10kV配網(wǎng)不停電作業(yè)的應(yīng)用

陳青云

摘? 要：近年來(lái)，隨著10kV配網(wǎng)不停電作業(yè)的普及開(kāi)展，大幅度提高了城市電力供應(yīng)的可靠性，減少了停電區(qū)域和停電時(shí)間。常規(guī)的10kV配網(wǎng)不停電作業(yè)要求不能帶負(fù)荷開(kāi)展工作，這就要求工作現(xiàn)場(chǎng)必須在斷開(kāi)后端或下級(jí)負(fù)荷的情況下，方可開(kāi)展工作，這雖然保障了上級(jí)電源的正常運(yùn)行，相對(duì)減少了停電區(qū)域，但依舊存在停電的現(xiàn)象。而采用旁路作業(yè)法，就可以實(shí)現(xiàn)隔離工作點(diǎn)，依舊保持工作點(diǎn)后端或下級(jí)負(fù)荷的正常供電。所以如何使旁路作業(yè)法普及應(yīng)用和開(kāi)展，是10kV配網(wǎng)不停電作業(yè)下一階段的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：電力供應(yīng);電氣設(shè)備;發(fā)電機(jī)

引言

隨著人民生活水平的日益提高，為滿(mǎn)足人民追求美好生活的電力需求，供電企業(yè)越來(lái)越重視用戶(hù)的用電體驗(yàn)，并逐漸向能源服務(wù)提供商轉(zhuǎn)型。電力的商品屬性愈發(fā)凸顯，提高供電可靠性和保障用戶(hù)享受優(yōu)質(zhì)電力服務(wù)成為供電企業(yè)健康發(fā)展的必備條件。由于歷史原因，配電網(wǎng)的發(fā)展水平尚低，網(wǎng)架、設(shè)備、運(yùn)行維護(hù)水平都難以適應(yīng)當(dāng)前經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展要求。正因如此，配電網(wǎng)的建設(shè)力度持續(xù)增加，由此帶來(lái)的停電需求和用戶(hù)用電體驗(yàn)的矛盾難以調(diào)和，對(duì)供電企業(yè)提出了更高要求。粗放的建設(shè)模式不符合當(dāng)前以用戶(hù)為中心的服務(wù)理念。因此，不停電作業(yè)手段作為一種減少停電時(shí)間的手段被推廣引入配電網(wǎng)基建、遷改、檢修、試驗(yàn)等項(xiàng)目中。其中，在中壓配電網(wǎng)領(lǐng)域，通常采取開(kāi)環(huán)運(yùn)行方式。得益于閉環(huán)設(shè)計(jì)的網(wǎng)架，通過(guò)向聯(lián)絡(luò)饋線(xiàn)轉(zhuǎn)移負(fù)荷，在經(jīng)歷短時(shí)停電后用戶(hù)恢復(fù)供電。在此基礎(chǔ)上，中壓轉(zhuǎn)供電經(jīng)歷了從“能轉(zhuǎn)電必轉(zhuǎn)電”到“能合環(huán)必合環(huán)”的過(guò)程。合環(huán)轉(zhuǎn)電已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到配電網(wǎng)運(yùn)行管理當(dāng)中，這種轉(zhuǎn)電方式消除了停電間隙，但是也帶來(lái)一定程度上的配電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。合環(huán)會(huì)引發(fā)電網(wǎng)運(yùn)行的暫穩(wěn)態(tài)變化，產(chǎn)生暫穩(wěn)態(tài)合環(huán)電流，并受合環(huán)時(shí)刻的全網(wǎng)潮流分布、網(wǎng)絡(luò)參數(shù)影響。當(dāng)前控制合環(huán)轉(zhuǎn)電風(fēng)險(xiǎn)的手段是在實(shí)施合環(huán)轉(zhuǎn)電前進(jìn)行合環(huán)電流仿真計(jì)算，作為預(yù)測(cè)和評(píng)判風(fēng)險(xiǎn)的依據(jù)。當(dāng)負(fù)荷變化較快時(shí)，上述方式存在一定判斷偏差，實(shí)際操作時(shí)可能不具備合環(huán)轉(zhuǎn)電條件。若欠缺對(duì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的經(jīng)驗(yàn)，則可能導(dǎo)致合環(huán)電流過(guò)大，將引起線(xiàn)路或設(shè)備過(guò)載、保護(hù)裝置誤動(dòng)作、電磁環(huán)網(wǎng)引發(fā)事故擴(kuò)大等風(fēng)險(xiǎn)。

1應(yīng)急供電趨勢(shì)

