綜合不停電作業(yè)法在10kV 配電網(wǎng)中的貢獻(xiàn)及前景

曹天宇

（中國(guó)南方電網(wǎng)云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司紅河石屏供電局，云南 石屏 662200）

0 引言

帶電作業(yè)是在不停電情況下進(jìn)行檢修的一種作業(yè)方法，帶電作業(yè)可以有效的避免電力供應(yīng)中斷現(xiàn)象的發(fā)生。在信息化、自動(dòng)化、高科技飛速發(fā)展的時(shí)代，社會(huì)各界對(duì)電能的持續(xù)供應(yīng)的要求更高，供電企業(yè)為了承擔(dān)社會(huì)責(zé)任、增加經(jīng)濟(jì)受益、增強(qiáng)企業(yè)形象等，提出了不停電概念，然而，目前實(shí)施的配電網(wǎng)帶電作業(yè)中，主要是在負(fù)荷側(cè)不帶負(fù)荷的條件下進(jìn)行操作，導(dǎo)致無(wú)法滿足社會(huì)各界和企業(yè)對(duì)供電可靠性的要求。為實(shí)現(xiàn)不停過(guò)多負(fù)荷開(kāi)展帶電作業(yè)，旁路系統(tǒng)負(fù)荷轉(zhuǎn)供的技術(shù)孕育而生，通過(guò)開(kāi)展配電網(wǎng)旁路系統(tǒng)負(fù)荷轉(zhuǎn)供作業(yè)，能夠及時(shí)處理缺陷的同時(shí)不停電、不停負(fù)荷，有效提高供電可靠性，實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶連續(xù)供電，提高經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益[1]。

1 配電網(wǎng)現(xiàn)狀

在當(dāng)前的配電網(wǎng)中，10kV 中壓配電線路一般直接供給工廠、企業(yè)等大、中用戶的專變以及通過(guò)公變變壓到0.4kV 低壓配電線路，主要供給一般居民、商店等小用戶；配電系統(tǒng)基本上覆蓋率大部分的用戶，能夠?qū)㈦娔苤苯虞斔椭劣脩?，供?yīng)用戶使用。然而，由于供電通道、經(jīng)濟(jì)條件等多種因素的干擾下，增加了雙電源供電的推廣難度。

2 開(kāi)展不停電作業(yè)的必要性

2.1 符合用電客戶的要求

近年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)進(jìn)入信息化、自動(dòng)化以及高科技時(shí)代，社會(huì)各界的用電量增加，要求供電企業(yè)不能中斷電能供應(yīng)，甚至對(duì)電壓波動(dòng)都有著嚴(yán)格的要求。隨著科技的發(fā)展、人民生活水平的提升以及智能化電器的普及，使得停電的安排、協(xié)調(diào)更加困難，促使供電企業(yè)實(shí)施綜合不停電作業(yè)是非常必要的。

2.2 符合供電企業(yè)自身的要求

實(shí)施綜合不停電作業(yè)有效減少了停電操作，節(jié)省了人力資源和物力資源，既提高了工作效率，又提升了作業(yè)人員的安全性；為用戶開(kāi)展不間斷供電，大大縮短了停電時(shí)間，提升了作業(yè)人員的技術(shù)含量，進(jìn)而提升了作業(yè)質(zhì)量；同時(shí)，有利于避免因停電操作而對(duì)臨近路線造成的電壓波動(dòng)，保障了供電的可靠性。對(duì)用戶提供不間斷供電，不僅為用戶提供了優(yōu)質(zhì)服務(wù)，也體現(xiàn)了企業(yè)的整體業(yè)務(wù)水平與經(jīng)濟(jì)實(shí)力，有利于幫助企業(yè)樹(shù)立正面、健康的形象。

