数字化资产
电力拥有复杂庞大的资产运行体系,数字化转型中的泛物联网链接即将开启全面感知的数据互联,如何提升能源资产价值,实现资产管理的最优化以及资源效率的最大化,以此达到可持续的价值创造,成为能源数字化转型中的重要方向。
02
数字化技术
以物联网、大数据、云计算、区块链、人工智能等为代表的新一代信息技术在数字化进程中承担着重要角色,同时电网自动化技术、电力电子技术同新一代信息技术的有效融合将贯穿电力数字化转型中的方方面面,理清数字化技术的发展脉络,创新技术应用价值,从而有效发挥数字化技术的核心驱动作用。
03
数字化经营
数字化转型中,经营管理自动化和智能化将为企业业务开展提供重要支撑,从而助力企业形成设备、管理、流程、服务的全数字化场景;能源电力作为智能化程度较高的场景领域,较早引用OA、ERP、CRM、SRM等软件系统,但随着智能化、数字化的深入,数据孤岛、系统协同等问题成为新的发展难点,如何打通内部系统平台、实现协同共享,成为企业经营管理的新方向。
04
数字化服务
数字化转型最终目标是实现更高的商业价值,在新能源和智能技术驱使下,电力行业的业务模式和业务架构也将产生新的颠覆,“能源即服务”的产生正在将能源价值逐渐货币化,而数字化在其中提供了底层保障,基于消费需求、消费形式和企业数字化系统的转变,向用户提供全面性、针对性、可靠性的电力数字化服务,从而催生能源电力新的商业模式,使最终用户享受一体化、多样化、便捷化的服务体验。
电力数字化转型实施路径
根据电力数字化转型方向,电力领域数字化实施路径整体可以分为五步,分别是数字化采集、数字化分析、数字化改造、数字化安全和数字化生态,围绕关键核心数据进行最大价值挖掘,形成进阶式转型提升。
01
数字化采集
全域物联网建设,通过各类传感器、数据采集设备,实现能源电力领域的数字采集。
02
数字化分析
数字化存储与分析,通过数据中心建设和大数据分析,对核心价值数据进行遴选、存储和分析。
03
数字化改造
建立数字化业务平台,对生产、运行、管理等环节进行数字化改造,如企业管理平台、服务平台、运营平台等。
04
数字化安全
提升数字化安全防护体系,保障电力网络安全稳定、电力系统运行稳定、电力交易可靠稳定。
05
数字化生态
构建能源电力服务生态,整合产业链资源,实现开放合作、协同创新、价值升级的数字化生态服务。1 概述
我国配电网自动化的发展是电力市场和经济建设的必然结果,长期以来配电网的建设未得到应有的重视,建设资金短缺,设备技术性能落后,事故频繁发生,严重影响了人民生活和经济建设的发展,随着电力的发展和电力市场的建立,配电网的薄弱环节显得越来越突出,形成了与电网建设不协调的局面。
国家颁布实施的《电力法》的贯彻后,电力作为一种商品进入市场,接受用户的监督和选择,甚至于对电力供应中的停响追究电力经营者的责任。另一方面,高精密的技术和装备对电能质量要求,配电网供电可靠性已是电力经营者考虑的主要方面。
随着市场观念的转变和电力发展的需求,配电网的自动化已经作为供电企业十分紧迫的任务,大城市电网,从八十年代就意识到配电网的潜在危险,并竭力呼吁积极努力地致力于城市电网的改造工程,并组织全国性的大会对配电网改造提出了具体实施计划,各种渠道凑集资金,提出更改计划,利用高技术、性能好的设备从事电网的改造。例:1990年5月召开了全国城网工作会议,提出了城市配电网在电力系统的重要位置,要求采取性能优良的电力装备,以提高供电能力、保证供电质量。根据电网供电的要求,供电部门提出了配电系统对用户供电的可靠性要求,供电可靠性指标达到996%,对机场、银行及计算机网络和服务监控中心是电力质量要求高的场所,没有可靠的配电网是无法保障的。
