110kV電網的安全經濟運行

陳浩東

摘? 要：110kV電網的安全經濟運行是保障城鄉居民用電和工業生產用電的重要先決條件。本文分析了影響110kV電網安全經濟運行的一些因素，提出了實現110kV電網安全經濟運行的幾條保障措施。

關鍵詞：110kV電網;安全經濟;保障措施

前言

我國電網通過不斷的發展和建設，已經形成了全國聯網的格局。110kV電網作為電網系統中的重要組成部分，研究如何保障其安全經濟運行有著重要意義。電力基礎設施的建設、繼電保護的配置、管理制度的完善、員工素質的提高都是保障110kV電網安全經濟運行的重要條件。

1? 影響110kV電網安全經濟運行的因素

1.1 網架結構薄弱

部分地區110kV電網線路長期重載，絕緣化率水平較低，T接線路多，使得繼電保護定值整定困難，保護失配點多，導致線路跳閘率高、用戶報修多，因繼電保護誤動、拒動、自動裝置故障等二次系統原因造成的設備事故和電網事故不斷發生。有的重要變電站單線或單變，不滿足N-1運行要求。薄弱的網架結構不能滿足電網快速發展的需要，一些線路、變壓器負荷增長較快，在運行中長期處于滿載甚至超載狀態。區域電網之間聯系薄弱，存在一定的安全穩定問題，一旦發生電網事故，極易引起大面積停電，甚至導致電網癱瘓，對電網的安全穩定造成極大威脅。

1.2 功率損耗太大

電網運行時電流或功率通過電網元件就會產生功率損耗，在電阻和電導中產生有功功率損耗，在電感中產生無功功率損耗。電網的功率損耗一般分為兩部分，一部分是在輸電線路和變壓器的阻抗中產生的損耗，這部分損耗是電網損耗的主要部分，約占電網總功率損耗的80%左右，并且與電網輸送功率有關，輸送功率愈大，損耗也愈大，稱為變動損耗;另一部分是產生在輸電線路和變壓器的并聯導納中的損耗，如電暈損耗、變壓器鐵損與激磁損耗等，約占電網總功率損耗的20%左右，這部分損耗只與電壓有關，與電網輸送功率無關，稱固定損耗。遠距離輸電負荷增加使受端電壓降低，如果缺乏無功或無功補償裝置容量不足，就會造成線損增加，電壓合格率不高。

1.3 運行環境惡劣

近年來氣候環境惡化，臺風、水澇水害等自然災害和意外事件頻發，另外很多地區都不同程度的存在桿塔被泡在魚塘里、在線路下燒秸稈、開山放炮、工地施工、挖沙等問題，嚴重影響輸電線路的安全。盜竊、破壞輸電線路、桿塔等現象仍然沒有完全杜絕，因被盜、線下違章作業等外力因素造成的電力設施故障仍時有發生。

1.4 運行操作事故

在電網的運行倒閘操作中，任何不規范的行為都有可能影響電網的安全運行，甚至造成重大事故。調度員調度水平不高或者違反安全操作規程，比如指令票編寫錯誤、停電檢修申請錯誤、操作過程麻痹大意、操作失去監護、不認真核對現場設備實際狀態、對設備運行情況不熟悉導致操作安排不合理、不按規程處理事故、交接班錯交、漏交等情況都可能導致事故的發生。如果在正常停電時沒有考慮設備停電后潮流的轉移而導致非停電設備過載或者重載，可能會造成電網因超穩定限額而發生跨網事故。在事故發生后，處理時對電網信息掌握不夠、處理不果斷，可能造成事故的擴大，延緩停電設備送電。

1.5 用電負荷波動

受到季節、氣候、節假日等各種復雜原因的影響，用電負荷的短期預測很難達到非常高的精確度。如果負荷控制的偏差太大，很可能造成用電負荷分配的不平衡，嚴重時還會導致某些地區用電充足，而另外一些地區用電緊張，甚至需要拉閘限電。并且采取拉閘限電行為對調度員的約束機制較弱，如果用電緊張，可能造成不必要的拉閘限電，或者對拉閘限電平衡性方面考慮不夠，這樣就會影響居民的正常生活用電，或者對大工業造成嚴重損失形成比較惡劣的社會影響。

1.6 管理制度不完善

部分地區安全管理工作流于形式，抓安全時緊時松，沒有檢查時得過且過，來檢查時臨時緊抓。安全監管部門只滿足于傳達和要求，沒有進行有效的跟蹤檢查、指導和監督，對員工的安全教育疏于管理，沒有對事故進行有效的預防，對已發生的安全事故沒有做到“四不放過”原則，因怕得罪人姑息遷就，導致事故的發生沒能得到有效的抑制。安全工器具管理混亂，有些安全工器具由于使用年限過高，已經達不到安全使用要求，報廢管理不重視，對安全工器具沒能做到定期檢查，有些企業為了節省成本購買“三無”安全工器具，給作業人員的安全帶來嚴重隱患。還有些企業安全規程不完善，沒有做到定期組織修訂，“兩票三制”要求不嚴格，缺少相應的應急預案，對存在的缺陷不分析、不解決、不跟蹤。個別區域電網的安全穩定措施不足，對安全工作缺乏認真的態度，安全管理工作沒有落到實處。

