第一篇:提高及改進勵磁系統運行可靠性的措施
提高及改進勵磁系統運行可靠性的措施
宋順一,陳啟勝
(深圳媽灣發電總廠,廣東深圳 518052)
[摘 要] 主要介紹了媽灣發電總廠針對300 MW汽輪發電機“三機”勵磁系統運行中暴露出的運行可靠性較低問題所采取的幾點技術改進措施,如HWTA穩壓電源、保護限制邏輯和備用勵磁切換等回路改造方案。
[關鍵詞] 自動勵磁調節器;穩壓電源;保護及限制;備用勵磁自動切換
媽灣發電總廠是90年代初新建投產的4×300MW的火力發電廠,發電機均為哈爾濱電機廠生產的QFSN-300-2型汽輪發電機,勵磁系統采用三機勵磁接線方式,配HWTA型勵磁調節器。備用勵磁調節采用400 Hz感應調壓器和隔離變壓器經二極管全波整流等部件組成。
通過統計7年來的故障情況(見表1),可以看出:我廠發電機勵磁系統故障主要出現在勵磁調節器上,而AVR穩壓電源故障占40%,限制和保護誤動作共計40%。針對這些問題采取了改進措施。穩壓電源的改造
1.1 設計不同電源供電
原勵磁調節器是由雙路400 Hz供電的。穩壓電源的輸入電壓接電源變壓器的副邊,原邊接副勵磁機電壓,實際上是1路交流供電。如果這路電源故障,勵磁調節器將失去工作電壓,這是非常危險的。因此將1路直流逆變電源通過二極管與400 Hz穩壓電源的輸出端并聯,從而提高了電源工作的可靠性。1.2 選用可靠性高的逆變電源
在4號機組大修中,將原來運行極不穩定的2路電源換成遼寧朝陽電源廠生產的軍工級的逆變電源,型號分別為4NIC-QZ45/15V/3A;4NIC-FD45/15V/3A。1路接400 Hz電源變壓器的輸出,另1路接廠用220 V直流。從近幾個月的運行效果來看,更換后的逆變電源運行比較可靠,電壓沒有任何波動(見圖1)。
1.3 更換穩壓電源部分元器件
·勵磁調節器原穩壓電源使用ZL-1A型整流橋,平均使用壽命不到半年,將其更換成整流功率大,發熱溫升小,性能較穩定的ZL-3A型整流橋后,平均使用壽命提高3到4倍。
·對使用WB-724H型穩壓管的電源調節板,在集成塊的4-8號腳之間加1個0.01μF的電容后,穩壓電源±15 V輸出紋波電壓由原來的40 mV下降到3.5 mV,穩定效果明顯。
·對使用IC-317型穩壓管的電源調節板,在其表面加裝1塊約是其面積2~3倍的金屬片散熱,可使集成塊表面溫度從42℃下降到28℃(用紅外線測溫儀現場實測穩壓集成塊表面溫度)。
·將穩壓電源調節板中可調電阻由原來的100Ω/1.0 W,型號為WX-1.0換成WX-2.5型,從而消除可調電阻因接觸不良、質量不好帶來穩壓電源輸出不穩的問題。對限制和保護的改進
HWTA勵磁調節器具有高起始特性,一般均配有過勵磁保護、最大勵磁電流限制和三級瞬時電流限制保護。原設計為主勵磁機的勵磁電流達到過勵保護定時限整定值或瞬時3段整定值時直流跳開發電機并滅磁。從原出口跳閘邏輯電路圖可以看出Q2、Q4三極管的重要性,其中1個損壞就會造成大型發電機與系統解列。為此,對HWTA的原有回路進行了改進,如跳閘出口回路加啟動閉鎖。
根據HWTA廠家資料,一般現場AVR限制保護定值如下:
最大勵磁限制
MEL=1.05~1.1 pu
過勵保護
OXP=1.2 pu 瞬時電流限制Ⅲ
ICL=2.2 pu
主勵轉子電流經3個分流器接入AVR的3個DC/DC變送器。從各保護限制整定值可以看出:當過勵保護K22繼電器或瞬時電流限制Ⅲ段K16繼電器動作時,K10和K20繼電器均先已動作,因此,將K10、K20繼電器接點作為閉鎖元件接入出口跳閘回路。設計電路如圖2,增加K22和K16動作報警信號,判別保護和限制是否處于完好狀態。自動投入回路改進方案