配电网改造是实现配电网自动化的前期,没有好的电网是不可能实现配电网自动化,由于早期的县级电网已经基本形成,只能在原有配电网的基础上进行改造,难度大,要力争达到高自动化的目的,应做好统筹规划,从装备上符合现代城市的发展要求,因此,城市配电网电力装备的基本要求是:技术上先进、运行安全可靠、 *** 作维护简单、经济合理、节约能源及符合环境保护要求。
配电网的应用是经济建设所决定的,因此,无论是大城市配电网还是小型城市、县级城市甚至农村配电网,在配电网改造及配电网自动化应立足于以下几方面:
(1) 立足于国情,城市电网的实际要求,以真正解决配电网的实际问题,以符合供电可靠性及用户供电的要求,不搞形式、不追潮流,将有限的资金投入到较为实际有效的电网改造中去。
(2) 以保证供电可靠性为前提,确保电力用户用电的时效性,满足电力用户的供电需求。较长一段时间以来,电力能源紧缺,限制供电现象较为普遍,但如何确保用户在不限电时避免其它事故所造成供电的影响,应从用户用电的实际要求为出发点,做好用户用电的服务工作,体现用户是上帝的精神,在电力经营部门也应得到体现。
① 从用户用电的实际要求出发,保证用电的需求,满足用电要求; ② 提高网络的输送能力,做好网络结构的调整; ③ 提高技术装备的可靠性及运行部门的免维护要求; ④ 完善设备的自动化程度及故障的判断能力。
(3) 满足和确保供电的质量,随着城市高新技术用装备和居民家用电器的要求,高峰低谷现象对电能质量是相对应的,除电压幅值,频率以及谐波对用户都将产生不良的影响外,甚至会影响电能的计量,因此要采用调峰、调压来保证电能质量。
(4) 降低电网的损耗、电能损耗往往作为电力经营和运行不可避免的事,但是损耗决定于电网结构和输送电负荷的条件来决定,城市电网改造之一是改进导线截面,降低线路的电阻率,采用新的输送电金具,减少线路电能损失。采取无功就地补偿,提高功率因素,合理调度和负荷分配,优化网络潮流,做到经济运行。
(5) 提高网络的供电能力,减少用户的停电机率,网络的互供能力主要反应网络接线、负荷的合理调整。
(6) 采用自动化装备,提高设备的故障判断能力和自动隔离故障,恢复非故障线路的供电条件,选择自动化程度较高的自动化设备。
(7) 解决配电网用设备的技术性能,提高设备的自身可靠性运行能力,尤其是配电网开关设备的 *** 动机构及内部结构适应于户外(户内)运行条件,做到不检修周期长,设备运行可靠。大大地减轻运行人员的劳动强度和维护费用。
(8) 便于系统的监控,实行配电网的经济调度,实时的网络经济分析,历史数据的记录和查备,事件记录的查询规划。
2 当前我国配电网存在的问题
配电网的发展主要是随城市建设规模及用电负荷迅速增长和供电可靠性要求而提出的,由于城市规划与电力的条块分割,形成了不相适应配电网结构,使配电网规划及发展不适应城市发展的需求,突出反映在如下几点:
(1) 配电网络电源点落后于城市建设的发展,由于城市规模和商业的建立,电源点容量及电能输出受到限制,尤其是电力线的传输通道。
(2) 瓶颈效应比较突出,出现卡脖子现象严重,电能输不出去,往往因此而引起停电事故。改革开放以来,城市建设速度加快,负荷增长率高,但电力建设不及时,输出线半径小,线路长。
(3) 出线通道影响与城市规划不相适应,有的地方改用地下电缆,施工及投资不允许,采用架空导线环境条件受限,有的采用绝缘导线,网络复杂的情况较为普遍。
(4) 早期建设的线路导线细、年久失修,高能耗设备多,线损率高,由于导线半径小及无功缺额较大,综合线损损耗大,个别地区配电网损耗达到30%,一般地区在15%~20%,造成能源大量浪费和环境污染。
(5) 供电不可靠因素增大,由于配电网投资不足,设备老化和技术性能低劣,供电事故频繁,往往是一点故障引发全线甚至大面积停电事故。城市繁华地段,往往是局部故障引进重要场所、用户停电,影响社会治安及经济市场。早期设备技术性能差,设备动作频繁,引发事故多,对机构的可靠性要求高。
(6) 电网结构复杂,环网联络接点较多。
