矿区供电系统的优化改造.doc

矿区供电系统的优化改造 为了保证矿井的正常供电，近年来，发电厂正在采用各种新技术、新工艺，加大对供电线路和供电设备的投入，对矿区供电设施进行了大规模的改造。 （一）对供电网络的优化 1、优化网络结构，提高供电可靠性 经过对矿区供电网络的研究探索，一方面我们完善了供电网络的“21”模式，即在线路由同一个变电所出线的基础上，增加一条不同变电所的出线，在各变电所之间形成手拉手的环网结构，达到互为备用的结果。 2、采用先进技术，加快线路改造的进程 为提高供电可靠性，公司加快了线路改造的进程，在新技术、新工艺方面采取了有力的措施，取得了良好的效果。 一是在线路改造时全线采用了铁塔结构，不仅增强了防风雨的能力，而且增加了呼高，加大了对地距离，提高了线路的稳定性。 二是引进并应用了FXBW型硅橡胶有机复合绝缘子，具有以下优点硅橡胶伞套具有良好的憎水性和自净能力，表面不宜积聚灰尘和其他含盐物质，其湿耐受电压和污压电压为同等瓷绝缘子的2-25倍。因而具有良好的防污性能，应用于线路后，无需清扫或少清扫，在雨雾天气不容易发生污闪。硅橡胶材料具有优良的耐高低温性、耐候性、耐老化性和耐电蚀能力，与环氧芯棒构成实心结构，保证了内绝缘不受潮。重量轻，体积小，为同电压等级瓷绝缘子的1/4-1/8，大大减少施工强度和工作量。采用先进的分段整体注压工艺，机械强度高，为普通钢材的2-3倍，为高强度瓷材料的数倍至十倍，不容易发生掉串等事故。采用标准球窝联结，不易破碎，便于运输安装。不存在零值问题，不用进行零值绝缘子测试。具有很高的抗冲击性和很好的抗震性能。日常检修维护工作量大大减少。 三是在改造时采用了大截面导线，LGJ-240、LGJ-300导线不断应用于矿区的供电网络，起到了节能降耗的目的。 3、防雷害的改进 （1）新架线路采用全线架设避雷线的方式。除用一般的钢绞线作避雷线外，我们在矿区首次引进并应用了OPGW型架空避雷线光缆，该光缆集机械强度、电气性能及通信功能于一体，外层可以作为架空避雷线使用，内层包含10-36芯光缆（光缆芯数根据要求可以定制），具有良好的兼容性，即OPGW外径、重量和机械特性与原有地线相配合以保证在风荷、冰荷情况下安全可靠运行,具有较高的机械强度，使在允许的张力范围内，光纤不会因OPGW的伸长而受拉，影响寿命，增大损耗。较为方便的制作中间接头、分支接头，并可以与原有的光缆进行方便的对接。作为通信使用，完全能满足日益增长的电信通道的使用。 （2）减小线路和变电站的接地电阻。对于老旧线路，尽管接地电阻摇测值符合规程要求，但由于接地极生锈等原因，其泄流能力已经不满足需要，为此，我们采取增加新的接地极的办法尽量降低接地电阻，并按规程要求每两年对全线杆塔接地电阻摇测一次，发现不合格的及时进行更换处理。 （3）采取了更换普通型绝缘子为防污绝缘子（或更换成合成绝缘子）的方法以增加绝缘来提高耐雷水平。对检测出的零值、破损、雷击绝缘子及时更换。减少了绝缘闪络故障，但由于瓷瓶在发生绝缘闪络时很容易破碎，造成永久性故障。从防雷角度分析效果不理想。通过调查研究，选取技术比较成熟的FXBW235/70复合型绝缘子来替代现用的悬式瓷瓶。这种绝缘子虽然雷电冲击耐受电压低于悬式瓷瓶，但绝缘恢复能力强，又能防污闪。 （4）采用线路避雷器提高线路的泄流能力。**线路5074号杆之间线路由于无避雷线保护，加上地理条件特殊，是雷电事故多发区，集团公司也计划将这条线路进行进行改造，但由于线路走廊无法解决，改造计划不能实施。为此我们到南方供电行业学习防雷经验，了解到经常落雷的区域安装线路避雷器能有效地减少雷电的危害。经分析研究，于2007年6月在这条线路的50至70号杆之间安装了5组有间隙YH10CX551/134型避雷器，经过2007年夏季的检验确实有效，今年线路只发生一次雷击跳闸事故且重合成功，瓷瓶没有击碎。这项技术值得信赖。 4、防止和遏止输电线路外破的发生，是一项长期而艰巨的工作。 为了防止线路受到外力破坏后导致故障，供电部门加大了巡线的力度，特别是冬春季节，由每月一次巡线改为每月二次，发现拉线、铁塔材料等被盗后，立即组织抢修，从而保证了线路的正常供电。 