电网规划与电力系统设计对电网安全影响分析

杨警卫+李敏霞+李云霞

摘 要：在电力资源应用广泛的同时，对电力系统建设以及电力资源需求量有了更高的要求。电网电压是衡量供电稳定性的主要标志，它直接决定着用电质量。为了提高电网电压的稳定性，我国不仅对配线电路进行优化调整，更多智能化的变电站也被投入到供电系统中。该文从保证居民用电安全性与稳定性的角度出发，对目前我国电网规划与电力系统中存在的问题以及原因进行分析，最后针对存在的问题提出几点可行的建议。

关键词：电网规划 电力系统 电网安全

中图分类号：F407 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）03（a）-0037-02

由于经济发展水平较低，直到20世纪90年代我国一些地区仍然存在用电紧张问题，加上我国人口基数较大，对电能的需求量也在逐年攀升。到了21世纪，随着三峡电站、西电东送工程投入运行，我国用电压紧迫性得到缓解。但是由于配线电网、电力系统设计不构完善，不仅影响居民用电质量，还容易导致用电事故的发生。随着社会用电需求量的日益增多，电力系统基础建设薄弱的问题日益突出，强化电网规划，保证电力系统设计的科学性、合理性已经成为电力部门工作的重点。

1 电网规划与电力系统设计常见安全问题

1.1 用电不稳定

用电不稳定通常表现为电压过低与电压过高两种。首先电压过低，电压过低是电网电压事故中最普遍的现象。根据我国用电标准规定，居民用电的规格为220 V，工业生产的用电规格为380 V。在用电高峰期很多地方出现电压过低的情况。出现电压过低时，电器设备无法正常运行。第二，电压过高。尽管我国家庭用电标准为220 V，但是我国家电在220 ～235 V区间内都可以正常运转。和电压低相比，电压高的危害为更大。通常情况下，电压低只会导致电器无法正常运转，而当电压高时，电器功率就会增加，电器温度升高最后导致其自燃、爆炸。因此，当居民家庭电压过高时，很容易产生火灾，严重危害了人们的人身财产安全。

1.2 导线断裂

导线是电能运输的载体，也是配电网的主体。由此导线对电力供应质量以及稳定性有着举足轻重的作用。电网规划与电力系统设计需要投入大量的人力、物力，因此建设成本非常大。为了节省建设成本一些承建单位所选择的导线不能满足电网规划与电力系统设计的需求，加之电网规划具有跨区域性，长距离加上导线自身重量，导线过细很容易发生导线断裂的情况，给周边居民带来安全隐患。此外，随着使用时间的推移，原来的导线会逐渐老化，外层绝缘层会出现脱落的情况，同样容易造成触电情况的发生。

2 影响电网规划与电力系统安全问题的原因

2.1 缺乏完善的规划方案

目前，我国配电网建设与规划的水平，呈现出总体相对落后情况，由于技术人员专业水平的限制，对配电网的规划和管理的专业知识掌握不够扎实，导致配电线路在规划上存在很多不合理性。具体体现在以下几点：（1）用电需求量评估不准确。配电线路规划之前，设计人员对该地区评估不够准确，电能供给量小于人们的需求量。因此容易造成電压不稳。（2）电网规划缺乏安全性。我国居民用电压范围在220～380 V之间，要知道人体安全电压超过36 V、电流超过30 mA时就会出现生命危险。配电网的电压与电流要远远大于人体安全的电压、电流。但是在一些电网规划中，安全问题考虑的并不完善。例如：在鱼塘边建设电网，人们钓鱼时鱼线与鱼竿都沾上了水，一旦鱼竿、鱼线触及到导线很容易造成人员伤亡。