(7) 城市电网改造涉及面广,要求较高,停电难度大。
因此,对于城市配电网实现配电网自动化是一项综合性的工程,最基本的条件是应具有较为完整的多路电源的配电网点,具有较好的城市规划及电源路径的分布,利用各种较为先进的设备,当前城市建设的规模和经济的发展对配电网提出了较高的要求,各级部门都给予充分的重视,在资金上给以投入,形成了一种较好的外部环境。
3 配电网系统的接线方案
由于配电网的复杂性,不是单一方案就可以实现配网自动化要求,对于不同的供电模式,应具有不同的供电方案,以力求达到较完美的条件。
31 环网电缆方案
以电缆作为配电主干线的配电网自动化方案,主要在城市商业繁华、人口密集地方,以环网开关柜为主体,负荷开关柜据所在地域和用户的数量的要求设定出线保护多少,一般为二进(四出),当进出线回路较多,规模更大时可转变为开闭所,环网柜和开闭所中设计量柜、联络等。
环网柜一般以负荷开关与熔断器相配合,当一路电源发生故障后,会有另一路电源快速切换到母线,恢复正常的供电。对开闭所监控系统的通讯方式,在放设电缆时一并设置,主要以光纤和市话线为主,以减少干扰。环网柜的主要特点是运行环境较好、外界影响因素较少,也是城市主干道的较好的方案,见图1。
32 市区架空配网方式
市区架空配网方式一般在城市道路规模较好,两侧路幅较为宽敞的条件下,以裸线架空导线和架空绝缘导线为主,一般情况下是双回路架设,在配电线路上根据用户要求设配电变压器或设双电源,架空线路通常是双电源环网供电方式。见图2
这种配电方式结构简单,布置形式灵活,设备都集中在户外式安装,受环境条件的影响较深,正常条件下R0为开路运行,B1、B2分别供电。当异常情况下向另一端自动供电,采用柱上重合器或自动开关来实现。分支线采用分段器与主干线的配电开关相配合。用来隔离支线上的永久性故障。这种方案在一次和二次设备配合上,完成自动隔离故障功能。
33 辐射型配电网
辐射性配电网是在市郊和农村配电网络以单电源供电,控制设备由变电站主开关作保护,配电线路可根据需要设多级重合器和分段器保护,达到自动隔离和恢复供电的条件。在我国现有的经济能力条件和配电网的实际情况下,大量采用断路器(重合器)作为配电网线分支线自动开关,尚不具备充足的资金条件,以分段器更为合适。见图3
注:定值的整定值应IR2〈IR1〈IB1动作次数MR2〈MR2分段器的动作次数由需要定为一或二次
(4) 配电网自动化的系统结构的数据库能系统全面地反应配电网的信息,用户的档案资料、杆型的结构,配电变压器的型号记录,历史检修记录、设备技术参数、备品备件、保护定值记录、线路路径及杆号记录,并实时记录有关参量和对设备进行监控。是配网自动化的核心,高级应用软件、良好的人机界面,实时量的信息库是配网自动化的基本要求。
(5) 无功自动补偿功能,能准确反映配电系统无功需求状况,对高低压无功补偿装置能自动控制和合理调节,对经济运行调度提供依据。配电网的无功补偿,除在10kv母线进行自动补偿还要在线路上对无功进行动态补偿,实现遥控和自动投切。
(6) 负荷控制不是简单理解为对用户的用电量进行控制。对负荷控制并了解负荷的动态平衡状况,调整各负荷运行环境,合理地投入无功补偿,使之能经济运行。负荷控制是为了更好地指导用户的经济运行。
(7) 远方读表是电力部门对用电管理的主要手段,定时限地对电网负荷进行平衡,优化电网运行的方式,同时可大大地减轻抄表人员的劳动强度。
(8) 设备的基本条件
根据我国城市电网及配网工作特点,对设备的要求是要做到安全可靠性高、技术参数高、效率高、使用寿命长、结构简单、体积小、便于安装、维护工作量小、污染小、噪音小、价格合理,并针对城市繁华的特点,要朝着无油化、绝缘化、组合化、机电一体化方向发展。
4 配电网设备基本条件
