張磊
摘要:隨著城鎮化的建設不斷深入,人們對配電側安全穩定配電的要求越來越高,再加上國家的電力能源政策在配電側的傾斜,而配電工程自身發展條件并不充分,這都給電力企業的配電工作造成了巨大壓力。配電設備的運行與維護是保障供電可靠性與安全性的重要環節,所以現階段大力發展配電設備的運維管理技術是非常必要的。此文就針對配電工程設備運維管理技術進行了深入的分析,望對配電側的建設工作起到一定幫助。
關鍵詞:配電工程;設備運維管理;技術分析
前言:配電網位于電力供應的末端,其設備種類繁多、分布較為分散,每種設備的運行環境與設備特點也有極大差異,所以配電設備的運維工作就極為復雜和困難,但隨著科技水平與互聯網技術的不斷發展,新型的配電設備也在源源不斷的出現,基于互聯網自動化的配電運維管理技術在使用中也取得了不錯的成果,之前難以解決的設備運維問題由于技術的突破已在逐漸被攻克,不久的將來,作為配電側的薄軟環節的設備運維管理工作將轉變為提高企業效益、提升供電安全性的強勢環節。
1.配電設備運維工作的重要性
1.1保障配電設備安全連續運行
配電工程是一個綜合性的工程,其設備種類繁多、建設規模龐大、施工條件惡劣、運行體系復雜,這都給配電設備的運維工作造成了一定的難度,與此同時,隨著經濟的發展,社會各界對配電設備安全連續運行的需求越來越高,對局部設備突發故障影響大范圍地區停電的容忍率越來越低,為了解決落后的配電設備與人民日益增長的高質量配電需求的矛盾,提高配電設備運維的技術水平,制定一套科學有效的配電設備運行管理體系和維修保障機制就顯得尤為重要。
1.2減少資源浪費,增加經濟效益
通過對配電設備進行定期巡視、維修和預防性試驗,不僅可以保障在線設備的正常運行,還可以避免因設備故障進一步擴大引發的重大安全事故,從而避免高額的維修成本,并且配電運行管理的數字化建設能實現在配電設備正常或事故下對設備的檢測、控制、預警工作,與配電設備線下的檢修工作有機地融合后,就可以極大的提高設備故障的檢測效率,從而大大降低了維修工作的成本,另外,配電設備運維技術的應用還可針對當前我國電網荷載地區分布不均的問題提供一定的解決措施,減少因供電能力不足而導致的供電網超負荷運行狀況的發生,從而降低功率損耗,減少資源浪費[1]。
1.3促進我國電網建設的飽和
基于我國現階段電網建設的飽和程度不高,與電源仍有一定的差距的現狀,《南方電網發展規劃(2013~2020年)》和國家電網公司同時提出“電網建設投資的重心要向配網側轉移,要加強城鄉配電網建設,加快智能現代城市配電網的建設,提高設備的質量與自動化水平,來增強電源的消納能力,調峰能力與供電的可靠性”。為了落實這一措施,就必須重視對配電設備運維管理的工作,不斷提高配電設備運行管理水平與檢測維修技術。切實保障供電側建設的質量,促進我國電網建設的飽和。
2.影響設備運行的問題分析
2.1線路短路與接地
當絕緣層被破壞時,就極易發生繞組的短路故障,導致變壓器要承受相當大的短路電流,會加劇變壓器的發熱,甚至引發繞組燒毀、變壓器爆炸等嚴重事故。繞組接地故障會引發漏電、電壓升高、接地線燒斷等一系列狀況,會對周圍用電設備產生極大危害,嚴重時還會造成人身安全事故,所以安裝短路保護的裝置是及其重要的,需在高壓側安裝熔斷器,在低壓側安裝自動空氣斷路器,熔斷器熔絲的選擇要根據電路中電流的大小來決定,低壓側也要加裝低配壓電柜,以確保在高壓寫發生短路時熔絲可以熔斷,在低壓側發生短路或過載時自動空氣斷路器可以跳開[2]。
2.2過電壓的影響
變壓器受環境影響與內部部件狀態的影響較大,如果不能做好外部環境與內部部件質量的控制工作,變壓器內的電壓就會迅速升高,嚴重情況下,變壓器可能會被燒壞或爆炸,如變壓器的高壓側進線,大都以架空線的形式引進,遇到雷雨天氣,變壓器內部的絕緣層就有可能會被擊穿,再如變壓器內的變壓油或絕緣紙板受潮時會導致絕緣層絕緣水平下降,再或者由于斷路器的正常操作、絕緣油老化、油中有金屬顆粒等等,都會引起變壓器的故障。所以平時對變壓器的巡視與預防試驗工作是非常重要的[3]。
