張 鑫
(國網陜西省電力有限公司 銅川供電公司,陜西 銅川 727000)
2020年,國網陜西省電力有限公司銅川供電公司共發(fā)生各類停電1 511次(含全線、支線、單臺變壓器和0.4 kV停電),按照停電性質分為計劃性停電和故障停電2類。計劃性停電為1 230次,占總次數的81.4%,故障停電為281次,占總次數的18.6%,極大影響了電網安全運行。從國網陜西省電力有限公司銅川供電公司的以往情況來看,陜西省銅川市配電網安全運行的提升手段然較為單一、被動,尚未形成全方位分析、多層次提升的主動管理模式,主要有以下5個方面的問題。
首先,在2020年計劃停電中,生產檢修引起的停電448次,占比34.6%。人員常態(tài)化運行維護工作不到位、運行管理人員監(jiān)督不到位造成的設備累積缺陷較多。其次,自2017年起要求的配電網標準化整治、絕緣化改造和通道清理等專項工作全面開展,經過3年的整治提升效果不明顯,仍然出現僅檢修完1個月,又出現故障的情況。再次,計劃編制,未能統(tǒng)籌考慮,不能做到一停多用。最后,工程量較大,不能保證一次停電就能完成該線路的檢修消缺和配網工程施工,出現了重復、頻繁的停電現象。
為確保迎峰過冬、度夏電網安全,生產檢修工作多安排在春檢(3月1日—6月20日)和秋檢(9月1日—11月20日)期間,而常規(guī)城、農網工程在此期間由于工程招標、施工物資未及時到達等原因無法施工,2020年第一批農網工程物資10月份才到達,里程碑計劃要求12月底竣工,11—12月農網工程施工引起計劃停電劇增,頻繁停電類的投訴也大幅上升。
首先,配網不停電作業(yè)專業(yè)應用不足。2020年,國網陜西省電力有限公司銅川供電公司配網不停電作業(yè)執(zhí)行263次,減少停電時戶數約42萬。但與計劃停電相比,不停電作業(yè)技術應用不足其1/10,是威脅配電網安全運行的問題之一。其次,計劃停電的安排沒有全口徑統(tǒng)籌考慮,沒有做到非檢修段負荷全段轉移,存在單戶停電過多等問題,安全供電受到影響。最后,配網前期設計出現不合理、不必要、不科學現象,設計和工程建設層面不能有效服務于后期運行檢修,造成投資效力不高,檢修工作處于被動。
2020年,國網陜西省電力有限公司銅川供電公司配網10 kV線路累計發(fā)生故障異常281次。其中,重合閘成功141次、重合閘失敗37次、接地故障71次以及支線開關和分路絲具斷開32次。故障停電的責任劃分、處置流程和標準落地不到位,該類問題直接或間接影響了配網線路的安全運行水平,亟需優(yōu)化整改。
對2020年計劃停電的1 230次進行梳理、分類(見表1),生產檢修引起的停電448次,占34.6%。其主要原因是“以搶修代檢修”的傳統(tǒng)配電網管理理念、公司各級人員重視程度不夠、經營電網意識不強等,導致開展配電網檢修工作較少,線夾、避雷器等設備老化,造成設備累積缺陷較多。
按照調管權限不同劃分:調度調管的全線停電132次,占全部停電的10.2%,而由縣公司調管的支線和單臺區(qū)停電727次和437次,分別占全部停電的56.1%和33.7%。主要原因:一是調度調管的全線停電工作準備充分,提前45 d提報并召開檢修計劃平衡會,而且考核嚴格,故執(zhí)行情況較好,全部為綜合性檢修;二是縣公司調管的支線開關雖然在調度公布的月度計劃后由縣公司安排,但計劃管理體系仍不健全,沒有安全可靠供電的理念。
在配網停電統(tǒng)計表基礎上進行分析,能夠看出銅川供電公司城農網工程施工引起停電578次,占44.6%,是造成頻繁停電的主要因素。主要原因如下:一是施工力量不足,各區(qū)(縣)公司城農網工程的招標批次一致,物資幾乎同時到達,施工方案編制以施工力量為主要導向,造成停電計劃的管控放松,統(tǒng)籌作用發(fā)揮不到位;二是按照統(tǒng)一的里程碑計劃,均要求施工單位按期完工,則施工單位可能同時在2個以上區(qū)(縣)公司施工,力量較為分散,不能集中大規(guī)模開展,造成配網線路的重復停電,降低電網運行的安全性。
結合實際現狀,建立配電網安全可靠管理領導小組,重點把控檢修、運維管理流程,明確職責,落實責任,進一步加強配電網安全管理水平。領導小組下設工作組,組建跨部門、跨單位閉環(huán)管理的組織架構。工作小組是整個管理工作內容的核心,統(tǒng)籌安排相關資源,推動跨部門協(xié)同工作,相互監(jiān)督、相互支撐,全力提升公司電網的安全供電指標。
3.2.1 抓實配電網計劃審批管理
按照銅川供電公司對配網停電計劃審批的規(guī)定,落實“年統(tǒng)籌、月平衡、周安排、日管控”要求,設置10 kV及以下同一設備1年內計劃停電2次、停電1次“紅線值”的目標,嚴肅計劃剛性執(zhí)行,杜絕臨時動議、隨意變更、以搶代維等現象出現。未發(fā)布月度計劃的停電工作不予安排周計劃,經分管領導同意后執(zhí)行的臨停計劃,月度內應控制在10%以內。
3.2.2 提高配網計劃編制質量
為提高配網計劃編制質量,采取以下措施。
