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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流提高配电系统可靠性的措施.精品文档.提高配电系统可靠性的措施配电网可靠性的主要指标是用户年平均停电时间和用户年平均停电次数，根据前面几章的分析，它们都是故障率、系统裕度（联络状况或联络率）及故障修复时间的函数。因此，对于配电网来说，要改善和提高可靠性，所采取的措施有三个方面：防止故障的措施；改善系统可靠度的措施；加速故障探测及故障修复，缩短停电时间，尽早恢复送电的措施。一、防止故障的措施由于配电网使用的设备面广而分散，容易受到自然现象和周围环境的影响，故障所涉及的原因是多种多样的。因此，根据其故障的现象，分析产生故障的根本原因，实施必要的对策
2、措施，防止故障于未然，是提高配电网可靠性最基本的方法。一种配电设备应采取哪一种防止故障的措施，则因各种设备、故障原因和达到的目的不同而异，且有的措施是多目的的，一种措施可以防止多种设备、多种故障的产生。因此，对于配电网及其设备防止故障的措施，很难单一地根据故障的原因或采取措施达到的目的来加以分类。但是，为了叙述的方便，在此仅根据故障原因，针对不同的具体设备，提供各种可能和可供选择的防止故障措施，结合实际加以适当地分析以供参考。1.1. 防止他物接触故障的措施（1）防止支持物因外力冲击而损坏或折断，一般可使用加强型的杆塔。（2）防止导线接触故障，可使用绝缘导线，或安装导线防护管。据日本电力公司统
3、计，高压导线由于实现了绝缘化（即采用绝缘护套的被覆导线），故障率显著减少。（3）为了防止导线振荡而造成接触事故，可使用实心棒式绝缘子代替悬式绝缘子串。（4）为了防止他物接触电气设备，可以安装密封型设备，或采用户内式设备。（5）对于连接点等带电的裸露部分，可根据具体设备的情况，采用鸟兽防护罩、孔洞密封、加装H型混凝土盖板等措施。1.2. 防止雷击故障的措施（1）为了防止雷电损坏，对于支持物可采用预应力混凝土架构，避免使用木结构。对于导线可安装保护环，使用大片长间隙的绝缘子，提高绝缘水平。（2）安装避雷器和架空地线等防雷的效果因各地区雷击危害程度的不同而不同，但是一般来说，雷击引起的故障率大体随着
4、避雷器和架空地线安装率的增加而减少。（3）为了减轻雷击故障的影响，可安装必要的雷电观测装置。1.3. 防止化学污染及盐尘的措施这主要是针对化工厂、重工业区及沿海的化学尘埃及盐尘而采取的措施。其目的在于减少或消除化学污染和盐尘，防止泄漏电流的损害。比如，使用预应力混凝土杆，防止漏泄电流的烧伤；使用耐漏泄电流痕迹的绝缘导线；安装耐酸碱盐的线路护套；使用大型针式绝缘子或增装耐张绝缘子片数；采用封闭式元件或户内式设备；安装高压引线防水板；用硅化脂等防水性物质进行表面处理；安装耐酸碱盐的避雷器；配备带电冲洗线路绝缘子装置，注意防止线路绝缘子因污染在大雾情况下出现大面积污闪放电事故等。1.4. 防止风雨、
5、水灾、冰雪害的措施为了减少或防止因风雨、水灾、冰雪等引起异常负荷的损害，可根据各地区风速、积雪、水情等气象环境条件的不同，采取以下措施：使用加强型杆塔、导线、大截面的导线；改螺接为压接；使用难以积雪的导线或导线防雪装置；使用实心棒式绝缘子；缩短档距；加大导线横担间距、导线间距；卸去变压器等设备的滚轮，将设备直接安装在基础上，以减少风压；对构架进行监测等。1.5. 防止自然劣化故障的措施虽然由于自然劣化而引起的配电设备器材的故障事件并不多见（一般在10%左右），但是由于腐蚀、锈蚀、老化而导致强度和绝缘损伤的情况依然存在。为了防止此类自然劣化，一般除对于架构多采用预应力混凝土杆塔，导线采用交联聚乙
