电力运行安全和配电网的安全运行研究

2015-03-11 05:54王颇
科技创新导报 2014年36期
关键词:电力系统安全配电网

王颇

摘 要:该文首先阐述了电力系统运行现状及配网安全运行的重要意义,进而分析了配电网络安全运行的主要影响因素,并在此基础上对电力系统配电网络安全运行的有效途径进行论述。期望通过该文的研究能够对确保配电网的安全、稳定、可靠、经济运行有所帮助。

关键词:电力系统 配电网 安全

中图分类号:TM732 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)12(c)-0036-01

1 电力系统运行现状及配网安全运行的重要意义

1.1 电力系统的运行现状

由于电力系统的规模较大,加之涉及的范围较广,致使其在运行的过程中,会受到各种因素的影响,如系统设计、规划、运行等。一旦系统出现问题,不但会给人们的生产、生活造成影响,而且还会间接影响到国民经济发展。所以确保电力系统安全、稳定、经济运行尤为重要。从目前的总体情况上看,电力系统在运行方面主要存在如下问题:(1)安全控制。因为影响系统运行的因素较多,致使技术人员无法对其进行准确预测,由此很难制定出合理有效的控制措施确保系统安全运行。(2)设备方面。国内各个地区的经济发展水平存在较大的差异,部分地区由于资金不足,无法对电力设备进行更新换代,一些陈旧老化的设备仍在运行,从而使得系统的安全运行受到影响。近年来,随着电力体制改革的不断深化以及人们对供电可靠性要求的不断提高,进一步促进了电力系统的发展,系统原有的问题和不足也获得了解决和完善,这在一定程度上提高了电力系统运行的安全性和稳定性。

1.2 配网安全运行的重要意义

在电力系统当中,配电网肩负着分配电能的重要使命,属于不可或缺的重要组成部分之一,其运行稳定与否直接关系到电力系统的安全和供电质量。据相关调查统计数据结果显示,因配网故障引起的停电事故占所有事故的80%左右,鉴于此,必须对配网的安全运行予以足够的重视。配网作为连接供电系统与电力用户的传输设施,其一旦出现故障,会对用户正常使用电能造成影响。虽然电力部门在近些年来不断加大了配网的建设力度,使配网的供电可靠性大幅度提高。但是由于配网中涉及的环节较多,加之运行管理等方面尚存一些问题,影响了配网的安全运行。

2 配电网络安全运行的主要影响因素分析

2.1 防雷设计存在缺陷

当前,我国配电网结构布局以放射式网状结构为主,这种布局设计虽然能够保证配电网供电半径满足用户需要,但是却也存在着线路互代能力弱、运行可靠性差的缺陷,甚至我国部分地区还存在着由单辐射线路组成的配电网络,一旦配电线路在使用中发生故障,就会造成较大范围的影响。有些地区的配电网在防雷设计方面存在缺陷,当雷雨季节到来时,经常会发生配变被击穿的事故,由此会导致配网的供电可靠性下降,还有可能引起大面积停电,所以加强配网的防雷设计尤为必要。

2.2 运维不到位

受配电网结构不完善的影响,大部分用户没有备用电源,不利于配网运维工作的有效开展。在实际工作中,运维人员没有定期对配电网上的断路器、高压熔断器、配电变压器等设备进行试验和检修,使得配电设备存在安全隐患。一般情况下,配电网检修与维护工作以被动的故障抢修为主,使得配电线路和配电设备存在的一些缺陷难以被及时发现,导致配电网络带病运行,降低了供电的安全性和可靠性。

2.3 环境因素

架空配电线路多数位于道路两侧或是绿化带之上,从而使得线路与树木之间的矛盾尤为突出。如果为了配网安全将树木全部砍伐,会对城市绿化造成影响,而树木的存在又会威胁配网的运行安全。尤其是在风雨天气中,很容易造成配网频繁跳闸,进而引起大面积停电事故。同时,一些建筑工程在建设施工的过程中需要搭设脚手架,一旦施工人员马虎大意,便可能碰触到正在运行配电网,这不但会造成人员伤亡,而且还会引起线路损坏,严重影响了配网的安全、稳定运行。

2.4 非故障因素

这里所指的非故障因素主要包括电网改扩建、计划检修停电等情况,这些都会对配网的安全运行带来影响。在配电线路或变电站改造以及检修的过程中,需要配网停电配合才能正常进行,这在一定程度上影响了配网的安全性。

3 电力系统配电网络安全运行的有效途径

3.1 提高配网的抗雷击能力

在配网的实际运行中,应提高配电线路的抗雷击能力,避免因雷击而引起安全问题。具体做法如下:(1)安装避雷器;(2)提升线路绝缘水平;(3)设置并联保护间隙。

3.2 强化配网检修与维护

配网检修与维护是保障配电网络安全运行的重要途径,为此运维人员必须做好配网检修与维护工作,将配网输电线路和配电设备作为检修和养护重点,提高配网供电的安全性。在检修与维护工作中,不仅要坚持传统的定期检修,更要加强状态检修系统的建设,重视对变压器、接地电阻等各种配电网设备的实时监控与管理,提升检修管理效率。在具体操作中,运维人员需要根据状态检修提供的设备运行监控信息开展检修与维护工作,及时解决配网运行存在问题,并对配电设备进行优化管理,确保配电设备始终处于最佳运行状态。

3.3 合理运用安全技术

在设计和建设配电网的过程中,要积极采用先进的安全设备和科学的安全技术,提高配电网运行的完全性。通过合理运用安全技术,使配电网能够对运行中出现的事故作出正确反应,缩短事故反应时间,并在事故发生时及时隔离故障部分,使故障部分不会影响非故障部分的正常供电,从而减轻配电网故障检修对用户造成的影响。这就要求配电网在设计时,应当充分考虑当地配电网的具体特点,制定切实可行的安全防护系统建设方案,使安全防护系统能够有效降低事故发生概率。此外,还要将信息管理技术和电子计算机技术应用到配电网的安全防护管理系统中,降低配电网安全管理难度和运维成本,促使配电网管理向智能化、综合化、数字化、信息化的方向发展。

3.4 优化网架结构

在电网建设与配网改造过程中,应确保每个变电站拥有两个电源点供电,使部分变电站形成环网结构,增加变电站供电的安全性和可靠性。同时,还要在配网线路上逐步增加线路分段开关和联络线路回数,提高配网的互联互供能力,缩小运维检修和运行故障情况下的停电范围。在不同变电站的干线末端设置断路器和隔离开关,并在每条主线中用隔离开关和真空断路器进行分段,形成环网结构,对传统的放射式网状配电网结构进行优化。

4 结论

总而言之,配电网是电力系统中最为重要的组成部分之一,它的运行安全、稳定与否关系重大。但由于受各种因素的影响,使得配电网在运行的过程中经常会出现各种故障问题,这严重影响到了配网的安全、稳定运行。为此,必须针对各种影响因素,采取有效的措施加以解决处理,以此来确保配电网的正常运行,这不但有助于供电可靠性的提高,而且还能进一步推动我国电力事业的健康、持续发展。

参考文献

[1] 陈为化.基于风险的电力系统静态安全分析与预防控制[D].浙江大学,2007.

[2] 王红印.张明亮.孙素琴等.大电网安全可靠运行4级梯度预警预控方法[J].电力系统自动化,2008(19):20-24.

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