[探究解决配网电力工程技术问题的有效措施] 电力工程土建安全措施

探究解决配网电力工程技术问题的有效措施

1.配网系统技术特点 所有的配网电力系统都是由发电厂、输电网、配电网以及用户联合构成的 一个整体。电源还有输电网的建设、发展是向社会提供充足能源所必需的必要条 件，而配电网和用户是把电能转化成为各种途径的消费市场。两者对电力系统都 是缺_不可的。电力系统的发展必须要有充足的电源、强大的输电网、可靠的配 电网的有机结合，才会正常满足社会各界的需要。具体地说，配网系统是_个实 时监控和离线管理相结合的系统，将电网设备数据和用户数据、实时数据和历史 数据，电网接线图形和地理图形、图形与数据结合在一起，具有很高的安全性和 集成度，系统具备软硬件隔离的功能，而且系统软件的运行跟网络硬件设备类型 无关，能够适应诸如光纤、配电线截波、无限通信等多种通信方式。在开放式支 撑平合的基础上，系统还具有开放新、可靠性和易用性的优势。但当前，在配网 电力工程中仍存在不少技术问题，这严重影响了配电网的安全可靠性运行，为此， 必须在全面分析现阶段配网电力工程存在的技术问题的基础上，再采取相应的措 施加以改进和完善。

2.配网电力工程的技术问题分析 —般而言，影响配电网安全可靠性运行的主要技术因素是积污后引起的闪 路及各类过电压。同时，在配电网电力工程技术事故中，外力破坏所占比例最大。

这里就着重对配电网电力工程中外力破坏、闪路、过电压这三个技术问题进行详 细分析。

2.1 外力破坏 由于经济发展较快，原有的配电网已不能满足供电可靠性的要求。首先， 原有的配电网络以架空线为主，接线形式主要为单端电源供电的树枝状放射式，新建的工业开发区和商住小区则通常采用环网供电，电源有的是从就近的架空线 上取得。其次，由于在规划网架未完善之前，部分用户急于用电，按规划实施一 步到位投资难以落实，因此接线存在一定的临时性。另外，沿主要交通道路的架 空线走廊附件，新建筑物施工工地多，直接威胁线路运行安全。总之，城区尤其 是老城区的配电网络单薄，转供电能力差，地形复杂，接线较乱，事故率高，供 电可靠性低。另外，随着国民经济的发展，传统的变电站设备、各路出线的容量 及安全性能均早已不能适应用电负荷和经济发展的需要。其明显的缺陷是：城区 变电站大多数是该区域电网中的枢纽站，系统出线多，负荷大，运行年久。加之 周围环境因素，造成设备污染严重，设备绝缘强度下降，引发事故的概率逐年增 高，可以说完全达不到提高可靠性的目的。

2.2 闪路 在运行中，设备的绝缘长期承受工作电压，当绝缘件表面积污后，只要表 面污物达到一定的含盐量，遇到潮湿的状况就容易引起闪络。另一方积污还使绝 缘的冲击性能大幅度降低，在雷电冲击和内过电压的冲击下，很容易引起闪络。

污闪有时发生在一相，也可能多相发生，还可能多处同时发生。当出现污闪后， 容易引起单相接地，此时其余两相电压将升高，稳态时为相电压的倍，暂态时情 况下可达成2.5倍相电压。在正常情况下，非故障相电压幅值升高对绝缘并不造 成威胁，若运行环境条件恶劣，绝缘件耐受电压下降，在中性点不接地系统非故 障相电压副值升高允许运行的两小时内，有可能再出现闪络点。其次，由于污秽 使绝缘的冲击特性下降低成本30%40%，使单相接地出现零序电压。若变电所内 互感器特性较差，将激发铁磁谐振，过电压倍数比较高，还可能发生相绝缘闪络 击穿，而触发两相接地短路，从而造成运行危险。

2.3 过电压 电气设备在电网中运行必须承受工频电压、内部过电压及大气过电压的作 用，特别是环境条件恶劣，早期建设的设施，先天不足，爬距不够，给电网的安 全运行带来很大威胁。弧光接地过电压是一种幅值很高的过电压。当电网电容电 流超过一定值时，若不采取措施，接地电弧难于熄灭，将激发起弧光接地过电压， 其幅值高于4倍相电压，这势必对配网电力工程的安全运行构成很大威胁。在一 些早期建设的配网电力工程中，绝缘靠一个针式瓷瓶，这是电网中绝缘等级较低 的环节，它不能承受直击雷，感应过电压也会引起闪络，对配电网的安全运行造 成极大影响。此外，目前配电网的现状是以架空线为主，35kV、10kV、0.4kV电压供电 为主，直馈方式供电为主的三主方式，这种传统的陈旧的供电模式，也是造成供 电技术和可靠率低下的一系列问题的主要原因。

综上所述，配网电力工程中的外力破坏、闪路、过电压这三大技术问题， 现今已呈现出越来越严重的态势。所以必须从安全可靠、经济优质上考虑配电网 的优化，改变陈旧的供电模式，完善配电网结构才能发挥配网供电的要求，这也 是提高供电可靠性的首要条件。总之，必须及早解决这些问题，以提高配网的供 电安全可靠性。

