浙江省遂昌縣電力工業(yè)局 王 浩
關(guān)于影響中壓配電網(wǎng)供電可靠性因素的研究
浙江省遂昌縣電力工業(yè)局 王 浩
在對配電網(wǎng)生產(chǎn)過程中由于人為失誤導(dǎo)致的事故進(jìn)行分析,不難發(fā)現(xiàn)其中的直接因素,但是確定內(nèi)在根本性因素卻具有一定的難度。具體而言,在配電網(wǎng)生產(chǎn)過程中對人為的因素主要有以下幾個。
1. 職業(yè)適應(yīng)性因素。主要指作業(yè)人員心理、生理、性格以及認(rèn)知能力等方面達(dá)不到崗位要求。為了有效解決這一問題,筆者主張,在配電網(wǎng)生產(chǎn)中,實(shí)行更加科學(xué)的人員選拔制度,選拔合格的工作人員,特別是對配電網(wǎng)生產(chǎn)安全具有關(guān)鍵性影響的崗位,更要嚴(yán)格進(jìn)行人員選拔,確保各個崗位的工作人員符合其所在崗位的實(shí)際要求。
2. 知識與技能因素。配電網(wǎng)生產(chǎn)過程中,作業(yè)人員專業(yè)知識的扎實(shí)程度和實(shí)踐操作技能的熟練程度直接關(guān)系到系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。配電網(wǎng)工作速度以及操作的成功率在很大程度上受到規(guī)程和操作技能熟練度的影響,如果配電網(wǎng)生產(chǎn)工作人員沒有豐富的知識儲備,對系統(tǒng)的認(rèn)識和規(guī)程的理解就難以達(dá)到相應(yīng)的要求。在事故狀態(tài)超出規(guī)程所涉及的范圍的情況下,作業(yè)人員豐富的知識以及熟練的專業(yè)技能將會幫助其對事故發(fā)展態(tài)勢作出準(zhǔn)確判斷及決策,并采取切實(shí)有效的措施控制事故的惡化。
3. 工作負(fù)荷因素。主要是工作負(fù)荷不恰當(dāng),主要涉及的有體能、心理應(yīng)激水平、輸入及輸出信息的量及速度、精神狀態(tài)等,此外,還包括工作人員的職業(yè)健康狀態(tài)。
在實(shí)際使用過程中,雷害、絕緣損壞、自然劣化以及其他的一些原因都可能造成線路故障。其中雷害造成的線路故障,多與避雷器的安裝情況有關(guān),實(shí)際使用中,避雷器安裝率越低,雷害故障率就越高。絕緣損壞則是由于樹木與線路安全距離不足、高空落物等造成的故障,很大程度上取決于沿線地理環(huán)境。在中壓配電網(wǎng)中,線路設(shè)備和材料的自然劣化,也會引起故障。其他還有外力破壞等方面造成的故障等。
故障率及故障修復(fù)時間對供電可靠性的影響,根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的評估,降低線路故障率對全聯(lián)絡(luò)樹枝網(wǎng)來說效益最高。如果全年故障率降低至每千米0.05次,則用戶的平均停電時間可減少20.6%,由每戶3.4h降低至2.7h。而降低線路故障率對樹枝網(wǎng)來說效益最低,用戶平均停電時間僅僅減少11.5%,從每戶15.6h降低至13.8h。減少故障修復(fù)時間的結(jié)論與故障率一樣。
配電線路檢修、試驗(yàn)、施工都會造成作業(yè)停運(yùn),線路供電區(qū)域的發(fā)展情況決定著作業(yè)停運(yùn)率的高低,一般來說,發(fā)展中區(qū)域線路的作業(yè)停運(yùn)率較高,發(fā)展接近飽和的區(qū)域其作業(yè)停運(yùn)率較低。而作業(yè)停運(yùn)時間又在很大程度上取決于施工技術(shù)水平和作業(yè)復(fù)雜程度。
