3.5、主要對策 針對目前供電配網(wǎng)存在的主變?nèi)萘坎蛔?、供電能力和可靠性不滿足要求、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不合理等問題，應(yīng)采取以下措施。

a.舊站增容改造。河北南網(wǎng)現(xiàn)已投入運(yùn)行的50余座220kV變電站大多數(shù)規(guī)劃容量為2×120MV.A，而出現(xiàn)過負(fù)荷的12座220kV變電站的主變?nèi)萘看蟛糠譃?×120MV.A，因此2×120MV.A的規(guī)模已不能滿足系統(tǒng)目前的負(fù)荷水平，更無法適應(yīng)電網(wǎng)進(jìn)一步發(fā)展。這些變電站大多數(shù)運(yùn)行10～20a，設(shè)施狀況比較好，且多數(shù)位于負(fù)荷中心，通過改造增容提高其供電能力，解決過負(fù)荷問題，一般要比建設(shè)新站投資少、工期短，在經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證可行的前提下，應(yīng)優(yōu)先考慮。

b.建設(shè)新站。在負(fù)荷增長較快、潛力較大的區(qū)域，或電網(wǎng)結(jié)構(gòu)比較薄弱的區(qū)域，要適時(shí)地建設(shè)新站。但新建變電站布點(diǎn)必須考慮與其它站之間的關(guān)系，應(yīng)有合理的供電范圍，做到舊站增容改造與建設(shè)新站統(tǒng)籌規(guī)劃，優(yōu)化變電站布局。

c.加強(qiáng)110kV電網(wǎng)建設(shè)。110kV電網(wǎng)存在的問題，往往直接影響到用戶供電，應(yīng)適當(dāng)增加投入，改善加強(qiáng)110kV電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，增加供電能力，提高供電可靠性與供電質(zhì)量，滿足用戶需求。

d.適當(dāng)加強(qiáng)220kV變電站之間的110kV聯(lián)絡(luò)，不僅可以提高110kV系統(tǒng)的供電能力和供電可靠性，還可以增加220 kV變電站之間轉(zhuǎn)供電能力，提高主變負(fù)荷率，緩解過負(fù)荷問題。

4、電網(wǎng)設(shè)備抵御自然災(zāi)害能力不足及對策

自然災(zāi)害是威脅電網(wǎng)安全運(yùn)行的主要因素之一。目前，電網(wǎng)抵御惡劣天氣和自然災(zāi)害的能力不足，特別是城鄉(xiāng)電壓等級較低的配網(wǎng)桿塔、線路等設(shè)備抗侵襲能力不高。2002年8月，河北南網(wǎng)經(jīng)受了歷史上罕見的大風(fēng)雷雨天氣的襲擊，部分區(qū)域最大風(fēng)力超過12級，風(fēng)速達(dá)34m/s，超過了電網(wǎng)輸電線路最高設(shè)計(jì)風(fēng)速標(biāo)準(zhǔn)。在惡劣的氣象條件下，城鄉(xiāng)35kV及以下配網(wǎng)線路設(shè)計(jì)水平較低，防大風(fēng)和雷雨的能力不足，加之線路走廊距離樹木較近，受樹線矛盾、樹木倒覆、倒桿和雷擊影響，造成大范圍的故障掉閘。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2002年8月3日～8月5日期間，河北南網(wǎng)10kV及以上線路共故障掉閘1124路次(其中瞬時(shí)故障597路次)，損失負(fù)荷1340MW.在掉閘路次中，城鄉(xiāng)10kV線路掉閘達(dá)1066路次，對電網(wǎng)的安全運(yùn)行和可靠供電產(chǎn)生了一定的影響。

4.1原因分析

4.1.1線路故障掉閘的原因

一般線路故障掉閘，主要是因?yàn)轱L(fēng)力較大引起的風(fēng)偏放電和遭到雷擊造成線路掉閘。主網(wǎng)架線路直線塔上的導(dǎo)線對桿塔放電，主要原因是在個(gè)別地區(qū)架空線路的最大設(shè)計(jì)風(fēng)速低于實(shí)際“按當(dāng)?shù)貧庀笈_(tái)、站采用離地面15m高、15a一遇、10min時(shí)距平均的年最大風(fēng)速作樣本”的風(fēng)速。倒塔的主要原因是線路設(shè)施被偷，或線路的實(shí)際風(fēng)速遠(yuǎn)大于最大設(shè)計(jì)風(fēng)速。

