10kV配電網(wǎng)不停電作業(yè)中旁路柔性電纜的保護(hù)接地研究

國(guó)網(wǎng)寧夏青銅峽市供電公司 楊 揚(yáng)

保持電網(wǎng)的正常運(yùn)行，離不開在其中發(fā)揮關(guān)鍵作用的是配網(wǎng)線路，一般生產(chǎn)、生活場(chǎng)所，像大型商場(chǎng)和居民小區(qū)供電的總線路都有專用的電壓標(biāo)準(zhǔn)。然而現(xiàn)實(shí)的情況是一些地區(qū)的線路沒有進(jìn)行升級(jí)改造，沒有辦法按照最新供電標(biāo)準(zhǔn)相匹配，為此就會(huì)出現(xiàn)電路轉(zhuǎn)換帶負(fù)荷的水平低。

當(dāng)主干線電路沒有分段開關(guān)的情況下，遇到電路故障檢修時(shí)，一般是對(duì)主干線路進(jìn)行停電檢修，讓技術(shù)人員快速找到電線故障的地方并且快速修理好。由于每次花費(fèi)的時(shí)間因事故情況而異，很難確定出來一個(gè)固定的時(shí)間，如果不停地停電或者開啟，不僅對(duì)開關(guān)造成損耗，而且也不利于地區(qū)供電的穩(wěn)定性與平衡性。有關(guān)維修的作業(yè)中，需要進(jìn)行常規(guī)型配電帶電的作業(yè)，這個(gè)過程要求相關(guān)部門進(jìn)行減負(fù)荷的工作，這個(gè)方式也不穩(wěn)定，造成日常用電受到影響。

1 原理介紹

1.1 基本原理

采用旁路不停電作業(yè)技術(shù)，可以通俗的理解為一項(xiàng)基于柔性電纜搭載成的旁路閉合裝置，臨時(shí)替代原來的供電線路維持供電，再切除故障點(diǎn)線路進(jìn)行搶修。柔性電纜比僵硬的常規(guī)鎧甲動(dòng)力電纜在搬運(yùn)、拖曳、彎折時(shí)方便施工，從而快速構(gòu)建旁路供電線路替代故障線路供電，再停運(yùn)故障線路專門對(duì)要修理的電纜進(jìn)行維修，技術(shù)人員會(huì)通過開關(guān)調(diào)控，將電源引向旁路供電線路之中，確保電力供應(yīng)連續(xù)流暢，這個(gè)過程達(dá)到了不停電作業(yè)的目標(biāo)[2]。

1.2 功能介紹

旁路不停電作業(yè)技術(shù)，一是可以在較短的時(shí)間里完成臨時(shí)旁路電纜搭設(shè)后維持供電，滿足用戶的用電需求，可以在線路修理中迅速與舊線路接頭，從而延長(zhǎng)或縮減旁路電纜的長(zhǎng)度，又方便技術(shù)人員跨接與檢修。如果搭配的電纜屬于T 型接頭，那么電力人員就能在不需要更換線路的情況下操作，也不會(huì)不影響到支線用戶的用電。二是在老線路改造升級(jí)施工期間不影響正常供電，能夠完成旁路帶負(fù)荷修理及更替架空線路、隔離開關(guān)等任務(wù)；可以迅速更替舊的環(huán)網(wǎng)柜、電纜分支箱等裝置。

2 在配電網(wǎng)中10kV 電纜旁路不停電作業(yè)的技術(shù)

可以進(jìn)行旁路電纜的分流。在電力維修工作人員用帶負(fù)荷不停電，用臨時(shí)電纜置換替代需要檢修的架空線路的作業(yè)過程中，由于并聯(lián)運(yùn)行的旁路線路和原架空線路需要對(duì)負(fù)荷電流進(jìn)行旁路轉(zhuǎn)移，所以在正式實(shí)施前，電力工作者需要提前了解線路負(fù)荷的情況，確保線路電流不超過設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，杜絕負(fù)荷過載的情況。接線前，將部分負(fù)荷電流傳給旁路電纜，斷開后，所有的工作電流都要經(jīng)過旁路系統(tǒng)，這時(shí)斷開線路時(shí)，可能會(huì)產(chǎn)生對(duì)操作者造成威脅的電弧。所以，電力人員在檢查旁路電纜正常通流后，才能切斷架空線路[2]。

操作過電壓的過程。采用高壓柔性電纜操作時(shí)，技術(shù)人員需要反復(fù)地投切，同時(shí)切斷旁路設(shè)備裝置。線纜的投切環(huán)節(jié)類似于合閘和分閘操作，因?yàn)樵诮泳€和斷線的過程中極易發(fā)生操作過電壓。工作過電壓在很大程度上影響著帶電作業(yè)的技術(shù)，因此，電力人員應(yīng)仔細(xì)分析在各種運(yùn)行狀態(tài)下的操作過電壓，避免出現(xiàn)過電壓過大而導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。

保護(hù)接地環(huán)節(jié)的操作。電力人員在進(jìn)行旁路不停電作業(yè)時(shí)，需要疏離地面上的工作人員，因?yàn)樯圆涣粢猓藛T就會(huì)觸碰到處于打開條件下的旁路負(fù)荷開關(guān)、電纜等各類裝置，一般在現(xiàn)場(chǎng)工作時(shí)，電力人員會(huì)將這些設(shè)備用隔離帶進(jìn)行隔離與封鎖，從而防止意外，對(duì)人員的生命安全負(fù)責(zé)，因?yàn)檫@種做法需要安排人員做好警戒線，從而提前做好施工現(xiàn)場(chǎng)的秩序維護(hù)工作。另外，由于使用的旁路柔性電纜的材質(zhì)是單芯的，容易在輸電過程中短路，對(duì)其結(jié)構(gòu)造成影響，需要將一端接地防止意外發(fā)生[1]。

