楊勃

摘 要：隨著城市經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展與人民生活水平的不斷提高，用戶對于城市供電網(wǎng)系統(tǒng)可靠性的要求也變得越來越高。一旦發(fā)生停電，不僅會(huì)對社會(huì)中各個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)帶來巨大損失，而且也會(huì)影響到人們?nèi)粘５幕顒?dòng)。在現(xiàn)代化的城市中，電已經(jīng)成為了社會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)中必不可少的一部分。所以，提高城市供電網(wǎng)系統(tǒng)的可靠性在城市的發(fā)展中就顯得尤為重要。

關(guān)鍵詞：供電系統(tǒng)；可靠性；用戶密度

引言

與發(fā)達(dá)國家相比，我國城市的供電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)存在著起步晚、質(zhì)量問題較多以及建設(shè)水平不高等特點(diǎn)。城市中的供電網(wǎng)絡(luò)則因?yàn)檫x址的不合理，電力設(shè)備的陳舊，缺少檢修和維護(hù)等原因，經(jīng)常發(fā)生停電事故。接下來文章會(huì)初步研究影響城市供電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可靠性的原因，希望經(jīng)過針對性的改進(jìn)后，能發(fā)揮出城市供電系統(tǒng)的可靠性與有效性。

1 內(nèi)部原因

1.1 線路故障

造成線路故障的原因有很多。雷害就是造成線路故障的原因之一。雷害產(chǎn)生的原因一般是因?yàn)橹車鄙俦芾灼骰蛘弑芾灼鞅旧沓霈F(xiàn)故障。正常情況下，避雷器越多，出現(xiàn)雷害的幾率就越小。同時(shí)，如果線路負(fù)荷分配不均，而使跌落熔斷器發(fā)生熔斷；又或者線路斷線及接點(diǎn)氧化接觸不良等造成缺相運(yùn)行也會(huì)影響到供電系統(tǒng)的可靠性。設(shè)備的短路也是導(dǎo)致線路故障的原因之一。電力系統(tǒng)的短路故障，是指一相或多相載流導(dǎo)體接地或不通過負(fù)荷互相接觸，由于此時(shí)故障點(diǎn)的阻抗很小，致使電流瞬時(shí)升高，短路點(diǎn)以前的電壓下降，對電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行極為不利。導(dǎo)線短路既有金屬性短接，又存在經(jīng)大地虛短路現(xiàn)象。后一種情況的出現(xiàn)通常更加危險(xiǎn)，對人與電器的損傷也更大。除此之外，如果樹木與線路的距離過近也會(huì)造成線路故障。這與沿線的地理環(huán)境有很大關(guān)系，但也與人員沒有及時(shí)對樹木進(jìn)行剪裁有關(guān)。導(dǎo)線馳度過大導(dǎo)致的斷線問題也有可能影響到電網(wǎng)系統(tǒng)的可靠性。造成線路斷線的原因有很多，比如極端天氣、外力的破壞、設(shè)備老化等原因。

1.2 開關(guān)類型和系統(tǒng)自動(dòng)化

柱上斷路器、負(fù)荷開關(guān)和隔離開關(guān)是中壓配電線路上常見的開關(guān)設(shè)備。如果配備流脫扣的柱上斷路器，就可以減少故障的影響范圍。如果使用隔離開關(guān)，故障修復(fù)和施工完成后恢復(fù)供電，要增加操作停電時(shí)間。

電力系統(tǒng)自動(dòng)化是電力系統(tǒng)一直以來追求的發(fā)展方向，它包括：發(fā)電控制的自動(dòng)化，電力調(diào)度的自動(dòng)化，配電自動(dòng)化。電力系統(tǒng)自動(dòng)化的主要目標(biāo)是保證供電的電能質(zhì)量（頻率和電壓），保證系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠，提高經(jīng)濟(jì)效益和管理效能。電力系統(tǒng)自動(dòng)化中反事故自動(dòng)裝置的存在能夠有效地防止電力系統(tǒng)的事故危及系統(tǒng)和電氣設(shè)備的運(yùn)行。如果實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，故障隔離操作時(shí)間、遠(yuǎn)方手動(dòng)操作時(shí)間以及全自動(dòng)操作時(shí)間都可以大大縮短，從而提高整個(gè)供電系統(tǒng)的可靠性。

