度
　　首先制定供电可靠性管理制度，对用户供电可靠性统计的管理机构、职责分工、评价指标、目标和指标分解作出明确的规定。其次执行停电审批制度，减少停电工作的盲目性。第三是执行可靠性指标月度分析预测制度。由可靠性专责人负责召开每月的可靠性月度预测分析会，对配网可靠性因素进行分类分析，普遍性的问题要引起相关部门的注意，结合本月工作安排，对本月可靠性管理制定目标。
　　3.2.4　开展状态检修
　　积极开展状态检修和维护，重视配网停电检修计划的综合管理工作，做到“一线停电多处干活、一家申请多家工作”，最大限度地减少了重复性停电，缩短计划停电时间，实现综合作业，提高停电工作效率。另外，在保证安全的条件下，能够实行带电作业的尽量实行，以有效地减少线路停电时间。推行配网带电作业。将会明显减少线路停电时间和次数。
　　3.2.5　加强线路设备运行管理
　　做好线路设备的运行巡视工作，建立详细巡视记录，对查出的缺陷，按轻重缓急安排逐步消除。对设备易发热的部位编号建档，落实管理责任，并根据季节性特点做好设备易发事故的预防工作。
　　3.2. 　定期做好用户用电安全稽查
　　用电稽查人员及时做好用户用电安全检查工作，能够发现用户危及用电安全隐患，对于出现的问题应下发整改通知书，并及时跟踪予以解决，杜绝因用户设备问题造成线路跳闸，殃及其它用户供电安全。
　　
　　4　结束语
　　
　　提高配网供电可靠性，不仅是用户的需求，也是供电企业自身发展的需要。只有着力从技术和管理两个层面上不断改进工作，采用改善配电系统网络结构，减少故障停电区域，加强停电检修管理，采用高质量设备，尽可能采用带电作业等措施，才能从根本上提高市郊配电网的供电可靠性。            
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