我廠4臺機組勵磁系統的一次接線如圖3所示。
工程設計時考慮的運行方式為:發電機并網AVR正常運行時,41E開關合上,400 Hz備用勵磁調節回路交流側隔離刀閘FK合上,直流輸出電壓為零,直流側QF開關斷開,備勵1路處于熱備用狀態。當運行人員發現AVR故障先兆時,由運行人員手合QF開關,再調節備勵輸出電壓,然后再斷開AVR交流側41E開關。這種人工手動切換方式,在多數AVR故障時,難以起到避免發電機失磁的作用,應盡量解決備用勵磁裝置的自動投入問題。解決的思路是:
(1)AVR正常運行時,備勵手動大致跟蹤AVR的輸出;
(2)由發變組失磁保護判別AVR故障先分開41E開關,利用41E控制把手位置不對應來合備勵QF開關;
(3)發變組保護動作時跳開發電機,同時跳41開關及QF開關并閉鎖備勵自投回路;
(4)發變組保護加裝發電機過電壓保護,具體接線見圖
3、圖4。
利用發電機帶自動勵磁調節器的實際轉子電壓測出對應的備勵空載電壓值,從而得到1條跟蹤曲線,運行人員只要參照曲線適當調整即可。結束語
(1)HWTA型勵磁調節器原設計上就存在著一些缺陷,例如勵磁調節的公用部分出現故障,低勵限制器不能限制;調節器DC通道運行中發生失磁,低勵限制也不起作用。這些問題在媽灣電廠4臺機組上已作了合理的改進,效果明顯。
(2)即使使用微機勵磁調節器,仍可沿用上述設計思想。
(3)在沒有進行上述各種技術改造之前,我廠發電機因勵磁系統元器件質量問題、安裝工藝、設計等方面原因造成機組強迫停機率高達7%,通過改進,這項指標已下降到零,取得良好的經濟效益。
第二篇:提高發電機勵磁系統可靠性的幾點改進措施(寫寫幫整理)
提高發電機勵磁系統可靠性的幾點改進措施
孫啟云,宋順一,陳 田
(深圳媽灣發電總廠,廣東省深圳市518052)
摘要:本文總結了媽灣發電總廠4臺300 MW汽輪發電機勵磁系統的運行經驗,對HWTA自動勵磁調節器暴露出的若干問題,如調節器穩壓電源不可靠,保護及限制回路設計上存在原理缺陷等進行了分析。著重介紹了幾點較為成熟的改進措施,并對備用勵磁裝置的自動投入作出了相應的二次回路設計說明。
關鍵詞:自動勵磁調節器;穩壓電源;保護及限制;備用勵磁自動投入 引言
媽灣發電總廠是20世紀90年代初新建投產的4×300 MW的火力發電廠,發電機均為哈爾濱電機廠生產的QFSN-300-2型汽輪發電機,勵磁系統采用三機勵磁接線方式,AVR為哈爾濱電機廠引進美國西屋公司技術配套生產的HWTA型自動勵磁調節器。備用勵磁調節采用400 Hz感應調壓器和隔離變壓器經二極管全波整流等部件組成。在7年來的運行維護過程中,媽灣電廠勵磁系統暴露出的問題主要反應在HWTA型勵磁調節器上,見表1。
從上述統計結果不難看出:媽灣電廠發電機勵磁系統故障主要出現在勵磁調節器上,而AVR穩壓電源故障占40%,限制和保護誤動作共計40%;針對這些問題我們采取了下列相應的改進措施。穩壓電源的改造
2.1 設計不同電源供電
原勵磁調節器是由雙路400 Hz供電的。穩壓電源的輸入電壓接電源變壓器的副邊,原邊接副勵磁機電壓,實際上是一路交流供電。如果電源變壓器原邊或副勵磁機的輸出故障,勵磁調節器將失去工作電壓,這是非常危險的。因此筆者將一路直流逆變電源通過二極管與400 Hz穩壓電源的輸出端并聯,從而提高了電源工作的可靠性,見圖1,圖2。