1.3 保護(hù)器的誤動(dòng)作

不是因?yàn)楸Ｗo(hù)器發(fā)生漏電、接地或人身觸電等原因，而是其他原因引起的剩余電流總保護(hù)的動(dòng)作，稱為保護(hù)器誤動(dòng)作。保護(hù)器誤動(dòng)作不僅影響到了保護(hù)器的使用效果，而且還影響到了供電系統(tǒng)的可靠性。保護(hù)器發(fā)生誤動(dòng)作的原因主要分為三個(gè)方面。一個(gè)是保護(hù)器自身質(zhì)量的問題。有些保護(hù)器因?yàn)榱阈螂娏骰ジ衅魈匦圆缓?，或者電子控制線路的溫差特性差，使得保護(hù)器很容易受到電磁干擾和周圍溫度的影響，從而使保護(hù)器發(fā)生誤動(dòng)。另一個(gè)原因是保護(hù)器運(yùn)行環(huán)境的條件惡劣。第三個(gè)原因是家用電器的頻繁啟動(dòng)。同時(shí)一些變頻電器在啟動(dòng)瞬間產(chǎn)生的諧波電流也會(huì)發(fā)生保護(hù)器誤動(dòng)的情況。

1.4 變電方面的影響

電流互感器長時(shí)間地暴露在環(huán)境中，受到環(huán)境影響就會(huì)使絕緣老化加速，最后出現(xiàn)局部放電的現(xiàn)象。因?yàn)橹苿?dòng)裝置或者繼電保護(hù)等原因?qū)е戮軇?dòng)、誤動(dòng)、過載等情況的出現(xiàn)，進(jìn)一步使配電外設(shè)發(fā)生對外停電的情況。一些動(dòng)物也經(jīng)常會(huì)對變電站設(shè)備造成破壞。在對設(shè)備進(jìn)行運(yùn)輸、安裝的過程中，如果出現(xiàn)不合理的操作也會(huì)影響到供電系統(tǒng)的可靠性。

1.5 設(shè)備過于陳舊

一些城市在發(fā)展過程中，往往會(huì)忽視供電網(wǎng)設(shè)備的更新問題，導(dǎo)致供電網(wǎng)設(shè)備跟不上社會(huì)發(fā)展的需求。而且就算供電網(wǎng)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，電力公司也只會(huì)派人對設(shè)備進(jìn)行維修，不能從根本上解決設(shè)備的更新問題。設(shè)備在技術(shù)上的落后和一些自然的損壞都是影響供電可靠性的隱患。

1.6 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的不合理

我國的很多城市都存在著配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不合理的問題。這些電網(wǎng)結(jié)構(gòu)往往達(dá)不到安全標(biāo)準(zhǔn)，具體表現(xiàn)在：當(dāng)受端系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生任何單一故障時(shí)，不能可靠、快速地切除故障；在某一元件受到突發(fā)情況不能工作時(shí)，其他元件超負(fù)荷運(yùn)行，最后影響到電力負(fù)荷轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)供的能力；線路間互聯(lián)能力差等。在對配電系統(tǒng)進(jìn)行修理、改造和校調(diào)時(shí)會(huì)引起大規(guī)模、長時(shí)間的停電，從而影響到供電系統(tǒng)的可靠性。要真正做到提高供電系統(tǒng)的可靠性，就應(yīng)該著重進(jìn)行對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的改造升級(jí)，增加電源點(diǎn)和分段開關(guān)，降低線路的故障發(fā)生率，提高線路的絕緣水平。

