提高配電系統(tǒng)可靠性的措施

1、提高配電系統(tǒng)可靠性的措施配電網(wǎng)可靠性的主要指標(biāo)是用戶年平均停電時(shí)間和用戶年平均停電次數(shù)，根據(jù)前面幾章的分析，它們都是故障率、系統(tǒng)裕度（聯(lián)絡(luò)狀況或聯(lián)絡(luò)率）及故障修復(fù)時(shí)間的函數(shù)。因此，對(duì)于配電網(wǎng)來說，要改善和提高可靠性，所采取的措施有三個(gè)方面：防止故障的措施；改善系統(tǒng)可靠度的措施；加速故障探測(cè)及故障修復(fù)，縮短停電時(shí)間，盡早恢復(fù)送電的措施。一、防止故障的措施由于配電網(wǎng)使用的設(shè)備面廣而分散，容易受到自然現(xiàn)象和周圍環(huán)境的影響，故障所涉及的原因是多種多樣的。因此，根據(jù)其故障的現(xiàn)象，分析產(chǎn)生故障的根本原因，實(shí)施必要的對(duì)策措施，防止故障于未然，是提高配電網(wǎng)可靠性最基本的方法。一種配電設(shè)備應(yīng)采取哪一種防止故障的

2、措施，則因各種設(shè)備、故障原因和達(dá)到的目的不同而異，且有的措施是多目的的，一種措施可以防止多種設(shè)備、多種故障的產(chǎn)生。因此，對(duì)于配電網(wǎng)及其設(shè)備防止故障的措施，很難單一地根據(jù)故障的原因或采取措施達(dá)到的目的來加以分類。但是，為了敘述的方便，在此僅根據(jù)故障原因，針對(duì)不同的具體設(shè)備，提供各種可能和可供選擇的防止故障措施，結(jié)合實(shí)際加以適當(dāng)?shù)胤治鲆怨﹨⒖肌?.1. 防止他物接觸故障的措施（1）防止支持物因外力沖擊而損壞或折斷，一般可使用加強(qiáng)型的桿塔。（2）防止導(dǎo)線接觸故障，可使用絕緣導(dǎo)線，或安裝導(dǎo)線防護(hù)管。據(jù)日本電力公司統(tǒng)計(jì)，高壓導(dǎo)線由于實(shí)現(xiàn)了絕緣化（即采用絕緣護(hù)套的被覆導(dǎo)線），故障率顯著減少。（3）為了防止

3、導(dǎo)線振蕩而造成接觸事故，可使用實(shí)心棒式絕緣子代替懸式絕緣子串。（4）為了防止他物接觸電氣設(shè)備，可以安裝密封型設(shè)備，或采用戶內(nèi)式設(shè)備。（5）對(duì)于連接點(diǎn)等帶電的裸露部分，可根據(jù)具體設(shè)備的情況，采用鳥獸防護(hù)罩、孔洞密封、加裝H 型混凝土蓋板等措施。1.2. 防止雷擊故障的措施（1）為了防止雷電損壞，對(duì)于支持物可采用預(yù)應(yīng)力混凝土架構(gòu)，避免使用木結(jié)構(gòu)。對(duì)于導(dǎo)線可安裝保護(hù)環(huán)，使用大片長(zhǎng)間隙的絕緣子，提高絕緣水平。（2）安裝避雷器和架空地線等防雷的效果因各地區(qū)雷擊危害程度的不同而不同，但是一般來說，雷擊引起的故障率大體隨著避雷器和架空地線安裝率的增加而減少。（3）為了減輕雷擊故障的影響，可安裝必要的雷電觀測(cè)

4、裝置。1.3. 防止化學(xué)污染及鹽塵的措施這主要是針對(duì)化工廠、重工業(yè)區(qū)及沿海的化學(xué)塵埃及鹽塵而采取的措施。其目的在于減少或消除化學(xué)污染和鹽塵，防止泄漏電流的損害。比如，使用預(yù)應(yīng)力混凝土桿，防止漏泄電流的燒傷；使用耐漏泄電流痕跡的絕緣導(dǎo)線；安裝耐酸堿鹽的線路護(hù)套；使用大型針式絕緣子或增裝耐張絕緣子片數(shù)；采用封閉式元件或戶內(nèi)式設(shè)備；安裝高壓引線防水板；用硅化脂等防水性物質(zhì)進(jìn)行表面處理；安裝耐酸堿鹽的避雷器；配備帶電沖洗線路絕緣子裝置，注意防止線路絕緣子因污染在大霧情況下出現(xiàn)大面積污閃放電事故等。1.4. 防止風(fēng)雨、水災(zāi)、冰雪害的措施為了減少或防止因風(fēng)雨、水災(zāi)、冰雪等引起異常負(fù)荷的損害，可根據(jù)各地區(qū)風(fēng)