2.2 選用可靠性高的逆變電源
在#4機組大修中,將原來運行極不穩定的兩路電源換成接線簡單、性能可靠、由遼寧朝陽電源廠生產的軍工級的逆變電源,仍然采用兩路供電的方式,一路接400 Hz電源變壓器的輸出,另一路接廠用220 V直流。從近兩年的運行效果來看,更換后的逆變電源運行比較可靠,電壓沒有任何波動。如圖3所示。
2.3 更換穩壓電源部分元器件
(1)勵磁調節器原穩壓電源使用ZL-1A型整流橋,它存在整流功率小,容易發熱溫升大,性能不穩定等缺點。平均使用壽命不到半年,有時2個月就得更換1只。將其更換成額定電流為3 A性能相對穩定的ZL-3A型整流橋后,平均使用壽命提高3~4倍。
(2)對使用WB-724H型穩壓管的電源調節板,在集成塊的4號與8號腳之間加一個0.01μF的電容可以濾去直流電壓中的諧波成分,保持穩壓電源輸出電壓值平穩,測試結果顯示:穩壓電源輸出的±15V電壓加電容后其紋波電壓由原來的40 mV下降到3.5 mV,穩壓效果明顯。
(3)對使用IC-317型穩壓管的電源調節板,在其表面加裝一塊約是其面積2~3倍的金屬散熱片,可使集成塊表面溫度下降10℃以上。表2是現場實測的結果。
(4)將穩壓電源調節板中可調電阻由原來的100Ω/1.0 W,WX-1.0型換成WX-2.5型,從而消除因可調電阻接觸不良、阻值易變化帶來的穩壓電源輸出不穩定的現象。對勵磁調節器保護的改進
HWTA勵磁調節器具有高起始響應特性,配有過勵磁保護、最大勵磁電流限制和三級瞬時電流限制保護。原設計為主勵磁機的勵磁電流達到過勵保護定時限整定值或瞬時三段整定值時直接跳開發電機并滅磁。出口跳閘邏輯電路圖見圖
4、圖
5、圖6,從中可以看出三極管Q2、Q4的重要性。一個電子元件的損壞就會造成大型發電機與系統解列,這顯然是極其不合理的。據了解,不少運行單位和我廠一樣也發生過此類Q2、Q4三極管擊穿,誤跳發電機的事故。
為此,對HWTA的原有回路進行了一定的改進如跳閘出口回路加啟動閉鎖。根據廠家HWTA資料,一般現場AVR限制保護定值如下:
最大勵磁限制MEL=1.05~1.1 pu 過勵保護OXP=1.2 pu 瞬時電流限制ⅢICL=2.2 pu
主勵轉子電流經3個分流器接入AVR的3個DC/DC變送器。根據各保護限制整定值可以看出:當過勵保護K22繼電器或瞬時電流限制III段K16繼電器動作時,K10和K20繼電器均先已動作,因此,將K10、K20繼電器接點作為閉鎖元件接入出口跳閘回路。設計電路如圖7所示。
備用勵磁裝置自動投入回路設計
媽灣電廠4臺機組勵磁系統的一次接線如圖8所示。
工程設計時考慮的運行方式為:發電機并網后AVR正常運行時,41E開關合上,400 Hz備用勵磁調節回路交流側隔離刀閘FK合上,直流輸出電壓為零,直流側QF開關斷開,備勵一路處于熱備用狀態。當運行人員發現AVR故障先兆時,由運行人員手合QF開關再調節備勵輸出電壓,然后再斷開AVR交流側41E開關。顯然,這種人工手動切換方式在多數AVR故障時,難以避免發電機失磁、保證機組連續運行的積極作用。
為了實現“因勵磁系統故障引起的發電機強迫停運次數不大于0.25次/年,勵磁系統強行切除率不大于0.1%”[1,2]這兩項經濟指標,筆者認為在提高自動勵磁調節器的調試維護水平基礎上,應盡量解決備用勵磁裝置的自動投入問題。解決這一問題的思路是:①AVR正常運行時,備勵手動大致跟蹤AVR的輸出[3];②由發變組失磁保護判別AVR故障先分開41E開關,利用41E控制把手位置不對應來合備勵QF開關;③發變組保護動作時跳開發電機,同時跳41開關及QF開關并閉鎖備勵自投回路;④發變組保護加裝發電機過電壓保護。