4.1.2城市配網(wǎng)10kV線路故障原因

a.樹線矛盾。雖然城網(wǎng)改造后絕緣線增多，樹枝觸碰導(dǎo)線引起的接地問題有所緩解，但河北省原來問題較多，配電線路絕緣化率仍然不高。因而，大風(fēng)雷雨天氣時(shí)由于樹線矛盾引起的接地故障仍時(shí)有發(fā)生。另外，即使采用了絕緣導(dǎo)線，仍然無法避免大風(fēng)倒樹砸斷導(dǎo)線的情況。

b.雷害。雷擊引起大量的線路故障掉閘的主要原因是：有些線路漏裝避雷器，特別是有些線路的電纜和架空線連接處、電纜兩端未裝避雷器，造成雷擊故障;在運(yùn)避雷器和接地裝置缺乏有效監(jiān)督，試驗(yàn)不及時(shí)，不能保證其處于良好的狀態(tài)，在近郊空曠、建筑物較少的區(qū)域這種情況造成的后果更為嚴(yán)重。

c.線路分段開關(guān)偏少。雖然城網(wǎng)改造工程中增加了相當(dāng)數(shù)量的柱上開關(guān)，但還有個(gè)別線路未裝分段開關(guān)，一旦發(fā)生故障即造成全線停電，擴(kuò)大停電范圍。

d.用戶設(shè)備故障。用戶設(shè)備故障引起線路停電的情況為數(shù)不少，這些設(shè)備產(chǎn)權(quán)屬于用戶，缺乏有效的監(jiān)督，不能保證設(shè)備處于良好狀態(tài)，其事故容易引起配網(wǎng)主網(wǎng)故障。

4.2、防范措施

分析近幾年河北南網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行情況，認(rèn)為應(yīng)從電網(wǎng)的合理規(guī)劃建設(shè)、設(shè)備選擇、運(yùn)行維護(hù)等方面入手統(tǒng)籌考慮，這樣才能有效地抵御自然災(zāi)害的侵襲，確保電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

4.2.1進(jìn)一步規(guī)劃和建設(shè)電網(wǎng) 目前河北電網(wǎng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)仍較薄弱，且大部分市區(qū)外圍沒有形成強(qiáng)有力的高壓環(huán)網(wǎng)。當(dāng)惡劣的氣象條件造成重要變電站全停時(shí)，可能會(huì)造成市區(qū)大面積停電，因此應(yīng)進(jìn)一步做好河北南網(wǎng)的規(guī)劃和建設(shè)。1995年以來，河北省電力公司通過實(shí)施城網(wǎng)建設(shè)與改造工程，解決了電網(wǎng)中許多十分迫切的問題，城網(wǎng)抵御自然災(zāi)害和各種故障的能力明顯增強(qiáng)。從2000年開始，城市10kV配網(wǎng)線路故障次數(shù)和故障率大幅度下降，大風(fēng)雷雨天氣故障掉閘率由1997年的27.19 次/(百km.a)下降到2002年的12.09次/(百km.a)，用戶供電可靠性由1998年的99.904%，提高到2002年的99.968%.

4.2.2設(shè)備選擇及運(yùn)行維護(hù)

4.2.2.1變電設(shè)備

對站內(nèi)各種軟連接導(dǎo)線和跨線長度認(rèn)真進(jìn)行校核，對弧垂過大的連線要采用截短、加重錘等措施，防止風(fēng)偏過大引起放電故障;雨季前對防雷設(shè)施要進(jìn)行全面的檢查和試驗(yàn)，確保其有效性;應(yīng)慎重延長防雷設(shè)施預(yù)試周期，有可靠的替代措施，并保證備品充足;由于室內(nèi)配電裝置外絕緣等級較低，雨季前要對各變電站配電室認(rèn)真進(jìn)行檢查，防止惡劣天氣由于配電室進(jìn)水而導(dǎo)致室內(nèi)設(shè)備發(fā)生故障;采取必要措施，提高主變低壓側(cè)設(shè)備運(yùn)行的可靠性，避免開關(guān)柜火燒連營等惡性事故發(fā)生，尤其要防止事故擴(kuò)大，造成主變跳閘或損壞;確保二次保護(hù)設(shè)備的可靠性，事故情況下保證可靠動(dòng)作，防止由于保護(hù)、自動(dòng)裝置誤動(dòng)和拒動(dòng)，造成事故擴(kuò)大、影響電網(wǎng)安全運(yùn)行、損壞一次設(shè)備等情況出現(xiàn)。

4.2.2.2輸電設(shè)備

a.準(zhǔn)確選擇線路的設(shè)計(jì)參數(shù)。適當(dāng)提高線路最大設(shè)計(jì)風(fēng)速的標(biāo)準(zhǔn)，可提高線路的可靠性。但是隨著設(shè)計(jì)風(fēng)速的提高，塔頭尺寸、桿塔及基礎(chǔ)等都要加強(qiáng)和加大，勢必增加線路的本體投資。據(jù)測算，單回220kV線路，若將最大設(shè)計(jì)風(fēng)速由25m/s提高為28m/s，線路的本體投資約增加10%.要正確選擇架空線路的最大設(shè)計(jì)風(fēng)速，一般應(yīng)依據(jù)氣象站資料、大風(fēng)調(diào)查和已建線路運(yùn)行情況等因素綜合分析確定。為避免投資增加過多，對較長的架空線路，可有針對性地適當(dāng)提高空曠、河套及歷史上經(jīng)常出現(xiàn)大風(fēng)的部分地段的設(shè)計(jì)風(fēng)速標(biāo)準(zhǔn)。