6、烯护套的电线和电缆，油浸设备采用密封型或者无油型，金具采用油漆或电镀等措施外，目前还广泛采用设备劣化诊断技术。如应用光的敏感元件诊断断路器的操作特性；利用红外线敏感元件进行导线连接部分的过热诊断；通过局部放电测量对电缆进行劣化诊断；利用电晕、噪音进行无线电探伤等。1.6. 减少用户多大性故障的措施随着社会主义现代化建设事业的不断发展，城市用户用电的密度越来越高，来自城市高压用户的扩大性故障所占的比例也越来越高。据统计，有的地区高压用户的扩大性故障约占配电线路故障的一半左右。为了减少这类故障，供电部门必须与各有关方面协调一致，采取措施，要求用户对使用的设备进行适当的和正确的维护管理。其具体措施如
7、下：（1）广泛开展高压用户设备的诊断活动。所谓对用户设备的诊断活动，就是对用户回访，调查是否存在造成扩大性故障的不良设备，对不良设备要求用户提前进行大修，并加强竣工验收检查及功率因数的测量。（2）防止来自用户保护装置范围内的扩大故障。据统计，一般用户的故障大多系接地故障。因此，必须加强对用户的用电管理，防止用户随意接入负荷或断开电源开关。（3）开发并推广具有防止扩大性故障功能的进线开关装置。此种装置应具有如下功能：如果用户过负荷或者发生接地故障，则装置就对过负荷或故障进行监测，并把信息储存起来；如果用户的保护装置不动作，而是系统内的变电站断路器动作，则装置即再检测出故障，并通过数字显示器显示无
8、压的条件下自动断开；当变电站断路器再次接通时，如故障用户已从线路上切除，则变电站断路器重合成功，此时供电部门可通过巡回检查或电话询问等方式判明线路有无异常，然后进行适当处理；如果故障时用户保护装置动作，并在变电站断路器动作之前把故障点切除，装置即保持在接通状态，并通过一定时间后，清除故障信息，恢复到初始状态。1.7. 防止因人为过失而造成故障的措施随着城市建设的不断发展，建筑工程和土木工程日益增多。据统计，配电线路的接触损坏事故大多与施工机械设备的操作及地面开挖作业有关。这些都是所谓的因人为的过失而造成事故或故障，必须采取以下的措施：（1）要求施工单位及施工现场定期提供防止事故的报告。（2）参
9、与制定有关方合资建筑灾害事故的规定和条例，并根据有关供电安全的规定，对施工单位的用电安全及有关规定、条例的执行情况进行监督检查。（3）安装电缆保护管，并对地下及水下电缆管路建立“埋设位置标示牌”，对可能被车辆碰撞的杆塔支柱或电缆上架构的部位，采取防护措施。（4）加强线路的巡视和检查。（5）加强与有埋设作业的企业，如煤气公司、自来水公司等之间的相互协商与配合，并积极参与各种道路、城市建设的规划和施工调查。（6）要求施工单位在施工前通过图纸和实地调查，确认施工作业区是否接近或通过电缆地下埋设路线，施工机具是否会碰及架空线路，并做好施工前的处理。二、改善系统可靠度的措施广泛地说，上述种种防止故障的措
10、施，以及故障的排除和修复，均直接关系到系统可靠度的改善。因此，都可以归属于改善系统可靠度的措施。不过，在此我们主要讨论提高系统及设备供电能力、提高运行操作及技术服务能力等两个方面的措施。2.1. 提高系统及设备供电能力的措施（1）改善电网结构。建立双回路供电、环形回路供电及多分割多联络的网格结构。对于重要用电设备实现双重化供电，如采用双回路、双电源、双设备、双重保护等。（2）确保设备裕度。加强配电线路之间的联络，增强切换能力，增大导线和设备短时间的容许电流，安装故障切换开关和备用线路，提高地区或网络间功率交换的能力。（3）提高对重要用户的供电能力。对有条件的重要用户，要求安装能够紧急启动的自备