本着行业管理与治安管理相结合、行业管理与群众护线相结合的原则，还需要坚持不懈去做许多说服、教育和宣传工作，使沿线群众爱线、护线意识得到不断提高，努力营造“破坏电力设施为耻，爱护电力设施为荣”的良好环境。只有这样，才能最大限度地消除和限制外界一切损害输电设施的不安全因素，确保电力设施安全、可靠供电。 5、加强线路管理，提高防污能力 引起线路污闪的主要污秽来源包括自然污秽尘土、鸟粪类；工业污秽烟尘、废气。根据大屯矿区送电线路的运行情况，由于秋冬季少雨，绝缘子上浮尘较多，在潮湿的空气里很容易发生污闪。所以污闪故障高发月份主要集中在春、秋季，因此要切实搞好春秋检查工作，并针对不同情况采取不同的防范措施1合理的选择外绝缘的爬电比距。要根据本地区污秽等级的分布情况和性质合理的选择外绝缘的爬电比距，并适当留有一定的裕度。（2）通过测定“等值附盐密度“ESDD可发现污秽绝缘子的闪络电压随ESDD增大而降低，因此在线路的运行实践中，要随着线路周围环境的变化定期测定ESDD。依据ESDD的变化，及时调整污秽地区等级分布，选择适当的绝缘水平，确保线路的安全运行。（3）增大绝缘子表面的泄漏距离，限制泄漏电流，提高闪络电压，具体措施主要有增加绝缘子片数、选用防污绝缘子等措施。根据近几年华东地区的运行经验，发生雾闪的线路多是普通型绝缘子，证明该种绝缘子不具有防污闪性能。经过有关部门研究，空气动力型的XWP2型防污绝缘子由于采用了双伞层结构，无需靠下伞棱增加爬距，而伞裙表面风力场要均匀的多，故积污量较少。经验和教训表明，最适合华东地区使用的防污型瓷绝缘子是XWP2型。在电气设备的设计或选型中采用自洁性和憎水性良好的硅橡胶绝缘子，使设备防污能力和闪络电压上一个档次。（4）对线路进行定期清扫，清除绝缘子表面的污秽物，提高闪络电压，这是目前操作简易，便于实施，并实践证明是很有效的一种措施。5定期对瓷绝缘子表面进行清洗。在污闪或污秽季节到来之前，定期对瓷绝缘子表面的污秽物进行清洗。污秽严重地区至少半年清洗一次。（6定期检查，更换不良瓷绝缘子。由于瓷绝缘子的材料和制造工艺等因素影响，造成其质量分散性很大；另一方面，因瓷质烧结体属不均匀材料，在长期的运行中，受各种应力的作用，可能瓷体造成损伤而导致机械性能和电气性能的下降。 污闪事故是对供电可靠性危害极大的频繁性事故，在电气设备发生污闪时，重合闸的成功率极低，使断电保护失灵，往往导致大面积停电。为防止污闪事故的发生，就要从科研、设计、运行维护等全方位入手，结合本地区的污秽情况及自然环境条件，选择适当的对策，减少污闪事故的发生率 6、因地制宜，清除树障。沛北地区由于沟河较多，村民喜欢在沟河边载种树木，特别是杨树，由于其生长快，对输电线路的危害极大。近两年来，供电部门对所属线路进行了大规模伐树活动，使得由于树木造成的故障大大降低。， （二）对供电设备的优化与改造 1、开关进行无油化改造 近年来，先后对矿区十多个35KV站进行了无油化改造，现在已经基本改造完成，大大降低了设备故障率和维护强度。 2、线路和设备微机化改造 运行中的送电线路，由于大风、冰雪、雷击、外力破坏、绝缘损坏，及外绝缘污闪等原因，引起线路故障时，继电保护装置能快速并有选择性的动作使故障线路断路器（开关）跳闸。例如，在变电站装设低频率自动减负荷装置，当系统频率降低到一定数值时，自动断开某些配电线路的断路器，切除部分不重要负荷，使电力系统出力与用电负荷平衡，频率迅速恢复正常，以确保重要用户的连续供电。 （1）自动重合闸装置 线路发生瞬时性故障跳闸时，当瞬时性故障消失后，自动重合闸装置能在极短的时限内重新合上线路断路器，恢复线路的正常供电。若线路发生永久性故障时，则自动重合闸不成功，故障线路再次跳闸，迅速切除故障线路，保证其他运行线路的供电。 （2）备自投装置 随着技术和经济的发展，对供电的质量、连续性和可靠性的要求越来越高。母线备自投装置的应用而生。所谓备自投，就是在母联上安装一种保护装置，使得当一条进线故障跳闸，自动重合闸不成功时，一段母线失压，此时备自投动作，将母联断路器投入，两段母线并列运行，保证了用户的连续供电。在矿区十座变电所，我们已经完成了母联备自投装置的安装，并发挥了巨大作用。