具體接線見圖9和圖10。
利用發電機帶自動勵磁調節器的實際轉子電壓測出對應的備勵輸出空載電壓值,從而得到一條跟蹤曲線,如圖11所示。運行人員只要參照曲線適當調整即可。結語
(1)我國引進美國西屋公司技術生產的勵磁調節器在設計上存在著一些缺陷——例如勵磁調節器的公用部分出現故障時低勵限制器不能限制等,調節器DC通道運行中發生失磁時低勵限制也不起作用,形同虛設。目前這些問題在媽灣電廠4臺機組上已作了合理的改進,方法簡捷適用。
(2)在沒有進行上述各種技術改造之前,媽灣電廠發電機因勵磁系統元器件質量問題、安裝工藝、設計等方面原因造成機組強迫停機率高達7%,通過改進這項指標已下降到零,取得良好的經濟效益。
(3)即使將來將模擬調節器更新換代為微機勵磁調節器,仍可沿用上述設計思想及其所取得的成果,使勵磁系統運行更加可靠,讓失磁保護在保護發電機乃至系統穩定方面發揮它應有而積極的作用。
參考文獻:
[1] 大型汽輪發電機自并勵靜止勵磁系統技術條件[S].國家電力行業標準DL/T650-1998.
[2] 發電廠勵磁及自動化新技術研討會論文集[C].武漢恒豐電工有限責任公司,武漢洪山電工技術研究所,1998,11.
[3] 西北電力設計院編.電力工程電氣設計手冊[Z].
第三篇:如何提高調度監控運行的可靠性及改進措施
如何提高調度監控運行的可靠性及改進措施
【摘要】隨著國家電網大運行體系的建設發展,各級調控中心在承擔原有調度業務的同時,開展了以變電站設備為主要目標的實時集中監視控制工作,要求監控運行人員、管理人員注重對變電站一/二次設備的深入了解和對遠程獲取監控數據的準確分析、判斷、處置。實時監控運行是迅速處理電力事故的有效措施,是電力系統安全運行的重要保障,本文將通過分析電力系統調度監控的重要性以及對電力系統調度運行監控可靠性的完善進行相關探討。
【關鍵詞】電力系統調度監控可靠性
隨著電力系統的不斷進步和發展,電網的組成也越來越復雜,這就需要通過合理的電力調度工作來保障電網的運行順暢。電力系統的結構復雜型、技術密集型等特點決定了調度工作的難度,電力體制改革的不斷深入促進了電網技術水平以及設備水平的提高,電網的運行安全以及可靠就需要電力調度工作的順利進行,如何保障電力調度工作的有效性和可靠性就需要調度監控工作為基礎,在調度管理工作中要充分發揮調度工作的作用,加強安全管理和技術管理,從多方面保障電網調度監督工作,提高系統穩定性,促進電網的安全順利運行。
1調度監控運行的重要性
隨著當前科學技術的高速發展,對電網的升級與改革也起到了相當大的促進作用,就目前來說,我國關于智能電網的覆蓋率已經遍布全國各地的各個角落。所謂智能電網,就是把電網工作與一些先進的科學技術進行結合,用以形成高度集成的與電網基礎設備相配套的現代化的電網運行模式。與傳統電網系統的運行相比,智能電網在在許多方面都具有更多更明顯的優勢。堅強性就是眾多優勢中最為重要的一點,其主要功能是,當電網發生異常或者出現故障的時候,對于故障范圍以外的用戶還能提供基本的供電需求,避免因發生大面積的停電情況,而影響人們正常的生產生活,并且在天氣狀況極差甚至是出現自然災害的情況下仍然能夠為電網的穩定運行提供強有力的技術保障,智能電網還可以實時的分析和評估電力信息,從而保證電力信息的安全性,有效的預防可能出現的安全隱患問題,并性系統的進行自我診斷和修復工作,將事故可能產生的影響降到最低。