根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)評估,作業(yè)停運(yùn)率降低空間的大小與運(yùn)行管理的完善程度關(guān)系密切。在實(shí)際使用過程中,用戶增容報裝的隨機(jī)性要求有比較完善的運(yùn)行管理電網(wǎng)。一般來說,運(yùn)行管理比較完善的電網(wǎng),其作業(yè)停運(yùn)率降低的空間就較小。相反,如果運(yùn)行管理不是很完善,則作業(yè)停運(yùn)率降低的空間就較大。如果將作業(yè)停運(yùn)時間從4h縮短至2h,則可以使樹枝網(wǎng)用戶年平均停電時間減少38.5%,由每戶15.6h降低至每戶9.6h。而對于全聯(lián)絡(luò)樹枝網(wǎng)用戶,年平均停電時間則可以減少29.4%,由每戶3.4h降低至每戶2.4h。
每單位長度線路所接用戶數(shù)就是用戶密度,因用戶負(fù)荷的不同,各回線路用戶密度也不相同。在實(shí)際估計接線方式影響供電可靠性的時候,可以取其平均密度。在現(xiàn)行的供電可靠性統(tǒng)計指標(biāo)中,在同一接線方式下,不同的用戶分布情況有不同的供電質(zhì)量服務(wù)指標(biāo)。從用戶分布模式來看,大部分的用戶都分布在線路前段,因此可以通過分段斷路器隔離線路中段和后段的故障,從而使線路前段恢復(fù)運(yùn)行,以達(dá)到最佳的評估結(jié)果。如果大部分用戶分布在線路中段,則評估結(jié)果次之,評估結(jié)果最差的是大部分用戶分布在線路末段的模式。
用戶密度與用戶分布模式對供電可靠性的影響。根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評估,對全聯(lián)絡(luò)樹枝網(wǎng)和樹枝網(wǎng)來說,用戶分布模式對供電可靠性沒有影響。而對分段隔離樹枝網(wǎng)來說,大部分用戶分布在線路前段的模式可得到最佳的評估結(jié)果,大部分用戶分布在線路中段的模式可得到較次的評估結(jié)果,大部分用戶分布在線路末段的模式得到的評估結(jié)果最差。而對于主干線聯(lián)絡(luò)樹枝網(wǎng)來說,大部分用戶直接接入主干線的供電可靠性較高,大部分用戶沒有直接接入主干線的供電可靠性較低。
負(fù)荷開關(guān)、柱上斷路器、隔離開關(guān)等是中壓配電線路上常用的開關(guān)設(shè)備。在實(shí)際應(yīng)用中,如果裝設(shè)的柱上斷路器具有過流脫扣功能,則可以有效縮小故障影響范圍,從而提高供電的可靠性。而如果使用隔離開關(guān),在施工完成和故障修復(fù)后恢復(fù)供電,使操作停電時間增加,則會降低供電的可靠性。在配電網(wǎng)自動化中,故障的定位和隔離以及向完好線段恢復(fù)供電的時間長短,都會對配電系統(tǒng)可靠性造成較大的影響。如果配電系統(tǒng)的自動化程度較高,則可以大大縮短故障隔離操作時間,特別是全自動化操作,可以極大地縮短操作時間。比如在全聯(lián)絡(luò)樹枝網(wǎng)中,如果實(shí)現(xiàn)自動化,則可以降低故障隔離操作時間至0.2h,用戶年平均停電時間可以減少29.4%,由每戶3.4h降低至每戶2.4h,從而使供電可靠率提高至99.9726%。
從評估結(jié)果來看,樹枝網(wǎng)供電可靠性較低,全聯(lián)絡(luò)樹枝網(wǎng)的供電可靠性較高。在電力用戶數(shù)量不斷增加的同時時候,中壓配電網(wǎng)也在不斷地發(fā)展,在線路建設(shè)初期不能夠?qū)崿F(xiàn)聯(lián)絡(luò),但是也應(yīng)該對主干線進(jìn)行分段和分支線的隔離。只要聯(lián)網(wǎng)條件成熟,就應(yīng)該立即實(shí)現(xiàn)聯(lián)絡(luò),從而從根本上提高中壓配電網(wǎng)供電的可靠性,同時也為將來自動化配電網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。