2? 實現110kV電網安全經濟運行的保障措施

2.1 優化網架結構

合理改變電網的接線方式和運行方式，可以有效降低網損，提高經濟效益。由于各種原因導致的電網送變電容量不足、供電半徑過長等問題，不但影響了供電的安全和質量，也造成了線損的增加。另外變壓器的損耗也占據了電網損耗的一大部分，選擇合適的接線方式、運行位置和運行方式，可以有效提升系統安全和供電質量。110kV電網一般采用環網接線、開環運行的方式，從而避免與220kV電網形成電磁環網。110kV電網網絡接線種類繁多，110kV電網要滿足電網“N-1”可靠性的基本要求，接線方式需要既簡單又要有較強的適應性，網架結構要有層次清晰的目標，對不同規模、不同位置的變電站要選用合適的接線方式。常用的8種兩臺主變變電站接線方式的安全可靠性和適用范圍分析如表1所示。

2.2 加強設備維護

加強定期巡視線路和變電站設備。設備巡視是發現隱患的重要措施，嚴格執行巡視制度，加強線路巡視和重要設備、易發故障設備以及重載、滿載、過載設備的監測。加強技術監督工作，嚴禁設備超周期超負荷運行。對于線路上的絕緣子、分支熔斷器、避雷器等設備及時進行絕緣測試、耐壓試驗，確保設備絕緣良好，及時更換不合格設備。另外還要建立系統、規范的電網事故預案，不斷完善電網故障快速處理機制，提高調度運行人員對事故的反應能力，避免電網事故的擴大。

2.3 提升調度水平

加強電網調度的安全運行水平，不僅可以減少誤操作事故的發生，保障檢修運行人員的人身安全和電網的設備安全，還可以提高電網的供電可靠性和經濟效益。實現安全經濟調度可以從以下幾個方面入手：

（1）合理調整電網運行電壓。運行中電網的損耗主要集中在變壓器的損耗和線路導線的損耗上，變壓器鐵芯損耗與電壓的平方成正比，而線路導線和變壓器繞組中的功率損耗電壓的平方成反比。因此在不降低系統安全運行的前提下，適當提高系統電壓可以降低網損。

（2）加強無功管理。無功補償按照分層分區、就地補償的原則進行補償，若110kV變電站的無功補償容量不足或者設備故障無法投入運行，將增加220kV主變的無功下載，導致功率因數偏低。合理選擇變壓器容量及運行方式，變壓器位置選擇在負荷區域中心以減少線路導線的長度，減少無功功率。加裝電容器等無功補償裝置，實現無功功率的就地平衡。加快AVC系統的建設，優化無功電壓的控制。

（3）合理調整負荷曲線，削峰填谷，提高負荷率。根據每日負荷指標，嚴格控制上午峰、下午峰和晚峰負荷，安排用戶避峰生產，盡量安排三班制生產和安排低谷時段生產用電;實行峰谷電價，采用大用戶負荷監控系統等技術手段對用戶用電進行調控。

（4）合理安排設備檢修。調度在安排檢修計劃時，要通過與檢修、變電、送電部門的協調，統籌兼顧，合理安排檢修方式。盡量做到斷路器檢修與線路檢修同步，一次設備檢修與需停電檢修的二次設備同步，供電所電源進線斷路器與該所其他的檢修、消缺、清掃等工作同步，盡可能縮短停電時間，避免重復停電現象發生。

2.4 定期員工培訓

電網安全運行水平的提高需要企業全體人員素質的提高。一方面要加強電力員工的業務技能培訓，根據工作內容，聯系現場實際，提高員工對系統接線、調度規程、事故處理的熟悉程度，減少甚至完全杜絕誤操作;另一方面還要加強員工的安全培訓，讓每個員工都樹立風險防范的意識，增強安全責任，建立獎懲制度，激勵員工發現工作中的事故隱患并找出解決辦法。

2.5 完善管理制度

電力企業應不斷完善各項安全管理制度和安全措施，建立各級檢查、監督制度，發現違章行為要嚴格執行考核制度。不斷完善安全監督體制，落實安全管理責任，加強班組管理，以制度與考核的約束力使安全管理做到規范化、常態化，確?，F場工作人員具備高度的責任心和認真的工作態度。

3? 結語

影響110kV電網安全經濟運行的因素復雜多樣，既包括自然環境和人為破壞等外部因素，也包括網組織架構問題、電力設備故障以及誤操作等內部問題，針對不同的問題需要采用不同的應對措施。電網的安全經濟運行是一項龐大的系統工程，只有多種措施并用，不斷改進技術手段和完善管理制度，才能持續的提高電網安全經濟運行水平。

參考文獻：

[1]DL 755-2001. 電力系統安全穩定導則[S]. 2001.

[2]DL/T 723-2000. 電力系統安全穩定控制技術導則[S].2000.

[3]姚建剛.電力安全評估與管理[M].中國電力出版社，2009.

[4]馮葉亮，翟道國.電網經濟運行分析及策略[J].廣西電力，2005（4）：71-73.