此外,智能電網還可以與用戶進行溝通和互動,及時處理用戶提出的問題并進行反饋。從而降低電力資源不必要的消耗,并提升對能源的利用率,為現代化、數字化管理的實現提供了技術性的支持。現如今,我國的智能電力系統已經進入了一個高速發展的階段,在很大程度上實現了信息化、數字化的普及與發展。然而,在復雜的國家電網的運行過程中,只有進行規范的操作、合理的調配,才能實現國家電網調度工作的穩定發展。
2調度監控可靠運行的措施及保障
2.1提高電力工作人員的技能及素養
電力相關部門應多組織各項技能培訓,以此來提高調度人員和監控人員的專業技能,從而提升調度人員和監控人員之間的協作能力,加強各部門之間的團隊意識以及團隊協作能力,適當的縮短不必要的中間環節,使調度及管理人員能夠及時的掌握電網運行的狀態,加強電網對于事故的處理能力,提升處理效率,為安全、穩定的生產提供保障。另外,為保證調度及時準確,同時兼顧不影響重點企業客戶正常生產,該公司還著重組織調度對象包括協議用戶的培訓和交流,確定有權接受調度指令人員,促進調度、監控、運維之間以及調度與用戶之間的協同配合。
2.2電網的升級和改造工程
國家電網的升級與改造,是為了適應當代科技與經濟的快速發展,在嚴謹的理論基礎下展開對國家電網調度中心系統的升級和改造工作。調度中心核心的任務是每天給各發電廠傳達相應的發電指令,并實時監測電網運行過程中的狀態及可能出現的各類問題,對于用戶的報修能及時響應并作出處理,保障人民的生產生活能夠正常進行,并不受電力故障的影響。
2.3完善的制度保障
合理的電網調度管理制度的制定,是整個電力系統能夠安全穩定運行的基礎和保障,只有建立完善的制度才能規范的執行今后的工作,讓工作的過程有合理而完善的制度作為依據,增強國家電網的風險預防及問題解決能力。建立并執行完善的規章制度,可以從根本上對電力系統的監控、調度工作規范化,從而加強電力系統對于問題檢測、發現以及解決的能力,很大程度上消除了電力工作當中的安全隱患,為國家電網系統的安全、穩定的運行提可靠地技術保障。對電壓調整、電網運行方式、電力設備維修規則等進行明確的規定,規范管理制度,消除安全隱患,從而提高電力系統運行的安全性、穩定性以及可靠性。
2.4深化改革創新
在調度專業管理的工作中,調度管理協同工作機制的建立以及實時工作的監督機制建立是一項非常重要的工作,深化調度運行的工作需要以科學技術為基礎而不斷推動,對調度運行的全過程中的設備運行情況以及調度運行信息進行實時監控和了解,從而在數據基礎上更好的指導調度精益化,對調度系統要加強更新維護管理,在整個系統的設計、軟件支持、數據分析等全方位進行控制和完善,讓系統的運行能夠順暢科學,消除人為因素造成的安全隱患,對于一些站所要進行更新改造,從而保障系統的整體性發展,避免數據信息的傳輸出現問題造成的系統調度的故障。
3結語
影響電網調度系統的因素是多方面的,要提高系統的安全運行,可以通過對電網調度系統進行針對性的加強和提高,加強系統的安全性,保證電力調度的安全和電力系統的正常運行。
參考文獻:
[1]史利春.如何提高調度監控運行的可靠性及改進措施[J].中小企業管理與科技(下旬刊),2015,09:274-275.[2]趙亮.地區電網智能調度理論與管理模式研究[D].華北電力大學,2012.[3]鄒必昌.含分布式發電的配電網重構及故障恢復算法研究[D].武漢大學,2012.