為適應(yīng)新的供電形勢(shì)，提升供電可靠性，保電專(zhuān)業(yè)和配網(wǎng)不停電專(zhuān)業(yè)實(shí)現(xiàn)有機(jī)結(jié)合將成為未來(lái)的趨勢(shì)。通過(guò)實(shí)現(xiàn)兩專(zhuān)業(yè)的高效聯(lián)動(dòng)，將不停電作業(yè)中的移動(dòng)箱變車(chē)、旁路作業(yè)、臨時(shí)取電作業(yè)等新裝備、新技術(shù)運(yùn)用到應(yīng)急供電中，最大化保證用戶(hù)持續(xù)用電需求。配網(wǎng)不停電作業(yè)以實(shí)現(xiàn)用戶(hù)的不停電或短時(shí)停電為目的，采用多種方式對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修的作業(yè)，包括帶電作業(yè)、旁路作業(yè)以及臨時(shí)供電作業(yè)。其中旁路作業(yè)和臨時(shí)供電作業(yè)將在區(qū)域停電后應(yīng)急供電中發(fā)揮巨大作用。旁路作業(yè)，是指通過(guò)旁路設(shè)備的接入，將配電網(wǎng)中的負(fù)荷轉(zhuǎn)移至旁路系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)待檢修設(shè)備停電檢修的作業(yè)方式。區(qū)域發(fā)生停電事故后，可通過(guò)采取帶電搭接旁路的方式，為停電設(shè)備引入新的電源點(diǎn)或通過(guò)旁路隔離故障區(qū)域臨時(shí)復(fù)電。臨時(shí)供電作業(yè)，是通過(guò)應(yīng)急發(fā)電車(chē)或移動(dòng)箱變車(chē)等臨時(shí)為用戶(hù)供電的作業(yè)，移動(dòng)箱變車(chē)作為近年來(lái)的新興裝備，將在應(yīng)急供電中發(fā)揮重要作用。

210kV配網(wǎng)不停電作業(yè)的應(yīng)用

2.1旁路作業(yè)法

旁路作業(yè)法是采用專(zhuān)用設(shè)備將待檢修或施工的設(shè)備進(jìn)行旁路分流，從而繼續(xù)保持線(xiàn)路后端或下級(jí)負(fù)荷正常供電的作業(yè)方法。旁路作業(yè)時(shí)首先將旁路設(shè)備接入線(xiàn)路，使之與待檢修設(shè)備并行運(yùn)行，然后將待檢修設(shè)備從線(xiàn)路中脫離而停電作業(yè)，此時(shí)由旁路設(shè)備繼續(xù)保持供電，待檢修完畢后將設(shè)備重新接入線(xiàn)路中，再退出旁路設(shè)備，恢復(fù)線(xiàn)路原來(lái)狀態(tài)。旁路作業(yè)法實(shí)則是基于地電位作業(yè)法和中間電位作業(yè)法分衍出的一種作業(yè)法，相對(duì)常規(guī)作業(yè)方式，旁路作業(yè)法的操作更為復(fù)雜。目前階段的配網(wǎng)不停電作業(yè)主要采用地電位作業(yè)法及中間電位作業(yè)法，雖然大幅度地提高了供電可靠性，減少了停電面積和停電時(shí)間，但是仍然存在停電的情況;旁路作業(yè)法雖然可以保持后端或下級(jí)負(fù)荷正常供電，使停電區(qū)域及時(shí)間基本為零，可過(guò)于繁重的工序和較多的環(huán)境要求，也使其開(kāi)展過(guò)程十分艱難。如何將旁路作業(yè)法普及應(yīng)用，成了配網(wǎng)不停電作業(yè)下一步發(fā)展的關(guān)鍵。

2.2絕緣手套作業(yè)法

1）應(yīng)用這種技術(shù)時(shí)，雖然絕緣斗臂車(chē)本身的絕緣斗和絕緣臂的組合能夠在相與地之間發(fā)揮主要絕緣保護(hù)作用，但當(dāng)操作者在不停電區(qū)域中進(jìn)行工作時(shí)，仍然可以在相地間構(gòu)成導(dǎo)線(xiàn)、人體與接地體之間接地回路，以及相與相間所構(gòu)成導(dǎo)線(xiàn)、人體和鄰相帶電體之間的相間短路回路。其中，接地體或帶電體與人體之間安全距離（空氣間隙）可起到對(duì)上述觸電回路的主要絕緣保護(hù)作用。因此，若要避免人體在電路中形成相間短路、接地回路、安全距離被擊穿等使人觸電，就應(yīng)要求操作者能夠正確地安裝絕緣隔離裝置并穿戴絕緣設(shè)備，同時(shí)也應(yīng)與接地體和帶電體保持相應(yīng)的安全距離。2）在實(shí)行不停電作業(yè)時(shí)，電力企業(yè)應(yīng)全面提高操作者主動(dòng)絕緣防護(hù)的工作意識(shí)。在不停電的情況下，作業(yè)人員可以主動(dòng)安裝相應(yīng)的隔離裝置，正確穿戴絕緣防護(hù)設(shè)備，并與接地體、帶電體保持足夠的安全隔離距離，同時(shí)相關(guān)部門(mén)也應(yīng)安排專(zhuān)人進(jìn)行監(jiān)督。

