高压配电系统设计与运行维护分析

高压配电系统设计与运行维护分析

周晓照

周晓照

天津政测工程项目管理有限公司天津300200

摘要：随着我国经济发展水平的不断提高，电力建设取得了显著成果，但在社会各领域用电需求持续增大下，对配电系统设计及运行维护提出了更高要求，以保证配电系统的运行稳定及安全，从而保证供配电安全。在进行高压配电系统设计中，不仅需要考虑基础设备的选择及配置，还要注重监控系统的设计安装，维护阶段，需要注重设备参数的验收及变压器的日常养护，从而保障高压配电系统运行的稳定与安全。本文将结合高压配电系统运行维护要求，探究高压配电系统运行设计方法及维护控制措施，以为相关部门提供一些借鉴。

关键词：高压配电系统；设计；运行维护

在科技不断进步下，高压变电及配电技术也在不断进步与发展，要想保持变电站的运行稳定，就必须做好高压配电系统的设计、运行及维护，从而保障供配电的持续与安全，保障社会各领域持续用电。高压配电系统运行维护有着特定要求及方法，下面依据这些要求，对具体的设计及维护优化控制措施进行分析。

1.高压配电系统运行维护要求

高压配电系统中包含众多的设备，常见有隔离开关、高压开关、电压互感器、母线、支持绝缘子等。系统能够持续稳定运行，离不开这些设备正常执行配电任务的支持，为此，对高压配电系统进行运行维护，重点就是保障这些设备运行的稳定，这是保证高压配电系统正常运行的基础与保障。具体维护要求有：（1）SCADA数据采集与监视控制，通过运行维护得以实现，从而保证配电系统运行参数与正常状态下的两个约束条件符合；（2）LM与DMS用以改善正常状态下负荷曲线，通过运行维护得以实现，可以在峰值期间减少因负荷过大而出现与不等式约束条件相违背的情况。（3）在正常约束条件下，DMS通过负荷平衡与电压优化将网损降低，从而保障配电系统运行的稳定，这些均要通过运行维护实现。（4）保证设计内容与设计方案满足系统正常运行要求，并且通过运行维护保障配电系统完成正常的工作任务，结合实际情况对维护方案设计进行优化。

2.高压配电系统设计运行优化方案

2.1优化高压配电基础设计

为了保证配电工作情况符合我国《电力装置过电压保护设计》规范中相关要求，就要优化设计高压配电基础内容。具体体现在以下几方面：（1）电器允许最高工作电压不能比该回路最高运行电压低，这是对设计选用电器的电压要求，而设计中选用的导体及电器，长期允许电流值不能比该回路最大持续工作电流低；在设计选用屋外导体与电器时，需要考虑到日照对载流量的影响大小。（2）对配电装置的绝缘水平进行考虑，需要依据电网中各种电压与保护设备相应保护水平确定配电装置绝缘水平，同时对过电压的各种保护装置、设备造价等进行考虑，在绝缘配合时，还要充分分析维护费用、设备造价及故障损失等成本因素，从而保证设计具备综合经济效益。（3）熔断器。作为一种高压配电系统中的短路保护器，熔断器广泛应用在配电控制系统中，主要作用是保护短路或者对严重过载进行保护。需要分别按照上下限值验算熔断器的开断能力，这里主要是指设计中的跌落式熔断器，上限值验算时，需要采取系统最大运行方式，反之，对下限值验算时，要应用最小运行方式。（4）断路器。在设计中，按照短路稳定条件选择断路器，并且在选择中对短路稳定性校验的要求、短路电流热效应充分考虑，然后校验短路稳定性。同时，需要在设计高压配电装置时，对地域环境问题充分考虑，需要保证设计系统设计满足区域环境要求。总之，选择电器时，需要依据配电环境、设计流程、配电电器基本运行情况。此外，出于经济性考虑，最好选用占地面积小的配电装置，在同一个配电室内布设高压及低压配电装置，如果有裸露带电导体存在高压开关柜或者低压配电屏顶面，两者距离需要控制好，通常不能低于3m；如果两者顶面封闭外壳防护等级能够达到IP2X级别，可以靠近布设。