2.3 符合供電可靠性的要求

云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司紅河供電局多年來(lái)始終堅(jiān)守“能帶則帶”“逢停必審”的理念，13 家縣區(qū)供電單位已全部成立帶電作業(yè)班，實(shí)現(xiàn)紅河區(qū)域內(nèi)帶電作業(yè)全覆蓋，有效的將帶電作業(yè)融入配網(wǎng)運(yùn)檢、消缺、技改、營(yíng)銷等各項(xiàng)業(yè)務(wù)中，減少了頻繁停電現(xiàn)象，減輕了供電損失，有效保障了客戶的用電安全性，為客戶提供了優(yōu)質(zhì)用電體驗(yàn)。

3 開(kāi)展不停電作業(yè)的可能性

配網(wǎng)帶電作業(yè)技術(shù)的迅速發(fā)展，尤其是近年來(lái)帶電立桿、帶電將直線桿改為耐張桿、帶電換變壓器高壓絲具等復(fù)雜帶電作業(yè)項(xiàng)目的認(rèn)證和開(kāi)展，這些為不停電作業(yè)的發(fā)展提供了技術(shù)基礎(chǔ)和前提[2]。不停電作業(yè)需要配備必要的絕緣斗臂車、發(fā)電車、旁路移動(dòng)式環(huán)網(wǎng)柜車（移動(dòng)式箱變）、旁路柔性電纜、旁路負(fù)荷開(kāi)關(guān)等特種工器具、特種車輛。而目前云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司也為紅河地區(qū)開(kāi)展不停電作業(yè)提供了經(jīng)濟(jì)支持和強(qiáng)有力的保障。

4 開(kāi)展不停電作業(yè)的方式

4.1 帶電作業(yè)的方式

帶電作業(yè)的方法有直接作業(yè)法和間接作業(yè)法。

（1）直接作業(yè)法：又被稱之為絕緣手套作業(yè)法，是指作業(yè)人員通過(guò)絕緣斗臂車或其他絕緣承載用具（比如絕緣檢修架、絕緣人字梯等）的幫助下，實(shí)現(xiàn)與大地的絕緣，促使作業(yè)人員能夠直接接近帶電體，作業(yè)人員穿戴全套絕緣防護(hù)用具后可以實(shí)現(xiàn)與周圍物體的絕緣隔離，并利用絕緣手套和絕緣遮蔽檢修和維護(hù)帶電體，其中主絕緣是斗臂車的絕緣臂和各類絕緣承載用具。是日前常用的電作業(yè)方式。

（2）間接作業(yè)法：又被稱之為絕緣操作桿作業(yè)法，是指作業(yè)人員按照《電力安全工作規(guī)程（線路部分）》，與帶電體保持安全距離，佩戴絕緣手套和穿好絕緣靴后，使用絕緣工具進(jìn)行作業(yè)的方式。這類作業(yè)法勞動(dòng)強(qiáng)度高、適用范圍小。

4.2 綜合不停電作業(yè)

綜合不停電作業(yè)法是利用旁路負(fù)荷開(kāi)關(guān)、旁路柔性電纜、應(yīng)急電源車、旁路移動(dòng)式環(huán)網(wǎng)柜車（移動(dòng)式箱變）等設(shè)備輔助，將待檢線路或者電氣設(shè)備同旁路短接，然后再將檢修線路及設(shè)備退出運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)入停電檢修狀態(tài)。還有一種方法是在檢修作業(yè)期間為用戶轉(zhuǎn)供其他電源，然后再將待檢修設(shè)備退出運(yùn)行狀態(tài)，在不停電條件下開(kāi)展檢修作業(yè)，當(dāng)設(shè)備檢修或更換完成后再將負(fù)荷恢復(fù)，退出不停電作業(yè)設(shè)備或者旁路回路，這時(shí)整個(gè)檢修項(xiàng)目結(jié)束。

5 旁路系統(tǒng)

