提高配網(wǎng)線路電壓質(zhì)量及供電可靠性思路研究

劉水娟

摘 要： 隨著城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)水平不斷提升，人們?cè)谏a(chǎn)生活過(guò)程中的用電需求也越來(lái)越高，電能消耗量呈直線上升趨勢(shì)，電力行業(yè)也面臨著一些問(wèn)題，比如供電區(qū)域不平衡、配電系統(tǒng)的荷載較大、配電網(wǎng)絡(luò)的電壓質(zhì)量安全隱患較大、供電可靠性不足，這些問(wèn)題都會(huì)對(duì)電力行業(yè)的持續(xù)發(fā)展造成十分嚴(yán)重的影響。對(duì)此，電力企業(yè)必須要積極思考如何提高配網(wǎng)線路的電壓質(zhì)量以及供電可靠性。本文對(duì)當(dāng)前電力企業(yè)配網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中存在問(wèn)題和對(duì)策進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞： 配網(wǎng)線路；電壓質(zhì)量；供電可靠性；技術(shù)改進(jìn)

引言

配網(wǎng)線路是給人們提供電能產(chǎn)品的重要基礎(chǔ)設(shè)施，新時(shí)期電力企業(yè)不斷轉(zhuǎn)型發(fā)展的過(guò)程中必須要對(duì)電力企業(yè)的各項(xiàng)工作進(jìn)行改善，不斷提高電力企業(yè)的服務(wù)水平。配網(wǎng)線路的電壓安全系數(shù)一直都是衡量電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)情況的行業(yè)性指標(biāo)，直觀地反映出輸電線路的安全質(zhì)量信息，而且從側(cè)面體現(xiàn)出配網(wǎng)線路運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。隨著人們的用電需求逐漸增大，電網(wǎng)系統(tǒng)的電壓質(zhì)量要求和可靠性要求都越來(lái)越高，在電能資源的輸送、流轉(zhuǎn)過(guò)程中，電能資源的輸送和流轉(zhuǎn)與居民的實(shí)際用電需求之間會(huì)產(chǎn)生比例失調(diào)的現(xiàn)象，加上配電網(wǎng)絡(luò)的電壓安全管理技術(shù)的創(chuàng)新，使得電力企業(yè)的發(fā)展必須要朝著提高供電系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性和配電網(wǎng)絡(luò)整體安全系數(shù)、降低電力安全事故的方向發(fā)展。

一、配網(wǎng)線路電壓質(zhì)量和可靠性問(wèn)題

合格的電能產(chǎn)品是電力企業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)和根本，具體來(lái)講，電壓質(zhì)量達(dá)標(biāo)指的是給用電設(shè)備提供的電能產(chǎn)品以及設(shè)備接地系統(tǒng)都符合設(shè)備正常工作時(shí)的電壓和電流參數(shù)。電力系統(tǒng)可靠性指的是在電力輸送電過(guò)程中滿意度，與電力系統(tǒng)的故障率有直接關(guān)系，如果電力系統(tǒng)的故障率越低，則系統(tǒng)的可靠性越高，反之，可靠性越低。配網(wǎng)線路的電能質(zhì)量和供電可靠性是電力企業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題，反映電力企業(yè)的綜合實(shí)力。當(dāng)前由于電力企業(yè)的工作任務(wù)繁重，配網(wǎng)線路的建設(shè)范圍越來(lái)越大，在配網(wǎng)線路運(yùn)行過(guò)程中反映出來(lái)的質(zhì)量問(wèn)題和可靠性問(wèn)題也越來(lái)越明顯，具體來(lái)講有以下幾個(gè)方面：

（一）10kV線路的配電半徑電質(zhì)量相對(duì)較低

10kV線路是城市地區(qū)的主要配網(wǎng)線路，尤其是在能耗較高的傳統(tǒng)型行業(yè)中，很多用電大戶的配電壓強(qiáng)都達(dá)到了10V的標(biāo)量電壓限度，超過(guò)了電網(wǎng)的承載力，所以導(dǎo)致配電網(wǎng)長(zhǎng)期都處于超負(fù)荷狀態(tài)。當(dāng)城市達(dá)到用電高峰期的時(shí)候，電壓的波動(dòng)幅度驟然增大，而且配電線路末端電壓也隨之降低，導(dǎo)致配變電壓器出口處的電壓相對(duì)較低，無(wú)法及時(shí)緩解管道線路內(nèi)部的強(qiáng)大負(fù)荷，配電線路頻繁出現(xiàn)短路、癱瘓等問(wèn)題。