配电网自动化是近几年来电力应用技术的新型技术,主要涉及中低级电网,作用对象是电力经营企业和用电企业的结合。目前世界各国对此都表示十分关注,由于该技术尚没有明确定论,但至少可以说明配电网自动化不仅仅简单是配电线路及其所相应的设备,还有通讯、计算机综合应用、电力(负荷)监控、节能、电网规划等,可归纳为如下几个方面:
(1) 可靠安全的供电网络,包括电源点应保证电力输送线路的经济运行,开关变压器等设施的可靠性。
(2) 对故障的自动判断和隔离,在人工或自动条件下恢复非故障线路的供电,对故障点进行自我隔离和诊断。
(3) 判断系统的运行状况进行实时监控,采用分布式的SCADA(远动),对配电网所需的信息进行技术处理,对配电网的各种信息的上发下传,及时反应配电网的运行状况和事故的处理级分析能力。
(4) 用电管理包括用户对电能的管理要求,用户对电能的意见及要求能够反映到配电管理中心,由配电管理中心对此作出反应和处理。对电能进行调整,对用电负荷的控制和经济调度。
对用电管理系统可对用户直接或间接地进行控制,这种控制方式一般由人为进行设定,可由远动 *** 作也可由现场就地 *** 作,与通常的事故处理有不同的管理方式。
5 配电网自动化通讯的主要技术问题
配电网自动化程度的重要标志是通讯是否符合自动化的要求,它担负着设备及用户与自动化的联络,起着纽带作用。担负着信息的处理、命令的发送和返回。所有数据的传递,没有可靠有效的通讯,配电网无法与自动化相联系。关于自动化通讯,通常概念有两种:一是外围通讯,主要是数据以及语言的通道。采用的方法为有线和无线二大类。有线分光纤通讯、音频电缆通讯、电力载波通讯;无线通讯分微波通讯、扩频通讯以及无线电通讯。对于城市配电网应结合城区的特殊情况,以及实际应用效果来决定采取那一种通讯方式。另一种通讯通常是在计算机上的软件通讯,由统一规约。各种计算机软件以及数据库、远动装置都是由计算机软件进行数据交换,在实际计算机运行过程中的某一种规定的方式进行,通讯规约一般是由设备自身来设定的,同一生产单位的产品规约是一致的,当有不同的生产厂家时,通讯规约则发生不一致,导致数据传递的失败。
光纤通讯是城市配电网通讯的主要方式,主要特点是可靠性高,干扰小,不受环境条件的影响,可作为语言、数据和图象的传输,是当前较好的通讯方式。但是由于光纤所相关的设施的费用较高,在使用中受到限制。尤其是在配电网中,因配电柱上开关及用户分布在沿线,对于每一开关及用户所需的通讯很难从一根多芯的通讯光缆中取出。
音频有线是城市电网较为经济和实用的方法,通讯的布设及各通讯端的连接无特殊要求,造价较低,容易实施,但容易受环境的影响,尤其是与高压配电线路同杆架设,高压的强电场和强磁场对通讯线的干扰影响较大。
电力载波是电力系统常用的通讯方法,在对于无断点的线路。例如变电站与变电站之间,已经有成熟的经验,使用效果好。但对于配电网线路,由于线路多台配电变压器以及线路,由于柱上开关的断点,使载波通讯在配电线路中使用受到了较大的影响,有些问题尚待进一步研究。
微波通讯对于配电网多点通讯点是很难采用的,考虑到微波通讯的接收装置,以及工程投资,对于城市配电网的应用不完全满足。而扩频通讯广泛地被应用到各行各业的通讯,对于电网变电站与调度中心,长距离的通讯能体现出扩频技术的诸多优点,抗干扰能力强,保真性高,误码率低,可实现码分多址复用,功谱密度低,发射功率小。但对于高楼林立的城市配电网,柱上开关及配电网变压器的位置很难确定最好的通讯环境时,其放射信号的接收会受到波传输的影响(绕射功能差)。往往出现在城市应用效果不佳的现象。
无线通讯主要是音频,通常作为我国负荷控制的应用领域,在城市应用效果得到充分证实,主要问题是无线通讯装置的使用效果,早期的无线通讯装置是产品质量不佳,影响了通讯效果。
计算机通讯,主要是通讯规约问题,对于我国电力系统,采用了标准的通讯规约,由国家和行业远动、通讯标准来决定,通常的规约为DDT、POLLIG等。