5.1 簡(jiǎn)介

旁路作業(yè)法屬于一種作業(yè)方法，是指利用旁路系統(tǒng)設(shè)備對(duì)需要待檢修或者待施工的設(shè)備進(jìn)行旁路分流后，繼續(xù)向用戶提供電能。在開(kāi)展旁路作業(yè)時(shí)，需要將旁路系統(tǒng)設(shè)備接入線路，確定旁路系統(tǒng)設(shè)備與待檢修設(shè)備共同運(yùn)行后，將旁路系統(tǒng)設(shè)備從線路中隔離出來(lái)，并進(jìn)行停電作業(yè)，此次旁路系統(tǒng)會(huì)繼續(xù)向用戶提供電能，等到檢修工作完成后，旁路系統(tǒng)需要再次接入線路，并拆掉旁路系統(tǒng)。采用旁路系統(tǒng)對(duì)設(shè)備切除故障的方法是通過(guò)轉(zhuǎn)移負(fù)荷電流實(shí)現(xiàn)的，因此不需要切除待檢修設(shè)備所帶負(fù)荷，對(duì)提高用戶供電可靠性具有現(xiàn)實(shí)意義。開(kāi)展綜合不停電作業(yè)法運(yùn)用旁路系統(tǒng)在配電網(wǎng)負(fù)荷轉(zhuǎn)供依賴于旁路系統(tǒng)良好的電氣性能，旁路系統(tǒng)主要有旁路柔性電纜和開(kāi)關(guān)設(shè)備組成。

5.2 旁路作業(yè)各項(xiàng)設(shè)備展示

5.2.1 旁路系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)

圖1 為旁路系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)。

圖1 旁路系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)

5.2.2 旁路柔性電纜

在旁路系統(tǒng)中，柔性電纜與旁路負(fù)荷開(kāi)關(guān)可迅速組成轉(zhuǎn)供系統(tǒng)，利用旁路開(kāi)關(guān)設(shè)備，在待檢修區(qū)域兩側(cè)接入柔性電纜。柔性電纜在旁路系統(tǒng)中是轉(zhuǎn)移負(fù)荷電流的通道，相較于普通電纜，柔性電纜具有更好的柔韌性。通過(guò)中間接頭的連接，旁路柔性電纜可以組成不同的長(zhǎng)度，可適用于不同距離的作業(yè)需要。輕便快捷的旁路柔性電纜可以在有利于快速處理故障、恢復(fù)供電的同時(shí)，對(duì)轉(zhuǎn)供負(fù)荷不造成任何影響，如圖2 所示。

圖2 旁路柔性電纜

5.2.3 旁路負(fù)荷開(kāi)關(guān)

旁路負(fù)荷開(kāi)關(guān)是一項(xiàng)新型作業(yè)技術(shù)，其有效提高了配電網(wǎng)供電的可靠性。旁路負(fù)荷開(kāi)關(guān)包含了多種作業(yè)方式，具體如下：①配網(wǎng)常規(guī)作業(yè)；②帶電作業(yè)；③旁路作業(yè)；④移動(dòng)電源作業(yè)。12kV/24kV 工程型旁路負(fù)荷開(kāi)關(guān)是一種核心設(shè)備，其主要作用是滿足旁路綜合新型作業(yè)技術(shù)。旁路負(fù)荷開(kāi)關(guān)采用柔性電力電纜，自鎖定快速插拔式電纜連接器，旁路開(kāi)關(guān)，移動(dòng)箱變車等設(shè)備，借助積木組合方式構(gòu)建不同類型的配電單元，向用戶進(jìn)行旁路供電。不但可以使配電作業(yè)人員在不間斷供電的背景下進(jìn)行線路檢修，也可以提供臨時(shí)供電，縮小停電范圍，降低停電對(duì)用戶的影響，提高了供電可靠性。旁路負(fù)荷開(kāi)關(guān)采用絕緣及滅弧性能突出的SF6氣體及先進(jìn)的主回路結(jié)構(gòu)，能夠安全完成合分閘操作，具有操作便捷、安全性高、可靠性強(qiáng)、占據(jù)空間面積小、方便運(yùn)輸、對(duì)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，適用于戶外綜合不停電檢修作業(yè)[3]，如圖3 所示。