2.2 电网规划监督不到位

电网运行管理手段落后，监管不到位。检查时往往上下通气，走形式，走过场，不能真正发现安全隐患。基层主管为了政绩，缓报、瞒报现象较为普遍。目前多数运行单位的技术监督仍然停留在按周期开展的一般性预防性试验工作上，缺少采用新技术新设备对特殊方式、重点设备和重点时段的针对性检测试验。继电保护设备的周期校验或和设备停电时进行试验传动仍然存在项目不全，传动不细的问题。近年来，电力工程建设周期缩短，留给运行方进行交接验收的时间被不断压缩，交接验收管理不细，验收标准化程度不够，方案不细，项目不全，过程把关不严格，没有做到按照工艺标准和要求全面核查设备，造成一些隐藏的缺陷没有及时消除，设备运行后，随着设备的运行不断发展直至酿成事故或造成设备故障。

2.3 外部因素

配电线路的规划是配电系统建设过程中最基础的工作。人口的分布情况，决定着配电线路的基本情况。科学合理的配电线路规划不仅可以提高用电效率，还可以避免用电事故的发生。但是一些外部因素同样给电网规划带来安全隐患，例如自然天气。雷雨天气配线电网会出现电磁扰动现象。电磁扰动是电力系统在特定情况下发生的特殊情况，在电磁扰动的环境下，配电电路中的电流、电压会超过之前数值的10%，并且会持续1 min以上。过电压分有外过电压和内过电压两种类型。外过电压一般出现在阴雨天气，由于雷云中带有一定的电荷，如果两块不同电荷的雷云交织在一起会产生闪电。如果雷雨较低，并且没有与之电荷相反的雷云相遇，那么它就会对地面大树或者高大建筑物放电，一旦雷云对地面放电，空间磁场强度也随之上升，从而形成过电压现象。内过电压主要是由于电路运行故障而引起的内部过电压现象。

3 提高电网规划与电力系统设计安全性的措施

3.1 保证设计方案的科学性

在供电系统中配电线路的建设具有举足轻重的作用，良好的配电线路不仅可以提高用电质量，还可以减小用电损耗，节省建设成本。为了避免电压过低情况的出现，可以从以下几点出发：（1）对区域用电进行精准评估。任何设计工程在建设之前都会对设计方案进行预估，在配电线路建设中同样如此。良好的预估可以避免用电事故的发生，为了提高预估准确性，工作人员不仅要查询建设区域内往年的用电总量，还要对未来几年的用电量进行预估。可以从人口数量的变化、区域扩建以及企业发展等诸多方面统筹考虑，避免出现供电不足的现象。（2）电线规格的选择。当电线横截面过小时，电线实际荷载电压大于额定荷载电压容易导致电压过低，如果电线横截面过大时线损也会随之增大，容易造成电能浪费。因此，对于电线规格的选择设计人员应该更加区域内用电总量进行严格的实验。找出相对适合的电线规格。同时，在配电线路建设的过程中，应该与周边树木保持一定距离，避免出现外过电压现象。

3.2 完善变电站建设

变电站主要用于改变电压，电线就是传输电能的主要取代，但是电线本身也是电阻，因此电能在传输过程中也会逐渐减小。为了延伸传输距离减小线损，必须采用高压传输，知道了指定区域再用变电器将电压降低。在电力系统中变电站具有可以升压、降压、分配电能、调节电力流向的作用。并且通过其它变压器使各级电压连接成整体的电力供应系统。

3.3 强化配电网检查工作

在设备投入使用前需要认真核对设备相关的参数和图纸等，做到材料与实际相一致，对实际运行的设备状况心里有数；一定要做到新设备投入运行时要亲自到现场，现场协调解决问题；完善事故预案的事先规划，结合配电网运行方式的改变而修改事故预案；根据不同阶段配电网的负荷特点等，结合辖区配电网的具体运行方式制定相关的实战演习等，切实做到对配电网运行的安全管理。

参考文献

[1] 刘静颐，邸召强.应用波特五力模型分析电力设计行业竞争现状[J].中国集体经济，2011（12）：96.

[2] 张沅.推动电力设计企业信息化发展的有益探索[J].科技与企业，2012（18）：3.