電力配網運行可靠性的主要影響因素及防范對策

國網安徽省電力有限公司岳西縣供電公司 方國保 張洪亮 吳梅梅

隨著科學技術的飛速發展，電力配網也得到更新改進，電力配網使用戶和發電公司的聯系更加緊密。電網系統在運行過程中，若電力系統的可靠度出現問題，將直接對用戶的供電產生不良影響。在競爭日趨加劇的電力市場中，能否保證電網的正常運營，直接關系到一個公司的發展。當前，各大電網公司都把提高電力配網運行效率，降低電力配網運行風險視為發展的主要目的。所以，必須對各種影響電力配網運行可靠因素進行分析，并對其進行有效的調控，以保證電力配網的正常運行。

1 電力配網運行的可靠性分析

配網是用戶和電力公司之間的紐帶，電力配網的可靠性是反映電力公司持續供電能力的一個關鍵因素[1]。配網的可靠性直接關系到供電公司經濟效益，同時也反映了電力公司的服務能力。在競爭日益加劇的市場經濟環境中，提升電力配網的運營可靠性是增強電力公司的市場競爭力的一個主要途徑。在配網電力系統的正常工作中，配網的可靠度越低，電力供應就越容易出現電力安全問題，從而危及用戶的人身健康，同時也會對電力設備的正常工作產生較大干擾，對電網的整個系統產生一定的沖擊，甚至引發電力火災。所以，必須改善電網的運行可靠性。

2 影響電力配網運行可靠性的主要影響因素

電力配網的穩定性直接關系到整個城市的經濟發展水平，以及人們的日常生活水平。電力配網的技術成熟與否，不僅體現了供電公司的經營實力，而且還與所在地區的經濟發展程度有關。在某些地區，由于經濟落后，則存在電力配網老化的問題，電力配網的發展受到了制約，而電力配網先進性的不足又制約了地區經濟的發展，由此形成了一個怪圈[2]。目前，我國電力配網運行可靠性受到了如下問題的制約：

2.1 配電設備自身弊端

電力配網在實際應用中，對配電線路的絕緣防護要求較高，若配電線路長期處在高負載狀態，電線表面會沉積大量的污垢和鹽垢，一定程度上易導致線路發生短路。產生這一現象的主要因素有：一是因為在配電線路使用過程中，其表面存在一定的絕緣物質，使得電線本身的耐沖擊力減弱，同時也會削弱其預防閃電的能力，進而產生接地故障，并且在電網的運轉中發生短路故障。二是由于某些電力設備運行時間較長，導致線路的絕緣材料老化，若電力供應長期處于極端的工作狀態，則會造成設備的損耗，從而造成短路。

例如，在電網中應用的環形變壓器比一般的變壓器有較多優點，如工作時噪音小、電壓比較平穩、輸出電量大等。但是在實際運行中，采用環形變壓器也不能較好地處理短路故障。如果環形變壓器在使用過程中處于超載狀態，那么其壽命就會縮短，同時造成短路故障。通過對該裝置的分析，為了滿足啟動條件和防止短路現象的發生，可以將輸出電流調整為額定電流的1.2倍左右，從而確保電網的平穩運行[3]。

2.2 配電網結構混亂

配電網的布局若不科學合理，將會對電網供電可靠性的提高造成影響，其原因有：一是網絡結構的不完善。在城市的發展建設中，如果不能將城市的設施建設和電力配網規劃的線路相結合，將會使電網的線路發生反復的變化，而在線路改造時，會對原有的電網結構造成破壞，從而制約了電網的容量，從而使電網運行的可靠性降低。二是在城市建設初期，道路沒有進行系統性、理性的規劃，因而需要對其進行持續的改造，同時還會對現有的電網進行改造，一定程度上會破壞電網供電能力分配的均衡性。三是部分電力配網的線路設計不合理，線路繁復曲折。部分區域由于經費制約，投資必須嚴格把控，對部分已設計好的線路進行改建，會造成線路復雜。四是電力配網運行中的互倒互供能力差，一些地區由于各種因素造成了電力配網線路的開關量不夠，并沒有做到科學合理的配置，從而導致有些線路因達不到負荷倒供的標準和要求而不能互倒電源。

2.3 自動化程度不高

目前，我國電力系統的自動化水平較低，與智能化配電、智能化電網的要求和標準還存在較大距離，不能適應居民安全生產和可靠供電的需要，電力配網的總體自動化程度不高，導致了線路故障事故的處理時間相對來說比較長。

2.4 線路抗災性能差

線路抗災性能差主要表現為電力系統的防雷、防冰雹、防污、防雨雪、防雷等能力不足，灘海油田等不良地質條件下的線路故障發生率高。由于電力系統的線路絕緣等級每年都在降低，設備配套和防雷設備不健全，導致了線路在雨季多發電力配網線路故障。全國各地每年都會因冰雹、雨雪、雷電等原因造成多起電力配網線路故障，導致大規模的電力中斷。線路在抗災性能方面存在較大的不足，使得電力配網運行的可靠性難以得到保證。

2.5 各部門間缺乏合作

電網的建設和維護是一個比較煩瑣的環節，需要相關單位共同努力才能取得良好的效果。這些部門包括設計、管理和維護等多個部門。但目前在我國電網公司中，內部員工職責認定不明確、制度不規范等問題導致了各部門協作不暢，從而提高了電網安全事故發生的可能性。