3.解决配网电力工程技术问题的有效措施 笔者结合自己多年的工作实践和经验，认为要有效解决配网电力工程的技 术问题，需要从以下几方面着手。

3.1 完善配电网结构，保证供电可靠性 具体而言，要完善和加强配电网架，应从以下几方面加以重视。

(1)简化供电电压等级 由于电力的输送是从各种电压等级的网络通过逐级降压送到用户的，这就 有多次降压过程，会产生多环节的电能损耗，而电能损耗的增加一方面会造成浪 费，另一方面对电能质量也产生影响，对电网运行也带来不利。因此如何简化电 压等级，减少变电环节是值得研究的。可以根据不同用户的具体情况，选择合理 的供电电压，以大幅度改善供电条件。也可以通过减少降压环节，既能节省设备 投资，方便线路架设，又减少多余损耗。另外，城市建设的高层化及环境的美化， 对供电要求提出了更高的要求。如果继续以大量的架空线作为配电网，不仅安全 用电得不到保障，也会对城市美观造成很大影响。可以采用电缆供电方雪甚至交 通事故等所造成的自然侵害的能力，还能够为配网供电提供方便，可以说这也是 城市向现代化发展的必然趋势。

(2)合理选择配变容载比 供电可靠性的一个主要影响因素就是变电站的变压器台数和容量。为此， 变电站变压器容量和台数的选择，要依据当地负荷的大小及增长趋势加以合理选 择其配变的容载比是反映配网供电能力的重要技术经济指标之一。应从安全可靠性两个方面来综合考虑：一是正常运行方式下按经济负荷运行；
二是在两台上运 行的变电站，应不使运行变压器过载。随着城市的发展，对供电可靠性要求越来 越高，为此，要改变单台配变供电的方式，尤其是高层建筑更应该设置两台以上 配变的供电方式，这是配网发展必须要加以认真考虑的内容之一。概括地说，就 是要合理选择配变容载比，提高转供能力，使配网供电可靠性得到大大提高。

3.2 釆取综合技术措施，认真解决污闪问题 配电网安全可靠的关键是解决闪络诱发相间短路及过电压烧毁设备问题。

所以，必须采取综合技术措施，以求得电网的安全可靠运行。对开关室的支持绝 缘子、穿墙套管、刀闸支柱瓷瓶、连杆瓶等，可以加装防污罩。对于母排，可以 加装绝缘热缩管。根据部分地的运行实践证明，这不仅提高了防污能力，而且还 防止小动物造成短路。另外，在变电站的开关室还可以采取一些其他的手段来防 止污闪问题。比如，可以在开关室安装吸湿器以降低空气的湿度，破坏污闪的条 件，以最小的投入保证设备的健康运行。

3.3 釆取多种技术措施，提高配网的抗雷击能力 对于落雷较多的线路，可以采取多种技术措施来提高配网的抗雷击能力。

比如，可以采用瓷横担代替针式瓷瓶，针式瓷瓶改用瓷横担后，雷击次数会明显 减少，只不过瓷横担的机械性能差，对于大档距、大导线线路一般不适用。

3.4 缩小配网的故障停电范围，提高配网的转供电能力 对单端电源供电的树枝状放谢性接线，沿线挂接大量的分枝线和配电变压 器，在长达几公里或十几公里的线路上任意一处发生故障，都会使全线停电。使 用联络开关不但可以大大缩小停电范围，同时也使安排停电范围大大缩小。对于 联络开关的选择，当首推柱上式SF6开关，它是一种具有控制和保护功能的智能 化开关，具有结构简单、性能优越、寿命长、检修周期长、安装简易等一系列优 点，可以说在故障停电过程中值得推广使用。不仅能够自动恢复对非故障段的供 电，还可用作建立馈线之间的联络，提高供电能力，最大限度地缩小故障停电范 围。

3.5 不断加强管理 现今，随着科技的发展，配网的科学含量不断的提高，将对人员的综合素 质提出更高地要求。可以说，加强人员的管理，提高技术人员及劳务人员的综合素质，是提高工程施工技术水平的基础。具体地说，要在加强工作人员培训力度 和改进培训方式的基础上，切实树立全员的精品意识，不断提高他们的技术水平 和专业素质。工作人员不仅要熟悉规划、设计、运行、检修等，还要懂得计算机 一级配电网自动化的运行，从而为实现工程项目技术目标提供有力保障。

此外，需要进行停电管理。目前，我们的停电方式主要有计划停电和临时 停电这两种，拿计划停电来说，它是根据月生产计工程技术划工作需要，在月底 向调度申请下个月的停电计划；
而对于临时停电，主要是处理故障，临时向调度 申请停电。这样一来可以在很大程度上减少电量的损失，有助于取得良好的社会 效益。

4.结语 总的来讲，随着我国经济的不断发展，给配网电力事业带来了机遇和重任。

要在坚持科学的态度的基础上，不断完善配电网结构，采取综合技术措施解决污 闪问题，切实提高配网的抗雷击能力，提高其转供电能力，并不断加强人员的管 理，加强停电管理。也就是说，要始终以提高供电的可靠率为目标，使电力永远 与经济发展保持同步，从而满足社会的各方面需求。可以相信，随着经济和科技 的不断进步，配网电力工程技术将会不断得到新的突破，得到更大的社会效益和 经济效益。

作者：李军凯(广东省惠州供电局，广东惠州 516001)