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摘要:配电网系统的供电设备的检修是常态化的工作,对供电设备进行检修往往意味着该设备必须进行停电甚至整条线路的停电,停电检修作业方式意味着用户的用电质量降低,而配网带电作业的运用,大大减少了设备停电检修时的停电范围,配网带电作业旁路作业法则将设备停电检修对用户的影响减少到最低,甚至可以实现检修过程不影响任何用户的用电。
关键字:配网;带电作业;旁路作业法
1.配网带电作业旁路作业法基本概念
(1)带电作业:带电作业是指在高压电气设备上不停电进行检修、测试的一种作业方法。电气设备在长期运行中需要经常测试、检查和维修带电作业根据人体与带电体之间的关系可分为三类:等电位作业、地电位作业和中间电位作业。(2)配网带电作业:配网带电作业目前主要采用的作业方式是地电位作业和中间电位作业,今年来,随着配网带电作业的逐步推广,中间电位作业方式得到了广泛的运用。(3)旁路作业法:旁路作业法是采用专用设备将待检修或施工的设备进行旁路分流继续向用户供电的一种作业方法。旁路作业时首先将旁路设备接入线路,使之与待检修设备并行运行,然后将待检修设备从线路中脱离进行停电作业,此时由旁路设备继续向用户供电,检修完毕后将设备重新接入线路中,再将旁路设备撤除。
2.什么情况下适合使用配网带电作业旁路作业法
2.1旁路作业时,旁路电源的环网柜没有备用柜或旁路接入需要短时停电的
旁路作业能否开展的一个主要问题是从哪里接入旁路电缆(旁路电源从哪取),一般从环网柜的备用柜接入,还有就是从配网架空线路某段处开个口子接入。我国的带电作业技术起步于20世纪50年代,主要应用于配网架空线路。但随着杆线入地,城市缆化率越来越高,城市不停电作业重心偏向于地下电缆线路。由于架空线路电缆化的年代差异、地域不同、经济水平等差异,所以使用的设备型号、参数存在较大差异,虽然目前设计建设的环网柜基本都带有断路器和预留有备用柜,方便旁路作业时临时旁路电缆取电的问题,但是在网架建设的初期,经济水平和设计理念等因素,很多环网柜是没有断路器和备用柜的,这些条件对旁路作业非常不利。但为了提高供电可靠性,需要选其他地方作为旁路电源,比如附近的配网架空线或者台架处,采用带电作业配合,不停电的情况下将旁路电缆接入。
2.2带电作业时更换设备,需要带负荷更换设备且小旁路无法满足时
我国疆域辽阔,各区域发展不平衡,经济水平差异大,大部分网架结构主要有单电源辐射接线、不同环式接线、分段联络接线。单电源辐射接线方式投资少,建设速度快,所以不说经济相对滞后地区,目前在经济发达的城市的老旧城区、城乡结合区大量存在。其缺点是停电影响范围大,可靠性低。另外,即使采用了最好的网架结构,对于故障或检修段也只能进行隔离,没有双电源或多电源供电的用户只能停电。面对这种单电源辐射供电的线路需要检修时,采用旁路作业与带电作业综合作业法,是减少停电范围提高供电可靠性最有效的办法。
3.配网带电作业旁路作业法过程中的注意的事项
3.1旁路系统电源的选取
配网旁路系统运行的条件是电压相同、频率相等,相位一致。本文对旁路作业法进行讨论的前提是在单电源辐射供电的线路上工作,但配电线路不仅有架空导线,还有看不见的地下电缆,复杂多样。不同的线路,存在电压相同、频率相等、相位一致的情况,同一台主变的不同线路,需要计算旁路系统投运后系统电流的变化是否满足运行要求,电源是否正确选取,直接关系现场作业人员的生命安全和电网的安全运行,在工作中必须与供电运行班组现场交底,必须确保旁路系统电源与被旁路线路电源的一致性。
3.2旁路系统设备的绝缘和导通是否满足要求
旁路系统设备的绝缘和导通是否满足要求,直接关系现场作业人员的生命安全和电网的安全运行,在带电接入旁路旁路系统前,作业人员必须对旁路系统实施相与相、相对地的绝缘试验和导通试验,确保旁路系统设备的绝缘和导通满足运行要求。