5、速、積雪、水情等氣象環(huán)境條件的不同，采取以下措施：使用加強(qiáng)型桿塔、導(dǎo)線、大截面的導(dǎo)線；改螺接為壓接；使用難以積雪的導(dǎo)線或?qū)Ь€防雪裝置；使用實(shí)心棒式絕緣子；縮短檔距；加大導(dǎo)線橫擔(dān)間距、導(dǎo)線間距；卸去變壓器等設(shè)備的滾輪，將設(shè)備直接安裝在基礎(chǔ)上，以減少風(fēng)壓；對(duì)構(gòu)架進(jìn)行監(jiān)測(cè)等。1.5. 防止自然劣化故障的措施雖然由于自然劣化而引起的配電設(shè)備器材的故障事件并不多見（一般在10%左右），但是由于腐蝕、銹蝕、老化而導(dǎo)致強(qiáng)度和絕緣損傷的情況依然存在。為了防止此類自然劣化，一般除對(duì)于架構(gòu)多采用預(yù)應(yīng)力混凝土桿塔，導(dǎo)線采用交聯(lián)聚乙烯護(hù)套的電線和電纜，油浸設(shè)備采用密封型或者無油型，金具采用油漆或電鍍等措施外，目前還廣

6、泛采用設(shè)備劣化診斷技術(shù)。如應(yīng)用光的敏感元件診斷斷路器的操作特性；利用紅外線敏感元件進(jìn)行導(dǎo)線連接部分的過熱診斷；通過局部放電測(cè)量對(duì)電纜進(jìn)行劣化診斷；利用電暈、噪音進(jìn)行無線電探傷等。1.6. 減少用戶多大性故障的措施隨著社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)的不斷發(fā)展，城市用戶用電的密度越來越高，來自城市高壓用戶的擴(kuò)大性故障所占的比例也越來越高。據(jù)統(tǒng)計(jì)，有的地區(qū)高壓用戶的擴(kuò)大性故障約占配電線路故障的一半左右。為了減少這類故障，供電部門必須與各有關(guān)方面協(xié)調(diào)一致，采取措施，要求用戶對(duì)使用的設(shè)備進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮驼_的維護(hù)管理。其具體措施如下：（1）廣泛開展高壓用戶設(shè)備的診斷活動(dòng)。所謂對(duì)用戶設(shè)備的診斷活動(dòng)，就是對(duì)用戶回訪，調(diào)

7、查是否存在造成擴(kuò)大性故障的不良設(shè)備，對(duì)不良設(shè)備要求用戶提前進(jìn)行大修，并加強(qiáng)竣工驗(yàn)收檢查及功率因數(shù)的測(cè)量。（2）防止來自用戶保護(hù)裝置范圍內(nèi)的擴(kuò)大故障。據(jù)統(tǒng)計(jì)，一般用戶的故障大多系接地故障。因此，必須加強(qiáng)對(duì)用戶的用電管理，防止用戶隨意接入負(fù)荷或斷開電源開關(guān)。（3）開發(fā)并推廣具有防止擴(kuò)大性故障功能的進(jìn)線開關(guān)裝置。此種裝置應(yīng)具有如下功能：如果用戶過負(fù)荷或者發(fā)生接地故障，則裝置就對(duì)過負(fù)荷或故障進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并把信息儲(chǔ)存起來；如果用戶的保護(hù)裝置不動(dòng)作，而是系統(tǒng)內(nèi)的變電站斷路器動(dòng)作，則裝置即再檢測(cè)出故障，并通過數(shù)字顯示器顯示無壓的條件下自動(dòng)斷開；當(dāng)變電站斷路器再次接通時(shí)，如故障用戶已從線路上切除，則變電站斷路器

8、重合成功，此時(shí)供電部門可通過巡回檢查或電話詢問等方式判明線路有無異常，然后進(jìn)行適當(dāng)處理；如果故障時(shí)用戶保護(hù)裝置動(dòng)作，并在變電站斷路器動(dòng)作之前把故障點(diǎn)切除，裝置即保持在接通狀態(tài)，并通過一定時(shí)間后，清除故障信息，恢復(fù)到初始狀態(tài)。1.7. 防止因人為過失而造成故障的措施隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展，建筑工程和土木工程日益增多。據(jù)統(tǒng)計(jì)，配電線路的接觸損壞事故大多與施工機(jī)械設(shè)備的操作及地面開挖作業(yè)有關(guān)。這些都是所謂的因人為的過失而造成事故或故障，必須采取以下的措施：（1）要求施工單位及施工現(xiàn)場(chǎng)定期提供防止事故的報(bào)告。（2）參與制定有關(guān)方合資建筑災(zāi)害事故的規(guī)定和條例，并根據(jù)有關(guān)供電安全的規(guī)定，對(duì)施工單位的用電安