3 提升電力配網可靠性的措施

3.1 強化電力配網設計，優化電網結構

若要提高電力配電運行的可靠性，必須對配網線路進行合理的設計，并對其進行優化，以改進其結構?？梢詮囊韵氯齻€角度著手：一是供電負載的設計是配電網絡中重要的一環，其作用是避免因結構不夠科學而造成的負載遷移，要對問題進行具體的剖析，根據地點的差異來決定其用電的負載。這樣既可以保證電力供應更具針對性，又可以減少能源的消耗，確保電力系統的穩定。另外，在電力系統的規劃中，城市的發展規劃也是一個不忽略的因素，并據此預測出今后的電力消費情況，以降低變壓器的替換頻率。

二是要對電網結構的建設進行周期性的改進。采用雙回路或環狀回路的方式來實現電力系統結構的優化，因此在合理的規劃范圍內，可以達到環網的電力供應，改善國內電力系統的供電效率。

三是對于設計合理的電力配網進行自動化的改造。為保障電力系統正常運行，必須對老化的機器進行維修或替換，確保其正常運行。通過對電源切換、電力數據監控測量等環節的自動監控，及時進行故障報告，提高了故障處理的效率。現代化的電網應具有故障上報、故障診斷和檢修的自動化功能。與此同時，檢修工人必須持續地提升自己的技術水平，從而確保其能正確操作自動化的監測裝置。總之，電力監測要提高對電網的監控效率，從而減少停電時長，降低對供電區域的停電影響。在此基礎上，還應將大量的故障檢修與紅外線溫度監測相結合，以達到對停電的科學管理。

3.2 引入科學技術和先進的儀器

電力公司的發展，必須持續地引入先進的科技和先進的設備，為此應從三個角度著手：一是選擇合適的設備，適當合理地安裝全絕緣充氣的金屬密封開關、放電夾、真空斷路器等新裝置，從而減少線路的失效。同時，所選用的配電裝置必須具備相應的匹配性能，以保證該裝置的作用能夠得到充分的發揮。二是提升對電力裝備的管理和維修能力。管理和維護設備的能力主要表現為在發生意外事件時，管理維修人員是否能夠做出準確的判斷，制訂出合理、科學的檢修計劃，從而迅速地解決突發問題。三是在檢修期間要加強通信聯系，并積極安排檢修人員進行常規培訓或進修，以提升檢修人員技術水平。針對一些發展良好的公司，可以采用機電一體化的設備進行在線故障監控，以改善其故障的處置效果。

3.3 對電力配網運行過程進行科學的設計

為促進電力配網的可靠運行，電力公司需要對電力系統進行科學的規范，保證全過程的管理和檢修科學合理。首先，電力公司要對電力配網線路進行常規檢修，以徹底清除輸電網周邊障礙物，保證供電可靠性。要經常對避雷裝置進行檢測，從而減少停電時間和停電次數。同時，公司必須建立完整的服務系統，為客戶提供良好的服務，一旦發生問題，要立即向客戶報告并及時進行維修。其次，要經常開展職工的技術訓練，提高企業人員的設備使用能力，特別是使用新的機械，以保證設備的合理使用。在實際應用中，必須熟練掌握埋電纜、絕緣導線和架空電纜的施工技術，只有熟練運用這些技術，才能減少電網事故的發生。最后，務必要防止因單臺配變或單個用戶電力配網線路故障，而導致的整個電力供應中斷。當出現這種狀況時，應盡量找出故障所在，縮減停電區域，減少對其他使用者的沖擊。同時，要對裝置的變壓器進行經常性的檢修，以保證其長時間工作的穩定性。變壓器的更換是一個比較煩瑣的環節，所以必須保證其在安裝時的質量，并盡量減少其替換的次數，以及控制在年度檢查中因變壓器故障出現的突然斷電，保證用戶的服務品質。

3.4 強化人才隊伍建設

電力配網設備的管理范圍較大，但其管理仍以人工方式進行。當前，全國范圍內的配電網工作人員學歷、技術水平都不盡相同，隨著新技術、新材料、新工藝的涌現，對電力配網的建設提出了新的需求，使得電力系統的運維管理工作受到了嚴峻的考驗和挑戰，因此必須加強員工的技術能力培訓，并采取多種方式來促進技術工人的自我提升。

3.5 提高維護管理工作質量，預防線路失效

加強對線路設備的日常維護和管理，加強對重要線路的巡視。實施維護工作主要包括：一是進行常規巡查，隨時了解電力系統設備的工作狀態和線路的安全隱患和故障。二是要做好長時間的防護工作，以避免因人為干擾而影響電力系統的安全平穩運行，要對公路上的電線進行安裝反光套管；在道路沿線的桿塔上噴涂防撞標志等。三是在雷擊區安裝一套避雷裝置，以防止因電擊而發生的電纜斷裂；對斷路器、變壓器安裝保護設備，并對其進行適時清理，盡量減少由于自然因素造成的事故。四是安裝驅鳥架以及絕緣防鳥的隔板，防止鳥兒在電線上筑巢，并留意清掃電線以免電線臟亂造成線路失效。五是統籌維修工作，做好線路的全面維修，盡量降低線路短路的可能性。六是要加大電力設施保護宣傳力度，加大嚴禁線下釣魚、安全用電、線下植樹等方面的宣傳教育力度，減少線路短路的發生概率。同時，要做好線路巡查工作，24小時輪班，并進行詳盡的檢查記錄。對于經常發生故障的線路增加巡視次數，做到早發現和早處理，從而有效地消除外力影響，正確判斷出線路可能會出現的缺陷，提升線路的安全性能。

4 結語

綜上所述，在當前的電力配網建設中，仍有較多問題亟須處理，這些問題對電網的安全運行造成一定的不利影響。為了克服現有的問題，改善電力配網運行的可靠性，必須加強電力配網設計、優化電網結構、引入科學技術和先進的儀器、提升公司的技術人員的技術水平，從多個方面提升電力配網的運行能力，從而實現電力公司的穩健發展，為用戶提供更優良的服務。