近几年来,通讯接口以485型式出线,增强了通讯的传输能量。因此无论配电网采用何种通讯方式,对远动(RTU)与主站系统的通讯必须符合某一规定的要求。
6 配电网自动化软件应用及信息处理
配电网自动化系统应用软件应建立在较为通用的、符合计算机时代要求的软件平台上,具有相应的开放式支持环境,有通用的按标准程序编写的应用软件和数据库的接口,具有友好的人机界面和屏幕 *** 作,具有应用化的多层次的地理信息系统,符合运行的实际状况。
对于配电网系统,计算机的应用平台必须在 *** 作系统、数据库、用户界面和通信接口上遵循公认的。
7 发展配电网自动化应注意的问题
(1) 分析地区配电网的实际应用情况,找出本地区配电网存在的技术方案问题,本着实事求是立足国情和网情。当前我国配电网处于高速发展的时期,但又处于方案的探索时期,所以在吸收国外先进技术和设备的基础上,应广泛开展中国配电网改造和自动化的研究。
(2) 配电网自动化是一项综合性工程,涉及的专业多,规划性强的系统,应根据电网、城市电网的规划进行,避免盲目性。
(3) 配网自动化方案是自动化的核心,在引进国外技术的同时结合国内配电网的实际情况进行分析,国外配电网与国内在很大程度上不尽相同,应有所区别,吸取精华,适合国情、地情、网情。
(4)配电设备的使用面广、量大、运行环境较为严酷,设备选择应符合当前配电网形势要求,具有高度可靠性和优越的技术性能。并以真空断路器为主,免维护周期长,二次保护控制设备具有可靠性,抗干扰能力及适合户外高温和低温等较为严酷的运行环境;应具有远方通讯的接口。自动化程度高,一次开关设备与二次保护装置能良好地配合,能自动实现配电网自动隔离故障,恢复正常供电的能力,具有就地和遥控的功能。
(5)远方通讯是自动化的关键技术,RTU要适合配电网使用,分布(散)式,单点的特点;通讯方式应选择合理,通讯功能强,误码率小,速度快,符合远方实时监控的功能。
(6)计算机应用软件的开发,首先选择具有开放、兼容的 *** 作平台,对各种标准的数据库应具有联接功能,地理信息应实时地反应配电系统的潮流及负荷情况,对事故记录及信息反馈,可实现负荷控制、远方抄表、设备数据库统计及规划、无功优化的理论计算等。计算机软件功能是配电系统自动化的核心技术,好的软件可充分体现出技术和自动化的水平,应充分进行比较。
(7) 配电网的工程设施应有计划地分期、分批实施。应确定配电网络的基本条件,导线截面、输送容量、线路走向及用户的基本条件。先采用具有自动化功能的一次开关设备和二次保护监控设备完成自动送电,故障自动分闸和隔离故障功能,能做到隔离和区分故障点。在条件具备时,再投入通讯和计算机网络,可以少走弯路,资金投入可以分批实施。
配电网是当前电网建设的热点,无论是大型、中小型城市都是把配电网改造建设及自动化的实施列入工作重点,投入大量的资金和人力,将对整个电网建设有重大影响,各地区在改造中应慎重对待,尤其是设备引进的技术问题较多。
相信配电网自动化的实施在各方面的共同努力下,不断完善并上升为标准化、规范化管理,一定会取得较好的成效,得到更大的社会效益和经济效益。涉及结构改动,最好也是最保险的做法是不动,物业的主张是合理的,你可以明装或者增加一只配电箱啊增加的回路放到新箱子。
配电箱是数据上的海量参数,一般是构成低压林按电气接线,要求将开关设备、测量仪表、保护电器和辅助设备组装在封闭或半封闭金属柜中或屏幅上,构成低压配电箱。正常运行时可借助手动或自动开关接通或分断电路。
配电箱的用途:合理的分配电能,方便对电路的开合 *** 作。有较高的安全防护等级,能直观的显示电路的导通状态。
常用的配电箱有木制和金属制两种,因为金属配电箱防护等级要高一些,所以还是金属的用的比较多。
(1)固定面板式开关柜,常称开关板或配电屏。它是一种有面板遮拦的开启式开关柜,正面有防护作用,背面和侧面仍能触及带电部分,防护等级低,只能用于对供电连续性和可靠性要求较低的工矿企业,作变电室集中供电用。