11、发电设备或恒压恒频装置。2.2. 提高运行操作及技术服务能力的措施（1）采用合理的配电方式。如节电网络方式、备用线路自动切换方式等。（2）对配电线路实行程序控制。采用自动化技术，实现运行操作、情报信息等的综合自动化。（3）减少检修、施工作业停电。除合理地安排检修、施工计划，减少重复停电外，尽可能的采用带电作业法及各种形式的临时送电工作法。（4）充实和加强对用户的技术服务，以及对用户的安全教育。提高用户的管理水平和人员素质，以加强用户设备的正常用电管理和用户用电设备的维护保养，减少由于用户用电设备故障或使用不当造成故障而带来的影响。三、加速故障探测及故障修复，缩短停电时间，尽早恢复送电的措施一旦
12、配电网及其设备发生故障时，为了能够尽早恢复送电，最重要的是尽可能地限制和缩小故障区段，是完好区段尽早送电，以减少停电的影响及尽早送电，以减小停电的影响及尽早发现故障点，并加以修复。其可能采取的措施如下：3.1. 限制和缩小故障区段，使完好区段尽早送电的措施限制和缩小故障区段，主要是力求在发生故障后迅速切除故障区段，为向完好区段送电创造条件。其具体办法如下：（1）采用带时限的顺序式自动分段开关，通过配电变电站断路器的二次重合过程，是控制故障区段的分段开关在断开后经过无压检测而闭锁，从而达到自动切除故障区段、恢复送电的目的。其构成一般由顺序式控制器，具有失磁断开特性的自动分段开关和一个小型的电源检
13、测变压器组成。顺序式控制器的功能是：在电源送电后，经过一定的时限（投入时限）再把分段开关投入；在投入后，如在一定时限（检测时限）内又再次停电，则分段开关断开并闭锁；如在一定时限内不停电，则维持复归原位的功能。（2）采用带时限顺序式自动分段开关环形配电房时。这种方式也可自动切除故障区段，恢复对完好区段的送电。环形配电方式有两种：一种是在一回配电线路上形成环形的单回路环形配电方式；另一种是在两回配电线路之间形成环形的双回路环形配电方式。图102所示为后一种配电方式的接线原理图。 图102 环形配电方式开关接线原理图 QF1、QF2、QF3、QF4时限顺序式自动分段开关（带控制回路）；R环形方式控制
14、器；Q环形连接开关（带控制回路）；T1、T2电源检测变压器图102所示环形回路，由环形方式控制器、分段开关和两台电源检测变压器组成。环形方式控制器在形成双电源的两条配电线路分别送电时保持断开状态；而在有双电源的情况下，经过一定时限后，开关即自动投入。如在由双电源便构成单侧电源（投入时限中的瞬时外加电源），则断开状态就形成了闭锁状态。闭锁状态中的继电器，经过有单侧电源变成双电源规定的时限，便自动地恢复正常状态。（3）实现配电线路自动化。在配电线路的分段开关和联络开关上配置远方分控制器。3.2. 尽快探测及修复故障点的措施3.2.1. 探测故障点的方法探测故障点的方法主要有如下几种：（1）一边用绝
15、缘摇表测量线路的绝缘电阻，一边操作手动开关，一次切除所划分的线路小区段，检测是否有故障点，直至查明故障点为止。（2）在线路上施加直流脉冲电压，根据电流在故障点两侧发生的变化，用故障探测器进行探测。（3）在手动分段开关附近的线路上，装设短路接地显示器，通过检测并显示发生故障时流过线路的短路电流或接地电流，根据故障电流由故障点流向电源侧的原理来判定故障点存在的区段。（4）使用携带式的小型检测器，利用故障时流过线路的短路电流或接地电流产生的电磁作用使指针发生偏转，来判定故障点存在的区段。3.2.2. 尽快发现和修复故障的措施尽快发现和修复故障的措施主要有如下几种：（1）应用机动的车辆，扩充无线电设备。（2）配备多功能的作业车和高空作业车等工程车，或装有发电机和旁路电缆的临时送电车。（3）配备测定电缆故障的测量仪和地下电缆检查车等特殊设备。（4）装备移动式电话。（5）防止干扰，消除无线电话收听困难区域。（6）安装气象雷达装置和雷击警报装置，预测和通报大规模的雷击故障。（7）建立故障修复管理体制，采取相互支援等措施。