缩略图

配电网电力工程的技术与措施探究

作者

孟俊清

身份证号码:152631198706293019

引言

在能源结构转型与电力需求激增的背景下,配电网作为电力系统连接用户的 “最后一公里”,其技术水平与管理措施直接影响供电质量与用户体验。当前配电网面临着供电可靠性不足、损耗较高、智能化程度低等问题,难以满足分布式电源接入、电动汽车充电等新型用电需求。

一、配电网电力工程概述

1.1 配电网的定义、功能与分类

配电网是指从输电网或地区发电厂接受电能,通过配电设施就地分配或按电压逐级分配给各类用户的电力网络,是电力系统向用户供电的 “最后一公里”。其核心功能在于实现电能的合理分配与高效传输,保障电力供应的稳定性、可靠性与安全性。通过对电力的降压、分流和控制,配电网将高压电能转换为适合用户使用的低压电能,并根据不同用户的用电需求,精准分配电力资源。不同类型的配电网在供电可靠性、经济性和灵活性上各有特点,例如环式配电网供电可靠性高,适用于对供电稳定性要求较高的区域。

1.2 配电网在电力系统中的重要地位

配电网是电力系统的重要组成部分,连接着输电网与用户,起到承上启下的关键作用。在能源转型背景下,随着分布式电源、电动汽车充电桩等新型负荷的大量接入,配电网已从传统的单一电能分配角色,转变为能源交互与融合的重要平台。它不仅承担着将电能安全、稳定输送到用户的任务,还需要协调各类分布式电源的接入与消纳,平衡电网的供需关系。配电网的运行质量直接影响用户的用电体验和电力系统的整体效益。良好的配电网能够有效降低线损,提高电能利用效率,减少停电时间,提升供电可靠性。

二、配电网电力工程施工技术与措施

2.1 配电网工程施工前期准备

施工前期准备是保障配电网工程顺利开展的基础。需开展全面细致的现场勘查工作,深入了解施工区域的地形地貌、地下管线分布、周边环境及气象条件等信息,为施工设计提供准确依据。在城市配电网改造工程中,通过地下管线探测技术,精准定位原有电缆、燃气管道等设施,避免施工过程中造成破坏。结合勘查结果对施工设计方案进行优化,确保设计的科学性与可行性。在施工材料与设备管理方面,严格把控选型与采购环节。依据工程设计要求,选择符合国家标准与质量规范的材料和设备,如绝缘性能良好的电缆、高效节能的变压器等。

2.2 配电网工程施工过程技术要点

施工过程中,架空线路与电缆线路施工是关键环节。架空线路施工需严格控制杆塔定位、基础浇筑及导线架设等工序。杆塔定位要结合地形与负荷分布,确保线路路径合理;基础浇筑需保证混凝土强度与尺寸符合设计要求;导线架设时,严格控制弧垂与安全距离,避免因张力不当或距离不足引发安全隐患。电缆线路敷设则注重电缆保护与连接工艺。采用直埋、排管、电缆沟等敷设方式时,需做好电缆防腐、防水处理;电缆接头处,通过剥切、压接、绝缘处理等工艺,确保连接牢固、绝缘可靠。

2.3 施工安全管理措施

施工安全管理贯穿配电网工程施工全过程。通过风险矩阵法、作业条件危险性评价法等,对施工现场的高空作业、带电作业、机械操作等环节进行安全风险识别与评估,确定风险等级并制定相应管控措施。针对高空作业,设置完善的防护栏、安全网,要求作业人员佩戴安全带;带电作业时,采用绝缘工具并严格执行工作票制度。制定科学的安全防护方案与应急预案,定期组织施工人员开展安全培训与应急演练,提升人员安全意识与应急处置能力。在施工现场设置明显的安全警示标识,配备充足的消防器材与急救设备,确保突发情况下能够迅速响应、有效处置,保障施工人员生命安全与工程顺利推进。

三、配电网电力工程运维管理措施

3.1 配电网运行状态监测与故障诊断

准确、安全地预测配电网运行状态,准确判断配电网的故障,是保证电网安全运行的基本要求。增加传感器、物联网监测点能够实时采集配电网设备运行状态下电压、电流、功率等数据对配电网的设备运行情况进行监控。采用变压器内部安装局部放电传感器、开关柜内部安装局部放电传感器的方法及时测量设备内部的局部放电数据和信息,数据大数据以及人工智能技术的应用能够提高配电网设备故障诊断的准确性。使用机器学习对大量的数据进行分析应用大数据技术能够使用机器学习方法对大量配电网设备运行状态数据进行分析处理、提取并预测配电网设备运行状态出现异常信息,预测设备在以后的状态变化情况,根据设备的出现故障,通过利用故障录波、行波测距等故障信号确认判断故障的发生,并根据出现的数据异常值结合相关的专家系统自动生成相应的解决故障的方法与措施。

3.2 配电网设备维护与检修

对配电网中的设备维护和检修采取预知性维护和设备状态检修模式。预知性维护通过定期巡检、试验,尽早发现设备缺陷。定期对绝缘子进行清扫和绝缘电阻试验防止污闪;对外力对电缆造成的外护套损伤进行定期检测,预防电缆漏电。设备状态检修按照检测到的设备运行状态进行检修计划的制订。收集设备在温度、振动、油色谱方面的相关数据,分析评估设备健康状态,科学地进行检修。如以变压器油中的溶解气体分析确定是否可能存在内部过热、放电等故障,实现“应修必修,修必修好”,从而不安排不必要的停电检修,提高设备的可用率。

3.3 配电网运行优化措施

配电系统运行优化主要是通过负荷调度、电压调压等方式,提高配电系统的供电质量和运行合理性。其中在负荷调度方面,通过对用户负荷的用电时间、负荷高低进行需求侧响应和有序用电方式的调度,进行削峰填谷。常见的需求侧响应包括:工业企业的分时电价模式,在低谷用电时间段安排工业企业负荷电量的增加,削高峰负荷。负荷及运行控制的另一个方面是电压质量,通过对配电系统中各节点上进行配置的有载调压变压器和无功补偿装置进行运行调压,并实时监测所用电压的状况,动态调节配电系统在运行过程中的电压水平。对于较为偏僻的山区配网,可以利用设置的自动投切电容器组,利用该电容器组的自动投切功能,实时平衡在配网运行期间产生的无功功率,降低配电系统运行损耗水平,保证线路运行的电压合格率。在配网运行过程中,对其进行拓扑结构优化,通过联络开关的操作应用,可以随时调节负荷在不同的供电路径下运行,保证配网的安全运行和稳定性。

结语

本研究系统剖析配电网电力工程的技术与措施,从核心技术应用到施工运维管理,为提升供电可靠性、降低损耗提供可行方案。随着能源转型与技术革新,配电网将加速智能化、低碳化进程。持续推动技术创新与管理优化,深化智能技术应用,完善全周期管理体系,助力配电网高质量发展,更好服务能源强国建设。

参考文献

[1] 张洪 超. 配电 网电 力工 程技 术与 施工 安全 控制 措施 [J]. 张江 科技 评论,2024,(10):66-68.

[2]何斌.配电网电力工程的技术与措施[J].科技创新与应用,2021,11(29):131-133.