(2)防护式(即封闭式)开关柜,指除安装面外,其它所有侧面都被封闭起来的一种低压开关柜。这种柜子的开关、保护和监测控制等电气元件,均安装在一个用钢或绝缘材料制成的封闭外壳内,可靠墙或离墙安装。柜内每条回路之间可以不加隔离措施,也可以采用接地的金属板或绝缘板进行隔离。通常门与主开关 *** 作有机械联锁。另外还有防护式台型开关柜(即控制台),面板上装有控制、测量、信号等电器。防护式开关柜主要用作工艺现场的配电装置。
(3)抽屉式开关柜。这类开关柜采用钢板制成封闭外壳,进出线回路的电器元件都安装在可抽出的抽屉中,构成能完成某一类供电任务的功能单元。功能单元与母线或电缆之间,用接地的金属板或塑料制成的功能板隔开,形成母线、功能单元和电缆三个区域。每个功能单元之间也有隔离措施。抽屉式开关柜有较高的可靠性、安全性和互换性,是比较先进的开关柜,开关柜多数是指抽屉式开关柜。它们适用于要求供电可靠性较高的工矿企业、高层建筑,作为集中控制的配电中心。
(4)动力、照明配电控制箱。多为封闭式垂直安装。因使用场合不同,外壳防护等级也不同。它们主要作为工矿企业生产现场的配电装置。上海士林电器有限公司是目前国内专注安全配电箱,浪涌保护器,安全低压电器产品生产的高技术企业;上海士林公司凭借多年积累的安全电器生产经验,依附卓越的产品质量及良好的售后服务,多年来,我们追求做最安全的电器产品,将幸福送给每一家。产品通过中国国家强制性产品CCC认证,它是各国政府为保护消费者人身安全和国家安全、加强产品质量管理、依照法律法规实施的一种产品合格评定制度。此外,还通过IS09001国际质量管理体系认证,公司还被列为“全国电气标委会终端用电分会成员企业” 遵循“科技为根本,质量为保障,服务为核心”的企业宗旨,通过不断完善企业的软硬件设施建设,以保证上海士林生产的终端电器在行业中安全领先。生产的部分产品多次被列入上海市“星火计划”产品、四川省建委推荐产品、国家建设部工程建设推荐产品,并且荣获专利技术十年成就博览会金奖。 以做世界品牌的心态保证每一件成品电器的品质。在全国大力推行两网改造工程之际, 公司秉承“安全电器,幸福到家”的想法,自主开发研制了农网产品——智能漏电综合保护器,被纳入四川省建筑标准设计川02 D401图集 二十一世纪是知识经济的时代,创造卓越的安全产品品质,致力电气事业的繁荣,实施用户满意工程,把市场经营规模化,成为国内安全配电电器的第一供应商。
配电箱是按电气接线要求将开关设备、测量仪表、保护电器和辅助设备组装在封闭或半封闭金属柜中或屏幅上,构成低压配电箱。正常运行时可借助手动或自动开关接通或分断电路。故障或不正常运行时借助保护电器切断电路或报警。借测量仪表可显示运行中的各种参数,还可对某些电气参数进行调整,对偏离正常工作状态进行提示或发出信号。
你的问题,可能出在环境温度或配电箱本身质量不佳。
配电箱中的低压电器,由熔断器、交流接触器、剩余电流动作保护器、电容器及计量表等组成。周围空气温度的上限不超过40℃;周围空气温度24h的平均值不超过35℃;周围空气温度的下限不低于-5℃或-25℃。
农网改造的配电箱在室外运行,它不但受到阳光的直接照射产生高温,同时运行中自身也会产生热量,所以在盛夏高温季节,箱体内的温度将会达到60℃以上,这时的温度大大超过了这些电器规定的环境温度。
在农网改造中当时由于需求的配电箱数量大、施工期短,配电箱厂需要有关低压电器的供货时间急且数量多,因而产生了对产品质量的要求不严格的现象,造成了一些产品投入运行后不久就发生故障。如有些型号交流接触器在配电箱投运后不久,就因接触器合闸线圈烧坏,而无法运行。
由于在制造时对交流接触器容量选择不很恰当,对不同出线回路安装同容量的交流接触器,且未考虑到三相负荷的不平衡情况,而未能将部分出线接触器电流等级在正常选择型号基础上,提高一个电流等级选择。