（二）配變?nèi)萘坎痪?/p>

當(dāng)前我國(guó)很多城市都采用四相供電的配電模式，也有一些地區(qū)采用三相供電，尤其是在城鄉(xiāng)過(guò)渡區(qū)域，經(jīng)濟(jì)水平相對(duì)較低，和城市地區(qū)的中心區(qū)域共同使用一條配電輸送管線。在這些過(guò)渡區(qū)域內(nèi)部，配電容量普遍不足，有的導(dǎo)線的截面偏小，但是用戶的用電需求量持續(xù)增長(zhǎng)，配電基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備無(wú)法滿足民眾日益增長(zhǎng)的用電需求，所以在用電高峰時(shí)期就容易出現(xiàn)電能資源分配不均問(wèn)題，引發(fā)配電安全隱患。

（三）高低壓電網(wǎng)配電半徑重疊沖突

配電變壓器是配網(wǎng)線路中的重要設(shè)備，目前在城市地區(qū)，配電變壓器的分布點(diǎn)已經(jīng)十分廣闊，但是由于城鄉(xiāng)一體化建設(shè)進(jìn)程加快，還有很多沒(méi)有完成改造的地區(qū)，也被劃歸到城市區(qū)域內(nèi)進(jìn)行統(tǒng)一配電，這些地區(qū)的低壓線路配電半徑相對(duì)較長(zhǎng)，用電量很大，導(dǎo)致用電負(fù)荷迅速增長(zhǎng)，嚴(yán)重影響了城市地區(qū)的整體配電質(zhì)量，而且還出現(xiàn)了配電線路頻繁短路、焦化等嚴(yán)重安全事故。

二、提高配網(wǎng)線路電壓質(zhì)量和可靠性的措施

配電網(wǎng)電壓質(zhì)量控制和安全管理是一項(xiàng)系統(tǒng)化工程，根據(jù)配網(wǎng)線路的電壓等級(jí)可以其分為三類，分別是高壓配電網(wǎng)，電壓范圍為35kv-110kv，中壓配電網(wǎng)，電壓范圍為6kv-10kv，低壓配電網(wǎng)，電壓范圍為1kv-5kv。在用電量較大的城市或地區(qū)，電網(wǎng)的負(fù)載量基本維持在峰值。當(dāng)下由于很多市民的節(jié)能意識(shí)增強(qiáng)，開(kāi)啟環(huán)保式樣、生活，隨即產(chǎn)生了很多清潔、經(jīng)濟(jì)安全的配電技術(shù)，推廣應(yīng)用，為電壓質(zhì)量改善也提供了有效措施。提升配網(wǎng)線路電壓質(zhì)量可以從以下幾個(gè)方面著手：

（一）明確電壓質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

在配網(wǎng)線路建設(shè)與管理過(guò)程中，應(yīng)該要首先明確電壓質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行電力生產(chǎn)和電能產(chǎn)品輸送。電壓質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)主要有以下幾個(gè)方面：第一，電壓偏差標(biāo)準(zhǔn)。電壓偏差指的是理論計(jì)算出來(lái)的電壓值和實(shí)際電壓值之間的差異，這個(gè)差值越大，說(shuō)明電能質(zhì)量越差，通常來(lái)講，低于20kV的三相供電網(wǎng)絡(luò)的電壓的偏差值必須要保持在5%以下為宜，高于35kV的高壓電路的電壓偏差值不能超過(guò)10%。第二，電壓波動(dòng)和閃變標(biāo)準(zhǔn)。在電力系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)管理過(guò)程中，諧波是影響電壓質(zhì)量的重要因素，用電高峰時(shí)期的電壓不穩(wěn)現(xiàn)象，給電子產(chǎn)品帶來(lái)了極大的危害。因此在供電的時(shí)候必須要對(duì)電壓的波動(dòng)以及閃變標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)定，讓電壓的波動(dòng)和閃變都處于一定的控制范圍之內(nèi)。當(dāng)供電電壓小于或等于110kV的時(shí)候，其閃變限值為1，110kV以上的配網(wǎng)線路的閃變限值控制在0.8以內(nèi)。

（二）增加區(qū)域的變電站數(shù)量

增加區(qū)域的變電站數(shù)量，提升整體配電基數(shù)是提高配網(wǎng)線路電壓質(zhì)量的關(guān)鍵，在具體的實(shí)施過(guò)程中，應(yīng)該要根據(jù)城市不同區(qū)域的用電負(fù)荷情況以及10KV線路供電的半徑，來(lái)決定變電站的地址。通常來(lái)講，10KV線路供電半徑可以控制在15km之內(nèi)，如果區(qū)域內(nèi)的用電負(fù)荷較大，則要適當(dāng)增加變電站的數(shù)量，合理布置變電站的位置，避免重復(fù)施工。