第四篇:同步電動機靜態勵磁系統滅磁回路故障分析及改進措施
同步電動機靜態勵磁系統滅磁回路故障
原因分析及改進措施
趙會東
(神華鄂爾多斯煤制油分公司 檢維修中心)
關鍵詞: 同步電動機 勵磁系統 滅磁回路
1.前言
大型煉化企業大量往復式壓縮機組大量采用增安或隔爆型高壓同步電動機拖動,單臺容量最大達到8800KW,額定電壓普遍采用6-10KV配電系統。
為滿足現場防爆條件,機組采用旋轉無刷同步電動機。
2.故障現象
2010年9月25日,在變電所值班人員巡檢過程中發現2#循環氫同步壓縮機(2800KW)停車后,靜態勵磁系統仍然在工作,當時靜態勵磁電流表指示為4.5A。勵磁系統主機運行指示燈處于熄滅狀態。勵磁系統原理如下圖所示:
3.故障原因分析 3.1.系統工作原理
機組正常啟動后,高壓斷路器DL合閘,其輔助點DL(N.O)閉合,勵磁柜內DLJ繼電器得電,DLJ一對輔助接點(N.O)閉合,點亮YD電機運行指示燈;DLJ另一對輔助接點(N.O)閉合,送單板機系統,作為勵磁系統投勵或滅磁條件的判據。
機組正常停機后,高壓斷路器DL分閘,其輔助點DL(N.O)斷開,勵磁柜內DLJ繼電器失電,DLJ一對輔助接點(N.O)斷開,YD電機運行指示燈熄滅;DLJ另一對輔助接點(N.O)斷開,送勵磁控制系統,勵磁控制系統接到DLJ(N.O)斷開信號及主回路電流信號小于額定電流2%后,勵磁控制系統滅磁繼電器MJ得電啟動滅磁繼電器MCJ,MCJ得電后其常閉點斷開,使得勵磁接觸器LC失電,完成機組勵磁系統的滅磁工作。
3.2.系統故障原因分析
故障現象:1.勵磁系統主機運行指示燈處于熄滅狀態;2.靜態勵磁系統仍然在工作,當時靜態勵磁電流表指示為4.5A。
從現象判斷,當時機組正常停機后,高壓斷路器DL卻已分閘,其輔助點DL(N.O)已經斷開,勵磁柜內DLJ繼電器已經失電,勵磁系統人機界面顯示主機電流為2A(屬于采用誤差),以上條件具備勵磁系統應該滅磁。未滅磁的原因只能是勵磁控制系統在主機停車過程中,未能正常工作進行滅磁。
4.改進措施 4.1.軟件系統升級
勵磁制造廠家將軟件進行升級,優化采樣邏輯,消除采樣回路的干擾。
4.2.電氣控制回路改進
1.在電氣回路中增加輔助滅磁回路,在主機停車后,確保延時(2秒,可調)后,滅磁回路可靠動作滅磁。此回路還具有防止DL輔助點抖動,而誤動滅磁的功能。
2.增加直流系統控制電源監察回路JQ2、JQ4及儲能回路C,在正常情況下,直流電源通過二極管D及充電限流電阻R向儲能電容C充電。在2路直流控制電源同時失電后,JQ2、JQ4失電,儲能電容C通過JQ2、JQ4常閉點向保護出口繼電器TCJ放電,TCJ繼電器得電動作后(儲能電容C的能量確保TCJ繼電器勵磁1S以上),其常開點送高壓柜跳開主機斷路器,避免同步機失磁后長期異步運行。
改進后的原理如下圖:
5.結束語
改進后的勵磁控制回路,經多次模擬試驗,達到了預想的功能,消除了故障隱患,為大機組安全平穩運行提供了有力的保障。
姓名:趙會東
單位:神華鄂爾多斯煤制油分公司 檢維修中心
聯系地址:內蒙古鄂爾多斯市伊金霍洛旗烏蘭木倫鎮 郵編:017209 聯系電話:0477-8283493
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第五篇:談10kV配電系統可靠性的影響因素及改進措施
談10kV配電系統可靠性的影響因素及改進措施