1.7 供電網(wǎng)的選址不合理

現(xiàn)在，雖然很多城市的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，但是供電網(wǎng)卻沒有得到相應(yīng)的優(yōu)化。城市供電網(wǎng)布局的滯后，不僅影響到了城市化的進(jìn)程，而且還造成了資源的浪費(fèi)。一些城市供電網(wǎng)在選址時(shí)，只考慮到了施工的難易，但是忽略了居民區(qū)、工業(yè)區(qū)和商業(yè)區(qū)對于選址的影響，而且決策往往缺乏長遠(yuǎn)的考慮，所以一些選址都是零散的，不能到達(dá)整體性的效果。在城市的建設(shè)過程中，各項(xiàng)建筑的選址缺乏規(guī)劃，一般都是居民區(qū)、工業(yè)區(qū)和商業(yè)區(qū)落成之后，才開始進(jìn)行供電網(wǎng)的選址。這樣一來，供電網(wǎng)的選址往往是差中取優(yōu)。由于受到其他建筑物聚居特點(diǎn)的限制，會(huì)造成很多不必要的設(shè)備與資源浪費(fèi)。

2 外部原因

2.1 調(diào)度管理水平

調(diào)度作為生產(chǎn)、運(yùn)行的指揮中心，它的管理能力和業(yè)務(wù)能力是影響供電系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要因素。在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，維修人員的應(yīng)急處理能力，他自身所具備的專業(yè)素質(zhì)以及他自己的經(jīng)驗(yàn)都會(huì)影響到維修的進(jìn)度。安排人員對于設(shè)備進(jìn)行例行的檢查，也是提高供電系統(tǒng)穩(wěn)定性的一個(gè)重要方面。在進(jìn)行例行檢查時(shí)，我們應(yīng)該組織工作人員提前到場，同時(shí)還要做好準(zhǔn)備工作。一旦對設(shè)備進(jìn)行停電，各部門要立刻做好自己分內(nèi)的工作，對設(shè)備進(jìn)行檢查、維修，盡快地恢復(fù)供電。雖然對于設(shè)備的檢修時(shí)必不可缺的一個(gè)方面，但如果安排科學(xué)、妥當(dāng)，還是能將斷電帶來的影響降到最低。

2.2 自然環(huán)境的影響

這主要是指一些影響比較大的自然災(zāi)害，如地震、沙塵暴、臺(tái)風(fēng)、雪災(zāi)、暴雨、洪水等。由于這些災(zāi)害造成大規(guī)模停電現(xiàn)象也是很常見的。我們無法阻止災(zāi)害的發(fā)生，但在另一方面，如果我們能根據(jù)氣象等相關(guān)部門的預(yù)報(bào)，提前做好防范部署工作，在故障發(fā)生后，對其進(jìn)行及時(shí)的搶修，就能減少因斷電而給整個(gè)社會(huì)所帶來的損失。

3 結(jié)束語

文章對影響城市供電系統(tǒng)的因素進(jìn)行了一個(gè)初步的分析，希望能夠?yàn)殡娋W(wǎng)的優(yōu)化與升級(jí)提供思路。提高城市供電系統(tǒng)的可靠性不僅是用戶的要求，另一方面也是企業(yè)提高自己市場競爭力的需要。在電力市場機(jī)制日益完善的今天，供電企業(yè)如何平衡好可靠性投資與可靠性收益，成了供電企業(yè)發(fā)展必須面臨的一個(gè)共同主題。但是供電企業(yè)在追求經(jīng)濟(jì)利益的同時(shí)，還應(yīng)該肩負(fù)起自身的社會(huì)責(zé)任，向用戶提供優(yōu)質(zhì)、可靠的電能，減少停電發(fā)生的概率與時(shí)間，實(shí)現(xiàn)企業(yè)與用戶的雙贏，共同推進(jìn)我國的電力行業(yè)不斷向前發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]楊漢元.電力供配電系統(tǒng)可靠性研究[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2011，19：13.

[2]別朝紅，王秀麗，王錫凡.復(fù)雜配電系統(tǒng)的可靠性評估[J].2000，34：8.

[3]陳文高.配電系統(tǒng)可靠性實(shí)用基礎(chǔ)[M].北京：中國電力出版社，1998.

[4]彭金寧.供電系統(tǒng)用戶供電可靠性研究[J].西安理工大學(xué)，2004.

[5]邱秀君.配電系統(tǒng)的可靠性研究[J].技術(shù)研發(fā)，2011，2：108-112.