浅谈提高供电可靠性

李晓华张小敏

李晓华张小敏（郑州煤炭工业集团有限责任公司供电分公司河南新密452371）

中图分类号：TM712文献标识码：A

摘要：分析以前影响矿井供电可靠性的原因，从管理、组织、技术上采取积极措施，对老式淘汰设备升级改造提高供电可靠性，实现矿井安全供电。

关键词：煤矿供电可靠性

前言：郑煤矿区电网担负着矿区8对矿井的安全生产和居民用电。近两年随着35kV、6kV电力设备升级换代，6kV设备换为先进的永磁真空手车式断路器，35kV设备换成了SF6断路器，使整个电网供电的可靠性得到进一步提高。矿区的电力系统有着成千上万的设备及其控制和保护装置，它们分布在各种不同的环境和地区，都可能发生不同类型的故障或事故，影响电力系统正常运行和对用户的正常供电。

一、供电可靠性

各种故障和事故停电，会造成不同程度的损失。对矿区供电一般来说会造成矿井产量下降，造成设备损坏，严重时危及生命。例如煤矿矿井停电时，风机停转，井下风量不足，空气瓦斯浓度过高，引起窒息的人身事故；瓦斯超限时，还有可能发生瓦斯爆炸，造成巨大的经济损失和严重后果。这就要求我们必须提高供电可靠性。

供电可靠性是指供电系统持续供电的能力，是考核供电系统电能质量的重要指标。提高供电设备的可靠性，首先要选用高度可靠的供电设备，其次要做好供电设备的维护工作，防止各种可能的误操作。

供电可靠性是供电的重要指标。它用用户平均停电频率(CAIFI，次/年)和用户平均停电累计时间(CAIDI，min/年)以及全部用户平均供电时间占全年时间的百分数来表示，即

CAIFI=用户停电总次数/停电用户总数

CAIDI=用户停电累计时间总和/停电用户总数

影响矿区供电可靠性的主要因素有两方面：

（一）矿区供电系统不是双电源

矿区部分供电系统是同一上级变电站供电的双回路，当上级变电站母线检修时双回路运行在同一母线，此段母线如出现问题，我变电站双回路将同时失压，使得我变电站全站失压，造成矿井失去电源，严重威胁到矿井安全生产及人员生命。例如：35kV申沟变电站、吴庄变电站、告成变电站三站进线回路均来自于郑州供电局的110kV平陌站。

（二）设备出现问题

由于矿区电力设备升级改造前，设备使用年限久、技术性能低劣，使得供电事故不断发生。主要因素有下列几种：

（1）输电线路被破坏

首先，输电线路及绝缘子老化，在长期运行时会发生单相接地故障，特别是每年的雷雨季节，线路工区人员就要特别加强巡视，线路容易遭雷击。像线路击断、绝缘子击穿等故障，这主要是设备存有缺陷引起的，是可以预防的。

其次，输电线路跨越周边农田和村庄，由于工农关系等问题，输电线经常被破坏，输电线路铁塔的构件经常被盗，使得铁塔支撑强度降低，安全直接遭受到威胁。

再次，输电线路走廊两侧的树木生长旺盛，需要不定期进行砍伐清理，否则可能造成电网单相接地运行。遇有大风天气更为突出，有可能造成两相短路而跳闸，危害电网正常运行。

（2）电气设备故障

电网中断路器种类较多，有多油断路器、少油断路器、真空断路器、SF6断路器，造成设备维护、检修任务繁重。

1.充油式断路器的渗、漏油缺陷。由于以前少油、多油断路器运行年限较长，放油口处、密封垫片处、油标指示器处、绝缘瓷瓶等地方渗漏油较严重，使断路器外体表面较污秽，容易造成爬弧现象，从而造成事故。

2.隔离刀闸发热现象。在设备维护、检修时，因对检修的隔离刀闸保养不够，检修后投入运行不久就又出现发热，造成重复停电检修，也是供电可靠性降低的因素。

3.断路器机械传动部分故障。机械传动方面主要是断路器的分、合闸，例如机械五防锁损坏等。

4.电力电缆故障。有些电缆使用年限较长，绝缘水平下降，老化程度严重。其次是电缆头制作工艺不够严谨，没有严格按照制作标准，致使电缆没有运行多久，就要安排重新制作电缆头。

5.变压器过载等造成停电。此类故障主要体现在6kV配电网中，随着生产负荷的加大及居民生活水平提高，居民家中家电不断增长，尤其夏、冬两季用电高峰期，使变压器过负荷运行。如变压器长期过负荷，将导致绝缘过早老化，进而发生变压器故障。

二、提高供电可靠性实现矿井安全生产

供电可靠性与发、供电和线路可靠性，电网结构和变电站主接线可靠性，继电保护及安全自动装置配置，电力系统备用容量和运行方式等都有关系。提高供电可靠性可从多方面考虑：

（1）继电保护装置配置合理。根据所带负荷的多少，配置适合的互感器，计算出保护整定值。当电气设备发生事故时，保护装置迅速切断故障，使事故影响限制在最小的范围。现在郑煤矿区变电站大多数已采用先进的英博（或南瑞）生产的微机继电保护装置，能够更精确满足继电保护装置的技术要求。

（2）对于电气设备维护、检修。现在矿区电气设备检修、试验是按计划定期进行的，其主要特点是将时间周期作为设备维修的基础，只要到了计划维修的时间周期，在无特殊情况下都必须进行设备检修试验。随着电气检测技术的进步，将实现“状态检修”制度。在设备不停电运行期间，利用各种测试手段（如在线监测)进行科学预测，从而决定设备是否需要进行检修。

（3）提高变电站主接线的可靠性。变电站进线应采用双回线，且供电电源来自不同地点。双电源供电与单电源供电相比，可靠性要高得多。目前郑煤矿区35kV申沟变电站、吴庄变电站、告成变电站均已采用了第三电源作为矿井的保安电源。其中申沟变电站第三电源为杨申线，由杨河站送往申沟站，反过来杨申线又作为杨河站的第三电源；吴庄站第三电源为6kV吴君线反送至吴庄变电站；告成站第三电源为6kV曲煤线反送至告成变电站。

（4）继续加大设备升级改造力度。近两年郑煤供电分公司通过对变电站35kV及6kV设备改造，优化了网络结构，提高设备装备水平与供电能力。在设备升级中，积极采用具有可靠性高、无油化、少维护等特点的新技术设备。事实证明，采用优质的设备大大减少了停电机会，减少了因设备原因而造成的停电次数，有效地提高了运行可靠性。

（5）强化管理，严格控制非计划停电。在计划检修管理工作中，始终将可靠性管理与生产计划管理紧密结合，安排每次停电计划时，应考虑满足可靠性的要求。杜绝重复计划停电现象，做到“一条线路停电多处干，一家申请停电多家工作”最大限度的减少重复停电，缩短停电时间。

（6）职工业务技能提高。员工现在的业务素质、技能参差不齐，随着新设备、新技术的运用，员工的技术能力、检修水平、试验方法也要跟上新设备的发展速度今后对在培训方面要在新技术、新方法上多努力。

（7）加强对输配变电设施的检查、巡视、消缺，及时消除设备隐患。充分利用先进检测设备定期对输变电设备运行薄弱部位检测，继续搞好输电线路走廊的清理工作。