3.配電工程設備運維管理技術分析
3.1加強配電運維技術的數字化建設
隨著配電網運行智能化水平不斷提升,配電設備的運行與檢修逐漸從停電檢修轉變到帶電檢修,運用各種互聯網自動化終端技術已經可以實現對配電設備運行數據的實時檢測,如利用基于智能配電站的自動化終端技術對站房的環境,設備狀態與設備的電流、電壓、負荷等各項參數進行在線監測,運用配電地下管網中的智能傳感器,通過智能配電運維管理系統實現采集數據的上送,以此來對地下管網的環境狀況與電纜線路運行狀態進行實時的監測,并對可能出現的故障進行預警。除此之外,它還能對負荷進行檢測與預警工作,電力負荷的穩定是配電網安全穩定運行的重要前提,過高的負荷會加劇線路設備的老化,造成設備故障,過低的的負荷又會造成設備利用率的低下,帶來經濟上的損失,而運用智能化的配電運維技術就可以對中壓配電線路、變壓器等設備的負荷數據進行實時監控與采集,然后再根據設備實際的額定負載容量和線路特點對收集的數據進行評估,對正在過載運行的設備發出預警[4]。
值得一提的是,配電運維管理系統附帶的智能分析功能還可以對供電可靠性進行數據化的分析,供電可靠率是衡量電力企業供電質量管理的重要指標,也體現著企業的綜合管理水平。供電水平的好壞直接影響著社會各界對電力企業整體評價的高低,所以供電可靠性的分析必須有一個良好準確的分析體系,傳統的供電可靠性分析通常依賴于人工進行周期性地錄入停電事故數據,然后再進行簡單的數據統計分析,而數據的準確性、及時性、完整性往往得不到保證,智能配電運維管理系統就可以直接將前端停電管理信息系統與供電可靠性分析系統連通起來,實現數據信息的自動抽取與統計,并進行多維度的分析,然后形成可視化的圖表進行清晰展示,來支撐管理人員的最終決策工作。
3.2制定高效的設備運維計劃
公司的運維檢修部要嚴格根據相關規定和國家現行標準來制定配電設備運維的技術與管理措施,并落實好各項反事故措施,組織配電運檢工區與配電運檢分中心進行實施。配電運檢分中心要結合配網季節性特征與相關工作要求對配電設備進行定期與非定期的巡視檢查工作,并做好配電設備負荷、電壓、電流、溫度等的記錄工作,然后根據當年設備的運行情況制作“設備運維計劃”方案,在來年年初將之提交給配電運檢工區。配電運檢工區要對運檢分區的設備運維計劃的實施情況進行全過程的質量監督,對其每個季度的工作情況進行總結分析,然后將之與設備的檢修建議一起上報給運檢維修部。爭取通過三個部門的配合形成發現故障、登記故障、審核故障、安排檢修、消除故障、最終驗收的設備運維管理的閉環管理。
3.3采用新型的配電設備
2021年9月,國家電網有限公司在論壇上發布了《中國智能配電與物聯網行業發展報告(2021)》報告中詳細介紹了目前正在被投入使用的智能配電設備,如智能配電變壓器、一二次智能融合配電開關、低壓配電開關、智能配電房等,這些新型設備的投入使用不僅可以與智能化的配電運維管理體系相接合,方便設備的維護和管理工作,還可以在很大程度上提升配電質量與配電效率。如黃旭所團隊搭建的柔性多狀態開關站,不僅實現了配電網中饋線間的軟連接,大大提高了供電的可靠性,還可以對開關站進行無人值守監管,開關站設備運行狀況的各項參數可以被直接傳遞到智能化的運維管理平臺,一旦開關站的設備發出預警提示,管理人員就可以通過遠程操縱設備系統,來排除設備故障[5]。
結語:由于配電設備的復雜性,僅靠傳統的人力進行設備的運維管理工作是遠遠不夠的,還要結合好現代網絡技術手段,利用智能化的配電運維管理技術進行對設備的監管、控制與預警工作,保障供電的質量與效率。新型配電設備的開發也是供電側投資的重點,這樣才能適應未來配電系統高比例可再生能源接入、高比例電子電力設施接入的發展趨勢,來助力新型配電系統的構建,助瀾“雙碳”目標的實現。
參考文獻
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[5]羅小超.配電線路故障的原因以及運維管理分析[J].通訊世界,2019,26(06):225-226.