鋪設(shè)環(huán)節(jié)的操作要點(diǎn)。為了保證電纜使用時(shí)可以流暢地工作，工作人員一般需要在線路的鋪設(shè)環(huán)節(jié)，對(duì)電纜的安全系數(shù)進(jìn)行專業(yè)化的測(cè)試，需要將一些電纜槽盒作為電纜的保護(hù)與固定裝置，旁路的開關(guān)會(huì)順著線路被放置于另一側(cè)。鋪設(shè)線路之前需要制定周密的工作計(jì)劃，保證在實(shí)際進(jìn)行工作的過程中，可以放開手腳、有條不紊的進(jìn)行工作。工作人員對(duì)于各種裝置的連接要檢查到位，有關(guān)絕緣材料的放置、準(zhǔn)備工作也要準(zhǔn)備好，方便對(duì)線路隨時(shí)檢測(cè)。

3 應(yīng)用旁路柔性電纜進(jìn)行保護(hù)接地的辦法

旁路柔性電纜可以說是10kV 配電網(wǎng)絡(luò)專用的工具，技術(shù)人員要確保在不停電作業(yè)的工作投入運(yùn)行后，為了保證線路的輸電安全，一般要用儀器檢測(cè)線路中的電流情況。為了判斷電流分流的情況，需要采取合適的保護(hù)接地措施，一旦因電流過大超過允許載荷，對(duì)周圍的環(huán)境與人員造成傷害，將會(huì)造成的無法控制的后果，技術(shù)人員對(duì)于電纜的金屬護(hù)層一般要采用一點(diǎn)接地的方式，這樣做可以有效避免出現(xiàn)環(huán)流現(xiàn)象。技術(shù)人員還要謹(jǐn)記在旁路柔性電纜的使用時(shí)，金屬護(hù)層不接地的一端產(chǎn)生感應(yīng)電壓的條件，一般會(huì)出現(xiàn)以下情況：當(dāng)雷電流或過電壓波流過電纜芯線時(shí)，將出現(xiàn)很高的沖擊電壓；系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，將出現(xiàn)較高的工頻感應(yīng)電壓。

由于電纜的金屬套只有一部分是接地的狀態(tài)，技術(shù)人員需要對(duì)有關(guān)接地部分的電壓進(jìn)行檢測(cè)，通用標(biāo)準(zhǔn)的要求是不超過100V，這樣才能保證安全。從作業(yè)階段的情況來看，技術(shù)人員需要控制電壓不能超過50V。因?yàn)椴僮饔玫呐月冯娎|的電流安全使用的限額為200A，只有電流超過1．2倍以上的負(fù)載電流才可以進(jìn)行不停電作業(yè)[2]。

實(shí)施階段，電纜的長(zhǎng)度在3千米以內(nèi)。在日常使用時(shí)，會(huì)出現(xiàn)像雷電流、過電壓波、短路電流的不利影響，這些自然或者人為的影響會(huì)造成電纜上面的感應(yīng)電壓出現(xiàn)快速升高的現(xiàn)象，甚至可以達(dá)到達(dá)到正常值幾十倍以上的程度。這種情況下的運(yùn)行顯然不保險(xiǎn)，因?yàn)殡姴ㄔ斐傻臎_擊電壓一旦超過電纜上面的絕緣層時(shí)，電纜上面的金屬層上就會(huì)形成環(huán)流，造成線路閃爆、火災(zāi)等惡劣后果。因此電纜的保護(hù)接地方式要使其一端接地，另一側(cè)加裝護(hù)層保護(hù)器來避免環(huán)流的產(chǎn)生。

除這種方式外，還要考慮電纜的強(qiáng)度，如果發(fā)現(xiàn)電纜本身的材質(zhì)較長(zhǎng)，就需要在線路中間接地來進(jìn)行防護(hù)。除了在電纜的保護(hù)需要做好這些外，還需對(duì)設(shè)備條件進(jìn)行改進(jìn)，比如將金屬護(hù)層與電纜終端外殼之間的材料制成絕緣的部分，還可以專門引出一條具有良好接地作用的引線，在進(jìn)行維修的時(shí)候接地或放到保護(hù)器上進(jìn)行保護(hù)，為此，接地時(shí)的材料選擇尤為重要，需要使用絕緣膠布把線路端子抱起來就行。在電纜的鋪設(shè)上，要盡量按照品字形的結(jié)構(gòu)進(jìn)行鋪設(shè)，要使得電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)之間可以互相影響，減少不必要的磁場(chǎng)空間。

對(duì)于電纜上面的金屬護(hù)層的保護(hù)接地方式要用口訣進(jìn)行規(guī)定，可以采用“三相旁路柔一端三相互聯(lián)”的方式接地，另一端要加裝防護(hù)層，因?yàn)檫@樣可以降低材料的熱損耗，逐漸延長(zhǎng)電纜的使用壽命，而且技術(shù)人員在維修的過程中，可以較為精準(zhǔn)地檢測(cè)負(fù)載電流的數(shù)值，便于判斷這個(gè)階段維修時(shí)是否會(huì)對(duì)人員造成傷害，現(xiàn)在很多的供電公司已經(jīng)將不停電作業(yè)裝置運(yùn)用到電路修理以及各種各樣的事故修理中，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益與安全系數(shù)的雙保險(xiǎn)。供電部門需要在確保用戶不間斷供電前提下，使用最新的技術(shù)，按照維修計(jì)劃的要求進(jìn)行事故搶修的工作，電力部門還需要提高電網(wǎng)供電的實(shí)用性，保證有充足的電力資源可以滿足用戶的用電需求，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)未來穩(wěn)定輸送電力的目標(biāo)。