希望我能帮助你解疑释惑。
法律分析:现有农网已经无法满足农牧民的生产生活需求,需要对农村电网进行升级改造。农村电网改造升级是指变电站、线路等农村电网设施的新建,以及对已运行农网设施局部或整体就地或异地建设、增容、更换设备等。农村电网改造线路标准、在电力系统中,联系发电和用电的设施和设备的统称。属于输送和分配电能的中间环节,它主要由联结成网的送电线路、变电所、配电所和配电线路组成。通常把由输电、变电、配电设备及相应的辅助系统组成的联系发电与用电的统一整体称为电力网。
法律依据:《中华人民共和国电力法》
第五十二条 任何单位和个人不得危害发电设施、变电设施和电力线路设施及其有关辅助设施。
在电力设施周围进行爆破及其他可能危及电力设施安全的作业的,应当按照国务院有关电力设施保护的规定,经批准并采取确保电力设施安全的措施后,方可进行作业。
第五十三条 电力管理部门应当按照国务院有关电力设施保护的规定,对电力设施保护区设立标志。
任何单位和个人不得在依法划定的电力设施保护区内修建可能危及电力设施安全的建筑物、构筑物,不得种植可能危及电力设施安全的植物,不得堆放可能危及电力设施安全的物品。
在依法划定电力设施保护区前已经种植的植物妨碍电力设施安全的,应当修剪或者砍伐。
第五十四条 任何单位和个人需要在依法划定的电力设施保护区内进行可能危及电力设施安全的作业时,应当经电力管理部门批准并采取安全措施后,方可进行作业。
第五十五条 电力设施与公用工程、绿化工程和其他工程在新建、改建或者扩建中相互妨碍时,有关单位应当按照国家有关规定协商,达成协议后方可施工。
摘 要雷电是妨害电力系统尤其是配电系统的正常运行的重要因素之一,所以,有杆部门应该根据配电所的具体情况,做好防雷接地工作,下文中笔者将结合自身工作经验,从影响接地装置的因素、接地电阻值对输电线路防雷影响、传统的防雷接地措施、新型接地棒的介绍等几个方面,谈谈对该问题的认识。关键词配电系统;避雷器;垂直地接;铜镀钢接地棒
雷电对于电力系统的影响可以概括为两个方面:即危害性大和随意性强。所以,做好防雷工作要从配电系统的日常运行和接线入手,避免因为类低昂的突发导致的各类安全事故的发生。下文中笔者将就配电系统的防雷和接地技术展开论述,诸多不足,还望批评指正。
1、影响接地装置的因素
在配电系统中,为了保证线路的运行安全,必须进行一定的防雷和接地设置,而一般来说该防护装置由接地体与接地引下线两部分构成。接地电阻的主要作用是使雷电产生的电流顺利的流入大地,以免其对运行中的系统设备和线路造成干扰和损害,提高运行的安全性和可靠性。
2、接地电阻值对输电线路防雷影响
对于110~500kV的线路来说,防雷接地的电阻值应该控制在5~10Ω,一般线段控制于5~20Ω,而对于110~220kV线路来说,要重点布置,因为在同样的电阻值下,110~220kv的耐雷水平会比其他线路低四分之一。可见,接地电阻值是防雷设置的重要影响因素。
3、传统的防雷接地措施
31配电线路的防雷与接地
目前我国的电力系统中采用的防雷装置主要是避雷线和避雷器,而这两种装置的选择和布置要根据不同的电压等级和线路情况进行区别,下文中笔者将逐一进行分析。
⑴10kV裸导线线路。一般来说,采用避雷线对其进行防雷设置即可,但是由于防雷线具有造价高和施工复杂等特点,所以在目前的线路防护中避雷线的使用并不常见,实践中,在雷电活动频繁的线段安装避雷器是一种常见的做法。
⑵10kV绝缘线线路。随着我国的电力系统的发展,电网改造的推进,交联聚乙烯架空绝缘线被广泛的采用。虽然架空绝缘线具有一定的防雷接地功能,但是为了保证系统的安全,要进行必要避雷器的设置。
⑶低压线路。对于低压线路来说,实践中常采用变压器出口处安装低压避雷器的方法进行防雷设置。值得注意的是,接地电阻以低于4Ω为宜。