b.做好輸電線路防風(fēng)偏放電措施。對在運(yùn)的線路耐張桿塔(干字型)中相引流線進(jìn)行認(rèn)真的檢查，對引流線長度超標(biāo)的應(yīng)進(jìn)行處理，長度控制在以懸垂絕緣子串稍有偏斜為宜。對在運(yùn)的直線桿塔，若由于調(diào)爬增加了懸垂串的長度，要對串長進(jìn)行認(rèn)真核算，校驗(yàn)其風(fēng)偏角度。對搖擺角度超標(biāo)的，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理，一般情況下可采取加裝絕緣子串配重的措施。位于微地型、微氣象條件的在運(yùn)線路桿塔如河道、山口、風(fēng)帶區(qū)等，應(yīng)重點(diǎn)治理，措施同上。

c.防導(dǎo)地線舞動(dòng)措施。舞動(dòng)故障大多在導(dǎo)線長度超標(biāo)并伴有惡劣氣侯和地形時(shí)發(fā)生。對導(dǎo)線弛度超標(biāo)并位于惡劣地形的線段可采用加裝“防舞器”、“失諧擺”、“阻尼線”等措施。

d.防大風(fēng)倒桿塔措施。為避免大風(fēng)雷雨中的倒桿事故，應(yīng)進(jìn)一步做好巡線工作，及時(shí)補(bǔ)加丟失的防風(fēng)拉線及塔材，以保證桿塔本體完好。

e.合成絕緣子的防雷措施。近幾年發(fā)生了幾起合成絕緣子雷閃事故。目前110kV及以上電壓等級的線路大多采用合成絕緣子，選用合成絕緣子時(shí)要同時(shí)考慮爬距和干閃距離，應(yīng)在校核風(fēng)偏角后盡量選用干閃距離長的絕緣子。

4.2.3城市配網(wǎng)設(shè)備

a.加大使用絕緣導(dǎo)線的力度和范圍。絕緣導(dǎo)線能夠有效地防止林木和異物被大風(fēng)吹到導(dǎo)線上所造成的單相接地和相間短路。目前河北省城網(wǎng)已開始大量采用絕緣導(dǎo)線，但是絕緣化率還很低，有的城市在城網(wǎng)改造完成后也只能達(dá)到30%左右，城市近郊仍然以裸線為主。從2002年8月3日～8月5日間2次雷雨時(shí)的情況看，10kV城區(qū)部分的跳閘大大少于城鄉(xiāng)結(jié)合部和農(nóng)網(wǎng)的跳閘，充分說明絕緣導(dǎo)線起到減少事故的作用。

b.完善防雷設(shè)施。目前城網(wǎng)的線路和配電變壓器大都安裝了金屬氧化物避雷器，但是仍然有一些老舊線路和一些與架空線路相連的電纜沒有按要求安裝避雷器。按照規(guī)程要求，這類電纜長度小于50m的可在一端安裝避雷器，長度大于50m的要在兩端安裝避雷器。

c.努力解決樹線矛盾問題。進(jìn)一步爭取市政部門的支持，并加強(qiáng)與園林管理部門的協(xié)調(diào)，對影響安全供電的樹木進(jìn)行適當(dāng)?shù)男藜簦瑢Τ鞘袠淠旧L茂盛的街道，可將10kV線路電桿高度提高到18m，使導(dǎo)線高度超過樹冠。

d.進(jìn)一步提高二次保護(hù)設(shè)備的正確動(dòng)作率。從全國情況看，10kV及35kV配電系統(tǒng)因雷擊而跳閘的概率明顯高于110kV及以上系統(tǒng)，但只要保護(hù)和開關(guān)設(shè)備正常動(dòng)作，故障就能夠順利切除，重合成功，對正常供電基本無影響。在2002年8月3日～8月5日的雷雨天氣中有45%以上的故障都重合成功了，這表明系統(tǒng)的防災(zāi)能力基本滿足電網(wǎng)的運(yùn)行要求。

5、總結(jié)

河北南網(wǎng)近年來發(fā)展迅速，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)日趨合理，主網(wǎng)結(jié)構(gòu)得到加強(qiáng)，穩(wěn)定水平提高。但必須結(jié)合全國聯(lián)網(wǎng)、電力負(fù)荷快速增長的實(shí)際，重視和解決電網(wǎng)穩(wěn)定、供電可靠性、供電能力和電網(wǎng)抵御自然災(zāi)害能力的問題，不斷提高電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行水平，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平提供服務(wù)。