圖3 旁路負(fù)荷開(kāi)關(guān)

6 旁路系統(tǒng)接入與退出的技術(shù)要點(diǎn)

6.1 核相

6.1.1 物理核相

一般物理核相是在不帶電的情況下核對(duì)兩側(cè)電纜相序是否正確。

帶電作業(yè)中對(duì)旁路系統(tǒng)的物理核相方法有搖表或萬(wàn)用表測(cè)絕緣、核對(duì)旁路負(fù)荷開(kāi)關(guān)核相指示燈等。

6.1.2 高壓核相

高壓核相是在兩條線路都帶電的情況下，在旁路系統(tǒng)接入的兩側(cè)線路通過(guò)信號(hào)發(fā)射器發(fā)出的電壓相角差信號(hào)進(jìn)行對(duì)比，用核相儀對(duì)兩條線路進(jìn)行核對(duì)，確保旁路兩側(cè)相位相同，如圖4 所示。

圖4 核相

6.2 合環(huán)條件判斷

若在開(kāi)展負(fù)荷轉(zhuǎn)供作業(yè)時(shí)，旁路系統(tǒng)在接入配電網(wǎng)系統(tǒng)后形成合環(huán)網(wǎng)，在開(kāi)展作業(yè)前需對(duì)合環(huán)條件進(jìn)行分析判斷，如果不能滿足合環(huán)條件不能直接進(jìn)行合環(huán)轉(zhuǎn)供[4]。滿足合環(huán)運(yùn)行的條件如下。

（1）合環(huán)點(diǎn)電壓相序一致、相位一致。

（2）電壓差小于5%。在進(jìn)行合環(huán)操作時(shí)，如果電壓幅值相差過(guò)大，合環(huán)時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的沖擊電流，引起保護(hù)誤動(dòng)，損壞電力設(shè)備，合環(huán)點(diǎn)電壓差盡量小，所以互供的兩條10kV 線路電壓差要小于5%。

6.3 設(shè)備檢測(cè)通流情況檢查

6.3.1 絕緣電阻檢測(cè)

旁路搭建之前通過(guò)絕緣電阻測(cè)試儀，對(duì)三相導(dǎo)線的相間絕緣電阻進(jìn)行測(cè)試，絕緣電阻阻值大于700MΩ。

6.3.2 通流檢測(cè)

（1）開(kāi)關(guān)設(shè)備兩側(cè)旁路電纜未接入電源和負(fù)荷時(shí)，合上開(kāi)關(guān)設(shè)備，通過(guò)絕緣電阻測(cè)試儀測(cè)試三相接地電阻或單相接地電阻，阻值為零時(shí)，旁路系統(tǒng)通流正常。

（2）旁路搭接完畢并合上開(kāi)關(guān)設(shè)備，用鉗型電流表測(cè)量各回旁路電纜電流，以檢測(cè)旁路系統(tǒng)送電后的通流情況[5]。

7 不停電作業(yè)的發(fā)展前景

近年來(lái)，科學(xué)技術(shù)水平的提升，隨之而來(lái)的是技術(shù)人員加深了對(duì)不停電作業(yè)技術(shù)的認(rèn)知程度，在不懈的鉆研、探索下，將會(huì)持續(xù)提升不停電作業(yè)的技術(shù)水平，不斷拓寬綜合不停電作業(yè)的應(yīng)用范圍，這勢(shì)必對(duì)供電企業(yè)目前的管理、規(guī)劃和設(shè)備帶來(lái)一系列的革新。相信在不遠(yuǎn)的將來(lái)，綜合不停電作業(yè)將徹底取代傳統(tǒng)停電作業(yè)方式，讓供電可靠性達(dá)到一個(gè)嶄新的高度。