（三）對(duì)配網(wǎng)線路系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償改造

對(duì)配網(wǎng)線路系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償可以有效減少電壓質(zhì)量和電路可靠性問(wèn)題，通過(guò)實(shí)踐分析可知，線路補(bǔ)償點(diǎn)適合選擇一處進(jìn)行鋪設(shè)，鋪設(shè)點(diǎn)不能超過(guò)兩處。根據(jù)其負(fù)荷分布情況，在負(fù)荷相對(duì)集中的區(qū)域，安裝線路無(wú)功補(bǔ)償裝置最經(jīng)濟(jì)、最劃算。在進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償改造的時(shí)候必須要設(shè)計(jì)出合理的無(wú)功電源配置、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，例如安裝分散式無(wú)功補(bǔ)償裝置進(jìn)行就地平衡，也可以更換更大線徑設(shè)施，減少電壓損耗。當(dāng)用戶配置無(wú)功補(bǔ)償?shù)臅r(shí)候，需要保持配置的同步性，在相關(guān)設(shè)備應(yīng)用過(guò)程中嚴(yán)格執(zhí)行安全運(yùn)行規(guī)則，確保電力系統(tǒng)處于低谷狀態(tài)的時(shí)候也不會(huì)向電網(wǎng)輸送無(wú)功功率。另外，如果系統(tǒng)中的負(fù)荷波動(dòng)較大，則可以根據(jù)實(shí)際情況安裝靜止無(wú)功補(bǔ)償器，降低系統(tǒng)的負(fù)荷變化帶來(lái)的影響。

（四）提升線路防雷水平

要想確保配網(wǎng)供電安全性、可靠性，就必須要做好配網(wǎng)線路的防雷工作，減少雷電災(zāi)害以及引發(fā)的相關(guān)問(wèn)題。在配網(wǎng)線路中可以安裝避雷器，避免直擊雷對(duì)導(dǎo)線造成損壞，而且還能起到很好的分流作用，減少感應(yīng)電壓的同時(shí)，通過(guò)耦合的方式，降低絕緣子電壓，提高配網(wǎng)線路的防雷水平。在有的地區(qū)，配網(wǎng)線路鋪設(shè)運(yùn)行之后可能受到雷擊出現(xiàn)跳閘，為了降低跳閘率，并且提高線路的絕緣水平，可以通過(guò)對(duì)不同的避雷線間距進(jìn)行調(diào)整，增加避雷線之間的距離，并且增加絕緣子串的數(shù)量，達(dá)到防止雷擊的目的。選擇消弧線圈接地也可以使配網(wǎng)線路的防雷水平不斷提升。

（五）做好停電故障安排

停電故障是影響供電可靠性的重要因素，由于負(fù)荷增加，配網(wǎng)線路無(wú)法滿足負(fù)荷需求，就極有可能出現(xiàn)停電故障。停電的次數(shù)、時(shí)間等都是評(píng)價(jià)配網(wǎng)線路供電可靠性的重要指標(biāo)，而且在新時(shí)期，自動(dòng)重合閘重合成功或備用電源自動(dòng)投入成功也成為考核供電可靠性的重要參數(shù)，當(dāng)出現(xiàn)自動(dòng)重合閘重合成功或備用電源自動(dòng)投入的時(shí)候，也被視為不合格。為了提高用戶的用電體驗(yàn)，電力企業(yè)必須要做好停電故障安排，設(shè)計(jì)相應(yīng)的額應(yīng)急處理措施，當(dāng)停電之后要及時(shí)采取相應(yīng)的措施進(jìn)行恢復(fù)處理，防止大面積、長(zhǎng)時(shí)間停電，提高供電的可靠性。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，配網(wǎng)線路電壓質(zhì)量和供電可靠性是衡量配網(wǎng)線路運(yùn)行水平的重要參數(shù)，隨著居民的用電需求不斷增加， 電力企業(yè)也必須要積極思考如何提高配網(wǎng)線路的電壓質(zhì)量，提高供電可靠性，降低配網(wǎng)線路的事故發(fā)生率，促進(jìn)整個(gè)電力行業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]張瓊.提高配網(wǎng)線路電壓質(zhì)量及供電可靠性思路探究[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2015（17）.

[2]李一波.提高配網(wǎng)線路電壓質(zhì)量及供電可靠性思路研究[J].科技與創(chuàng)新，2014（16）.

[3]黃飛翔.淺析提高配網(wǎng)線路電壓質(zhì)量及供電可靠性[J].民營(yíng)科技，2011（11）.