一是在編制配網停電預計劃時,按照近期工作重點,結合工程類物資到貨情況、施工隊伍人數充足調配、施工現場勘察、客戶工程、生產檢修類缺陷巡視記錄以及近期工作指標短板等情況進行統(tǒng)籌安排,確保了月度計劃的合理性和必要性,不發(fā)生因前期準備不充分造成的計劃延遲、變更或取消[1]。
二是高度重視每一項停電計劃,全面統(tǒng)籌城農網工程、客戶工程、營銷工程、生產檢修、供電所工作以及配合停電等各方面需求,互相綜合協(xié)調,合理安排計劃停電,最大限度增供電量。
三是對工程規(guī)模較大的工程施工停電計劃,遵循“大會戰(zhàn)”工作思路,城農網、大修技改、基建配合等,通過整合各施工力量,集中停電施工,最大程度減少停電的頻次。
3.2.3 強化檢修專業(yè)技術支撐力度
為強化檢修專業(yè)技術支撐力度,采取以下措施。
(1)嚴把客戶分界設備關,減少客戶故障越級事件。協(xié)同營銷部門排查客戶設備的隱患,做好現有客戶分界設備的試驗、驗收工作。對于已發(fā)現的客戶設備隱患,以技術監(jiān)督通知書的形式由營銷部門向客戶書面送達,明確告知客戶隱患的危害,采取必要的手段要求客戶按期完成整改,消除隱患。對于新投客戶投運工作,鼓勵客戶使用“看門狗”開關,減少客戶故障越級事件[2]。
(2)繼續(xù)開展配電網標準化整治工作。重點實施配網線路通道清理工作,充分利用各級政府的協(xié)調作用,定期向政府告知通道類隱患及危害;開展與園林局、林業(yè)部門的合作,有效解決樹線矛盾問題;制定有價值信息獎勵辦法,發(fā)動廣大群眾,及時發(fā)現外破線索,與營銷等部門聯(lián)動,消除外破隱患;完善外破的技術手段,有效減少因外破造成的跳閘。
(3)改變不合理的電網結構。首先是要考察銅川城市建設,制定配網建設和城市建設一體化的方針。從城鄉(xiāng)建設控制性詳細規(guī)劃和城鎮(zhèn)建設總體規(guī)劃入手,綜合考慮近、中、遠期用電負荷,同時考慮同時率和需用系數等方面原因。采用城網“網格式”網絡結構,10 kV配電網主干線為閉環(huán)接線、開環(huán)運行的結構;重點采取電纜“單環(huán)網”“雙環(huán)網”典型接線模式,1組標準接線中,環(huán)網箱接入不超過8座,部分農村地區(qū)分段數可為2~6。10 kV城網線路的供電半徑不超過3 km,低壓供電半徑不超過500 m,繁華地區(qū)不超過300 m;農網線路采取不同電源間“手拉手”的網架,供電半徑不超過15 km,低壓供電半徑不超過500 m[3]。
3.2.4 提高運維管理能力
為提高運維管理能力,采取以下措施。
(1)及時記錄故障情況,形成故障情況統(tǒng)計表。每日記錄配網故障發(fā)生情況,形成故障情況統(tǒng)計表,明確故障責任單位、故障來源、發(fā)生故障線路、故障點、故障發(fā)生時間、故障原因以及故障重合閘情況;以月為統(tǒng)計周期,對故障次數、故障原因、全年累計故障情況進行通報,分析引起故障的主要原因,指導后續(xù)工作開展。
(2)建立高壓故障“一事一分析”制度[4]。針對每一次故障情況,對故障設備、故障類型等因素進行分析,查找引起故障的主觀因素,查出問題根源,制定整改措施,落實責任人及整改時間;在季度運行分析會上進行分析討論,制定工作配網運行問題對策,指導運行管理工作。每月對配網故障分析報送質量及效率進行考核,并將故障分析報告及考核報送公司領導班子,完成閉環(huán)管理,實現配網故障管理提升。
3.2.5 加強新技術及智能化應用
(1)加強繼電保護及小電流接地選線。對電容電流超過10 A的配電網,在變電站側加裝自動跟蹤補償消弧線圈裝置,大大降低瞬時接地故障的建弧率,防止瞬時性接地故障轉化為永久性接地故障,降低配電網的故障跳閘率。更換選線準確率較高的小電流接地選線裝置,利用選線信息準確指導調度快速處理接地故障;選擇抗諧振能力強的電壓互感器,以便系統(tǒng)接地運行時還可以繼續(xù)運行2 h而不會發(fā)生燒損,為搶修爭取時間,從而減少不必要的停電[5]。
(2)持續(xù)推進配電自動化建設步伐。加快配電自動化建設步伐,實現配電自動化全覆蓋,打造高可靠性、安全穩(wěn)定的配電網。所轄的10座開關站中8座進線開關采用真空斷路器開關,負荷側出線采用真空斷路器開關;剩余2座進、出線開關均采用SF6負荷開關。電纜線路環(huán)網柜1座,進、出線均采用負荷開關。柱上開關主要為真空斷路器[6]。
隨著配電網設備逐漸規(guī)?;?、復雜化發(fā)展,電力配網安全運行,直接關乎用戶能否正常用電,電網安全管理工作極其重要。目前,電力配網運行的主要問題為檢修驗收結果問題、計劃體系問題、新技術應用繼電保護裝置問題、管理人員綜合素質偏低以及電網結構不合理等。這些問題嚴重阻礙我國電力配電運行的安全與穩(wěn)定。針對這些問題的根源采取機制建立、計劃審批、網架優(yōu)化、新技術應用等科學有效的對策,保證電力運行設備的安全運行,從而確保電力系統(tǒng)中的整個設備安全穩(wěn)定運動,滿足當前人民安全用電的要求。