32输电线路的防雷与接地
对于输电线路来说,防雷与接地的设置同样要充分考虑电压等级和系统运行方式,制定科学合理的实施方案。
①对于35kV线路的防雷设置来说,由于其从成本和施工工艺考虑都不宜全线架设避雷线,所以只需架设1~2km的避雷线,只根据需要在雷电活动强烈的地段安装避雷器。
②而对于110kV线路来说,则可设置全线的避雷线,遇到山区等自然环境较差的线路段,应该采用双层避雷线,反之对于一些雷电活动轻微的地区,可以视情况减免避雷线的设置。
33电气设备与电子设备的防雷与接地
(1)变电所设备的防雷与接地。对于变电所的防雷设置我国的有关文件和规范中有着这样的规定,即在接地防雷设置时建筑物与设备应采用等电位连接,而不可选用独立的接地网进行连接。
(2)计算机、通讯等自动化设备的防雷接地。对于建筑物内的重要信息传输系统和设备的接地防雷设置,应该尽量使其与大楼的接地网形成等电位,再辅以避雷器的运行进行安全防护。
34配电变压器的防雷
为了更有效的实施防雷保护以及针对低压配电线路用户的电气安装等问题宜采用低压侧安装避雷器,具体如下:
低压侧安装避雷器配电变压器采取3点联合接地方式,其感应电压远远变压器高压绕组的允许冲击电压,会击压侧绕组,损坏变压器。因而一般在低压侧也加避雷器,当低电位升高时,通过避雷器放电,使线圈只承受低压避雷器的残压,高压中性点附近的过电压就被限制在可承受之内。
4、新型接地棒的介绍
41传统接地材料的局限性
传统垂直接地往往镀锌角钢来实现,接地按国家相关接地要求,我们知道只需单点或两点接地即可满足国家要求。但是实践中传统材料还是存在一定的局限性:
(1)镀锌扁钢标准长度为25米,通过上面公式我们知道,L=25m,因此在部分土壤电阻率较高的地方,接地电阻很难达到国家要求值小于4欧;
(2)镀锌角钢因为截面较大,在工程施工中需要大面积开挖破坏路面,安装周期长,安装难度大,费时费力;
(3)镀锌角钢耐腐蚀性不高,使用5~10年就有可能断裂,作为接地隐蔽工程无法察觉;如未锈断,但因截面被腐蚀减小,导流能力大大下降,经受不住故障电流和雷击电流的冲击,容易引起二次反击事故。
42铜镀钢接地体的优点
(1)铜镀钢接地棒单根长度122米,可以通过螺纹连接器组装成任意长度,因此可以增加垂直接地极长度实现降低接地电阻,从而达到国家标准接地要求值;
(2)铜镀钢接地棒直径小,安装方便,不用破坏路面,做单点接地时只需开挖12cm×12cm大小的表面;安装难度小,周期短;
(3)铜镀钢接地棒抗腐蚀能力优异,使用寿命长达40年,铜的导电性是钢材的8倍,抗腐蚀性是钢材的10倍。虽然铜材一次性投入比钢材的大,但铜的使用寿命长,因此,从综合使用的费效比看,铜明显优于钢,不但能省下多次翻修、维护、改造的费用,节约时间及人力物力,更提高了系统使用的稳定性。目前只有中国,前苏联等少数国家和地区采用钢作为接地的主要材料,而其它世界包括欧美等国家均采用铜质或镀铜材料作为接地的主要材料,以达到防腐和降低接地电阻的目的。
5、结论
综上所述,配电所的防雷接地系统是一项系统性、复杂性的工程,因此需引起我们的重视。电力系统部门应根据各地方的不同情况,采取切实可行的防雷方案,科学的规划设计是防治雷击的前提,优良的施工流程则能够保证规划的正确实施,只有这样才能将雷害带来的损失降低到最低限度。上文中笔者结合自己的工作经验,对该问题进行了浅析,诸多不足,还望批评指正。
参考文献
[1]李景禄.实用电力接地技术[M].北京:中国电力出版社,2002.
[2]虞昊现代防雷技术基础[M]北京:清华大学出版社,2006
[3]中国航空工业规划设计研究院《工业与民用配电设计手册》水利电力出版社1995年
[4]苏邦礼雷电与避雷工程[M]广州中山大学出版社1996
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