2.3從架空線(xiàn)路臨時(shí)取電給移動(dòng)箱變車(chē)

應(yīng)用場(chǎng)景示例：某工業(yè)園區(qū)主進(jìn)線(xiàn)路出現(xiàn)故障，造成線(xiàn)路、箱變等大面積停電，急需對(duì)園區(qū)內(nèi)10kV線(xiàn)路和低壓配電箱提供應(yīng)急供電。通過(guò)從架空線(xiàn)路臨時(shí)取電給移動(dòng)箱變車(chē)的方式完成臨時(shí)取電，移動(dòng)箱變車(chē)高壓側(cè)出線(xiàn)為園區(qū)內(nèi)10kV線(xiàn)路提供應(yīng)急供電，低壓側(cè)出線(xiàn)為園區(qū)低壓配電箱提供應(yīng)急供電，技術(shù)要點(diǎn)：移動(dòng)箱變車(chē)低壓側(cè)輸出電纜接至低壓配電箱前，應(yīng)確認(rèn)低壓開(kāi)關(guān)柜及低壓配電箱均處于斷開(kāi)狀態(tài);搭接臨時(shí)取電旁路電纜前，應(yīng)確認(rèn)高壓開(kāi)關(guān)柜及高壓側(cè)旁路開(kāi)關(guān)均處于斷開(kāi)狀態(tài);核對(duì)相序無(wú)誤后，方可合上旁路開(kāi)關(guān)，使旁路系統(tǒng)投入運(yùn)行;移動(dòng)箱變車(chē)低壓側(cè)輸出相序應(yīng)與低壓配電箱原相序一致。

2.4PVC的原理設(shè)計(jì)

待開(kāi)展低壓轉(zhuǎn)供的兩個(gè)臺(tái)區(qū)，其配電變壓器容量、負(fù)載率不同，即對(duì)無(wú)縫合環(huán)轉(zhuǎn)電裝置的容量提出不同要求。為了提高無(wú)縫合環(huán)轉(zhuǎn)電裝置的適應(yīng)性，按照移動(dòng)式、模塊化的設(shè)計(jì)思路，一方面對(duì)PVC的并聯(lián)變壓器優(yōu)化設(shè)計(jì)，減小其體積;另一方面，如圖6所示，PVC的三相電壓源型變壓器按照多級(jí)并聯(lián)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在實(shí)施低壓轉(zhuǎn)供的現(xiàn)場(chǎng)快速匹配并聯(lián)級(jí)數(shù)。通過(guò)以上設(shè)計(jì)，無(wú)縫合環(huán)轉(zhuǎn)電裝置可分體運(yùn)輸、模塊化組裝，實(shí)現(xiàn)該裝置的現(xiàn)場(chǎng)快速部署。當(dāng)多個(gè)三相電壓源型變換器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，其輸入電流諧波含量將進(jìn)一步降低。

結(jié)語(yǔ)

日新月異的城市發(fā)展，要求電力發(fā)展始終先行于城市發(fā)展。而保障可靠的電力供應(yīng)成為了電力部門(mén)需要更加重視的問(wèn)題。要在日益繁多的電力設(shè)備運(yùn)維搶修工作中保障供電可靠性，做到少停電，甚至不停電，那就要多方面利用10kV配網(wǎng)不停電作業(yè)的靈活性開(kāi)發(fā)更多的工作方式，多種類(lèi)延伸地開(kāi)展10kV配網(wǎng)不停電作業(yè)更多的工作項(xiàng)目。把常規(guī)不停電作業(yè)項(xiàng)目做好的同時(shí)，更要積極開(kāi)展各類(lèi)旁路作業(yè)，在實(shí)踐中充分發(fā)揮旁路作業(yè)法的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)，在實(shí)踐中逐步完善旁路作業(yè)法。10kV配網(wǎng)不停電作業(yè)對(duì)配電網(wǎng)的高效可靠運(yùn)行提供了重要的技術(shù)支撐，在配電網(wǎng)的運(yùn)維搶修項(xiàng)目中影響更為顯著，充分普及應(yīng)用10kV配網(wǎng)不停電作業(yè)，必將帶動(dòng)電力行業(yè)走向新的階段。

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