2.2设计监控系统

当前的高压配电系统中普遍采用数字化监控模式的监控系统，通过使用智能化的电力监控仪表及智能接口的低压断路器能够将遥控、遥测及遥信功能实现。首先要提供人机操作交流界面，在监控系统设计上，并使用全图形编辑方式编辑图形画面，保证具备多种形态特征，这样一来，用户可以更加方便的对有关信息编辑、定位及查看，可以更为全面、直观的将多种数值显示出来。其次，为了将监控的不完整情况减少，将监控现场采集层建立起来。由现场监控单元对每一个变电所数据实时采集与分析处理，这是采集层现场监控单元的主要功用，同时还能对上位系统下达命令进行执行，包括断路器分合闸命令、参数修改设置命令等。将故障信号反映到监控中心通过上位软件，主要包括变压器过热故障、过流速断故障、单项接地故障等。

3.高压配电系统优化维护控制

3.1监督设计参数

参数的验收主要包括以下几方面内容：（1）设备运行时检查各种参数是否符合规范要求，比如，变压器温度升高时及温度正常时，分别检查冷却风扇启动是否顺利；（2）温度升高过快是否能够实现过闸保护；（3）配电开关功能是否正常；（4）最好具备双电源供电，对于重要的负载，同时还要将例行保养工作做好；（5）按要求定期开展预防性试验对变压器，如果参数出现异常，在系统运行维护阶段，不仅要记录下来，还要及时采取有效措施处理。

3.2做好变压器维修保养

变压器是高压配电系统中最为重要的设备，需要做好对其的维护。变压器由器身、变压器油箱、冷却装置、调压装置、保护装置等组成。变压器在运行状态下会发出细微且均匀的声音，这是正常现象，不必采取额外的维护措施，而如果声音不均匀、响声增大，则需要注意检查变压器是否发生故障，及时查找故障发生原因。不能安装低压计量箱在变压器上，因为长期运行下，容易损坏计量箱玻璃或者配变低压桩头，且通常难以及时更换，容易在内部渗透雨水，将电能表烧坏，从而损坏到配变。总之，需要结合外部观察与内部检查两种方式做好对变压器的维护与保养，包括观察外部油污情况、声响；内部检查机箱运行情况，零部件运行状态等。

3.3构建日常维护制度

对于高压配电系统需要实施制度化维护，每个季度均要进行一次停电大检修（停电前要事先通知），对所有的变配电设备进行检查、清洁及维护，每年进行一次高压配电设施的预防性测试。严格按照电力部门有关规定进行线路养护，如果供电线路有异常问题，需要及时告知电力主观部门，维护过程中，额外注重安全问题的检查，尤其是各种安全隐患，要及时消除，并且在维护过程中也要保证操作安全，反复确认被维护的设备是否已经停止通电运行。隔离开关操作时，要求电源侧与设备之间有明显的断开点，保证检修及维护过程中的安全。

结束语：

总之，高压配电系统设计运行及维护是一项复杂且系统的工作，涉及到众多的设备，需要结合运行维护要求，做好高压配电基础设计监控系统设计等，同时做好设备的参数监督及变压器的维修保养，健全维护制度，保证高压配电系统运行持续、可靠、安全。

参考文献：

[1]辛明.研究高压配电系统设计与运行维护[J].科技风，2017（02）：139.

[2]刘建亭.高压配电系统设计与运行维护探讨[J].科技展望，2016，26（06）：91-92.

[3]高斌.浅谈高层建筑电气工程供配电系统设计[J].绿色环保建材，2016（02）：89-90.

[4]李小蒙.针对高压配电柜故障监视和自动控制系统设计分析[J].河南科技，2013（08）：111.