提高10KV配電系統的供電可靠性是供電企業的一項重要任務,因為它直接關系到用戶用電的安全和可靠問題,同時也關系到供電企業是否能生存和以及得到更好的發展。因此,確配電網安全可靠的運行,是各個供電企業共同的奮斗目標。本文結合本人多年的相關工作經驗,針對10KV配電系統可靠性的影響因素進行分析。并且提出了一些有效的改進措施。
0 引言
10kV 配電線路是供電企業電力設施的重要組成部分,它們擔負著向城鄉供電的重要任務。當前,隨著電力系統優質服務水平的逐步提高,用戶對供電可靠性的要求越來越高,創一流供電企業要求三項硬性指標,即線損、電壓合格率、供電可靠性。其中,對考核線路的供電可靠率要求為99.98%,即平均一條線路一年僅允許停電1.75h。因此,必須對影響供電可靠性的因素進行分析,妥善地解決,以便大幅度地提高供電可靠性。由于配電網長期處于露天運行,又具有點多、線長、面廣等特點。配電線路在運行中經常發生跳閘事故,嚴重影響配電網供電可靠性,不但給供電企業造成經濟損失,而且還影響了廣大城鄉居民的正常生產和生活用電。影響供電可靠性的因素可分為故障停電和非故障停電兩大類。故障停電原因及對策
例如某配電設備共發生線路跳閘停電27次,嚴重影響了供電可靠性。表1 列出了故障停電原因的統計數據。
1.1 外力破壞從表1 可見,線路外力破壞故障占故障總數的48.15%。因此,要保證線路安全運行,首先要控制外力事故,采取措施如下:①在臨近交叉路口及主要繁華街道等的電桿上,噴涂反光漆,在拉線上掛反光標志。②對影響交通的電桿盡快移設,防止被車撞斷。③加強社會輿論監督和宣傳教育,減少撞桿事。④對竹時無法移動的電桿應加設防撞車檔,確保電桿安全。⑤對基建臨時施工單位(市政工程等),應講明電纜通道所在位置,簽定防護協議,必要地段設專人監護施工、故障設備。
1.2 自然災害 在10kV配電網事故中,自然災害所占的比例也很大在表l中風害所占比例為18.52%;另外,雨天氣很容易發生閃絡爬弧現象,引發跳事故采取整治措施如下:①加強沿線防護通道的治理,對影響線路安全運行的樹木要按其自然生長速度進行有效修剪,及時拆除影響線路運行的房屋、柵欄。②對臟污地段加強監控,定期清掃絕緣瓷件,防止雨雪大氣發生爬弧閃絡。③對多雷區要定期檢查,及時更換與補充避雷器,保證避雷器運行良好。
1.3 高壓用戶影響 表1 中,由于高壓用戶設備故障,引起跳閘事故占總數的18.52%。要減少此類事故可采取措施如下:①用戶簽定設備防護協議,明確產權分界點;②在高壓用戶設備進戶桿上安裝過流開關及過流指示器;③對高壓用戶進行定期檢查,防止設備帶病運行。
1.4 導線問題 導線引起故障的因素很多,引線與熔絲具、避雷器、汗又、刀閘及電纜的搭頭天長日久容易松功,引起發也,引線與其他設備搭接時,未使用銅過渡沒備或使用鍍鋅螺絲來連接,以至于接頭發生電化腐蝕,發熱,引起斷線,斷線與鄰鄉導線碰接,最后引起相間短路。另外,由于導線裸露老化,刮大風時,容易引起搭掛物短路為此,采取以下方法:①更換導線。更換了79km,10kV絕緣導線,在停電期間對老型號的導線進行更換。②嚴格按照施工工藝標準監督,保證施工質量。
1.5 其他方面 ①加強設備運行管理,嚴格按周期巡視。認真執行缺陷消除流程制度,防止設備帶病運行。②由于針式瓷瓶的鐵柄距瓷瓶頂部距離較小,一旦有裂縫,在下雨天就會造成單相接地建議采用棒式瓷瓶,以減少瓷瓶故障的發生。③目前使用的萬FS-10 型避雷器由于表面臟污和閥片受潮等因素的影響,容易發生擊穿甚至爆炸事故。建議更換為性能相對穩定的氧化鋅避雷器,提高設備的運行穩定性。非故障停電原因及解決辦法