9、全及有關(guān)規(guī)定、條例的執(zhí)行情況進(jìn)行監(jiān)督檢查。（3）安裝電纜保護(hù)管，并對(duì)地下及水下電纜管路建立埋設(shè)位置標(biāo)示牌，對(duì)可能被車輛碰撞的桿塔支柱或電纜上架構(gòu)的部位，采取防護(hù)措施。（4）加強(qiáng)線路的巡視和檢查。（5）加強(qiáng)與有埋設(shè)作業(yè)的企業(yè)，如煤氣公司、自來水公司等之間的相互協(xié)商與配合，并積極參與各種道路、城市建設(shè)的規(guī)劃和施工調(diào)查。（6）要求施工單位在施工前通過圖紙和實(shí)地調(diào)查，確認(rèn)施工作業(yè)區(qū)是否接近或通過電纜地下埋設(shè)路線，施工機(jī)具是否會(huì)碰及架空線路，并做好施工前的處理。二、改善系統(tǒng)可靠度的措施廣泛地說，上述種種防止故障的措施，以及故障的排除和修復(fù)，均直接關(guān)系到系統(tǒng)可靠度的改善。因此，都可以歸屬于改善系統(tǒng)可靠度的

10、措施。不過，在此我們主要討論提高系統(tǒng)及設(shè)備供電能力、提高運(yùn)行操作及技術(shù)服務(wù)能力等兩個(gè)方面的措施。2.1. 提高系統(tǒng)及設(shè)備供電能力的措施（1）改善電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。建立雙回路供電、環(huán)形回路供電及多分割多聯(lián)絡(luò)的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。對(duì)于重要用電設(shè)備實(shí)現(xiàn)雙重化供電，如采用雙回路、雙電源、雙設(shè)備、雙重保護(hù)等。（2）確保設(shè)備裕度。加強(qiáng)配電線路之間的聯(lián)絡(luò)，增強(qiáng)切換能力，增大導(dǎo)線和設(shè)備短時(shí)間的容許電流，安裝故障切換開關(guān)和備用線路，提高地區(qū)或網(wǎng)絡(luò)間功率交換的能力。（3）提高對(duì)重要用戶的供電能力。對(duì)有條件的重要用戶，要求安裝能夠緊急啟動(dòng)的自備發(fā)電設(shè)備或恒壓恒頻裝置。2.2. 提高運(yùn)行操作及技術(shù)服務(wù)能力的措施（1）采用合理的配電方式

11、。如節(jié)電網(wǎng)絡(luò)方式、備用線路自動(dòng)切換方式等。（2）對(duì)配電線路實(shí)行程序控制。采用自動(dòng)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行操作、情報(bào)信息等的綜合自動(dòng)化。（3）減少檢修、施工作業(yè)停電。除合理地安排檢修、施工計(jì)劃，減少重復(fù)停電外，盡可能的采用帶電作業(yè)法及各種形式的臨時(shí)送電工作法。（4）充實(shí)和加強(qiáng)對(duì)用戶的技術(shù)服務(wù)，以及對(duì)用戶的安全教育。提高用戶的管理水平和人員素質(zhì)，以加強(qiáng)用戶設(shè)備的正常用電管理和用戶用電設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)，減少由于用戶用電設(shè)備故障或使用不當(dāng)造成故障而帶來的影響。三、加速故障探測(cè)及故障修復(fù)，縮短停電時(shí)間，盡早恢復(fù)送電的措施一旦配電網(wǎng)及其設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，為了能夠盡早恢復(fù)送電，最重要的是盡可能地限制和縮小故障區(qū)段，是完好區(qū)段盡早送電，以減少停電的影響及盡早送電，以減小停電的影響及盡早發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)，并加以修復(fù)。其可能采取的措施如下：3.1. 限制和縮小故障區(qū)段，使完好區(qū)段盡早送電的措施限制和縮小故障區(qū)段，主要是力求在發(fā)生故障后迅速切除故障區(qū)段，為向完好區(qū)段送電創(chuàng)造條件。其具體辦法如下：（1）采用帶時(shí)限的順序式自動(dòng)分段開關(guān)，通過配電變電站斷路器的二次重合過程，是控制故障區(qū)段的分段開關(guān)在斷開后經(jīng)過無壓檢測(cè)而閉鎖，從而達(dá)到自動(dòng)切除故障區(qū)