2.1 非故障停電原因 非故障停電原因包括35kV及以上的輸變電線路或變電所改造、檢修、預試以及10kV配電網檢修、改造等。35kV及以上輸變電線路架設跨越時,要求10kV配網配合停電;變電所上變過載或設備檢修、改造等,都會引起10kV配電網停電。特別是近年來農網改造以及市政工程。要求配電網配合停電的次數增多,10kv線路停電頻繁,影響了10kV配網供電可靠性。
2.2 解決辦法
2.2.1 加強對l0kV配電網的規劃和改造工作,使10kV配電網布局更加合理,線路之間通聯,構成完整的網絡系統,優化組合配電網的設備資源,以實現線路之間負荷互代,減少停電時間和范圍。最終使10kV配電網的供電可靠性和運行經濟指標從根本上得到提高。
2.2.2 采用新技術和新設備。對10kV配電網現有線路設備進行改造和更新,為提高配電網供電可靠性提供充分的物質基礎,如將負荷開關更換為過流開關,增加線路開關數量.盡可能在每條分支線的入口處加裝過流開關等,使得當事故發生時,將停電范圍減少到最小。
2.2.3 備的技術管理工作,確保線路中的所有設備均在合理的正常工況下運行。當用戶負荷發生變化時,供電線路的運行方式和運行參數能夠得到及時調整,杜絕事故隱患。嚴格配電設備停電計劃的管理和審批,合理安排停電時間,最大限度地減少人為計劃性停電。采用MIS、GIS 等新技術,提高配電網供電可靠性
為了有效提高配電網供電可靠性,在管理上下功夫,應用新技術提高效率,成立了專門的可靠性管理小組,專人負責配電網可靠性的統計和管理;即將建成配電管理MIS系統,并且利用美國MAPINFO公司的地理信息系統平臺開發簡易實用的配網管理GIS系統。目前,在測繪局提供的電子地圖的基礎上,已經建立了完整的供電線路布局及設備信息圖庫。系統全部建成后,全局的生產管理人員就可以在圖庫上利用MIS 系統共享系統資源和進行生產信息交換。當發生事故停電或計劃停電時,配電網絡的運行信息能夠及時地反映在GIS 系統圖庫中,使全局資源能夠統一安排,集中力量解決線路的規劃、檢修、改造、缺陷的處理和技改措施的落實等,有效避免事故發生及減少人為計劃停電時間,從而大幅度提高供電可靠性。當市政規劃建設發生改變或配電網絡進行調整時,該圖庫中的相應信息也能夠很方便地得到更新和調整。前景展望
隨著國民經濟快速發展和人民日常生活水平不斷提高,10kV配電網作為電力系統的終端網絡,其可靠性問題將會越來越重要。為滿足經濟發展的需求,對10kV配電網線路和設備將進行更大規模和更深層次的改造。在線路規劃上將更趨于網絡化,供電線路能夠進行廣泛的互聯互通和冗余互代;在設備上,將廣泛采用具有遙控、遙信、遙測“三遙”功能的自動化設備,采用通信技術與控制站相聯結;同時,與調度管理自動化系統SCADA互聯,實現配網高度自動化和一體化;在計量管理方面將建成集中抄表或遠程抄表計量系統,實現計量管理自動化;在生產運行管理方面,將建成功能更加完善的MIS 系統和功能強大更加六了悠化的地理信息以CIS系統。隨著技術的發展和成熟以上這些系統將在同一個系統上運行,配電網自動化系統和計量自動化系統在MIS系統的統一調度管理下,通過CIS系統的人性化界面向生產管理人員提供完善的全局化的配網生產信息,真正實現設備服務于人、網絡為社會服務的目標。通過技術改進和管理提升。總結
隨著電力體制的不斷改革和社會的不斷進步,配網供電可靠性管理在供電企業中的地位越來越重要,供電可靠率指標已成為供電企業對外承諾的重要內容,同時也成為企業達標創一流的必達指標。上文論述了影響10kV配電系統可靠性及解決對策,從而提高了配電網的供電可靠性和運行經濟性以滿足人們日益增長的用電需求,為城鄉建設作更大的貢獻。