3.3对旁路作业与带电作业综合作业法作业人员的要求
配电网旁路作业与带电作业综合作业法是高危作业,需要经过技能培训并通过考核的专业人员操作,要求作业人员具备较高的专业素养,在线路运行中出现不同问题后,作业人员均能有效解决。在检修过程中如何选择适宜的处理模式、避免在检修操作时扩大问题、降低经济损失就成为迫切需要解决的任务。随着时代的发展,各种先进设备不断研发完成,为能够提高作业人员技能知识和操作能力,保证不停电作业安全高效开展,需要作业人员定期参加技能培训。
3.4运行旁路柔性电缆及设备运行的值守
旁路系统的柔性电缆敷设方式有架空敷设和地面敷设两种,由于架空敷设方式需要时间长效率低,目前旁路作业电缆敷设基本采用地面敷设方式。运行中的旁路柔性电缆,带有高电压和高电流,若处理不当会存在一定的风险,一个是运行中的旁路柔性电缆伤害到他人,再一个就是运行中的旁路柔性电缆被他人伤害你。配电网旁路作业与带电作业综合作业法的实施,基本涉及到人口密集的老城区、商业街、车辆密集的城市主干道等不同环境 ,旁路柔性电缆的长度,小型旁路少的有几十米,大型旁路多的上千米,作业时间几个小时到几天不等。需要有效措施,来保证柔性电缆大距离长时间安全运行及过往行人、车辆安全。首先旁路柔性电缆路径的选取和敷设首先要避开密集人群和出现大型车辆的交通要道,并对旁路柔性电缆线路走廊设置稳固的围栏遮蔽,放置做够显眼警示标示。其次现场要备配专人值守,能正确判断可能出现的意外并及时采取措施。
4.配网带电作业旁路作业法的运用实例
4.1案例背景
某地供电局10kV线路#82-#90杆线路架设于乡道单侧,由于该乡道扩建,扩建以后10kV
线路#82-#90杆电杆所在的位置变成了位于乡道正中间,影响了该路段的行车安全美观,也不利于线路的安全运行,为此,必须在道路一侧重新组立电杆并将线路迁移至新组立的电杆上。由于线路迁移需对作业线路进行停电,涉及26个中压用户,影响较大,为了使该项目顺利实施,同时保证该线路用户的正常用电,决定采用大旁路作业法对线路进行施工。
4.2项目实施步骤
4.2.1旁路系统接入
①旁路电缆敷设完毕后,将旁路电缆中间头、旁路开关与旁路电缆连接,组成旁路系统。②旁路系统组成完成后,分别对旁路电缆进行整体绝缘电阻测试,同时核对电缆相色,确保电缆线芯一致。③分别在10kV线路#81杆小号侧、10kV线路#92杆大号侧进行核相后,对旁路电缆头进行接入,接入前,必须将旁路开关进行分闸。④旁路电缆头接入完成后,对旁路开关侧进行核相,确认相序无误之后合上旁路开关,此时大旁路系统与架空线并列运行。⑤分别在10kV线路#81杆大号侧、10kV线路#92杆小号侧对架空线耐张跳线口进行带电解口。⑥10kV线路#81杆大号侧、10kV线路#92杆小号侧耐张引线解口完成后,10kV线路#82-#91杆之间架空导线退出运行,线路由旁路系统进行转供,10kV线路用户用电不受影响。⑦10kV线路#82-#91杆之间架空导线采用停电作业方式进行迁移,线路迁移完成后,旁路系统方可退出运行。
4.2.2旁路系统退出
①分别在10kV线路#81杆大号侧、10kV线路#92杆小号侧对架空线耐张跳线口进行带电重新接入,此时架空线与旁路系统并列运行。②分别断开旁路开关,并对旁路电缆进行运行电流测量,确认旁路开关确已断开。③分别在10kV线路#81杆小号侧、10kV线路#92杆大号侧对旁路电缆头进行拆除,此时旁路系统完成退出。
4.3注意事项
旁路作业法运用过程中,不管采用大旁路还是小旁路,均应注意线路运行电流不得大于旁路设备的额定通流量,旁路电缆(或者旁路引流线)从带电的架空线路上全部拆下来之后,应将旁路电缆进行接地,使电缆内部的残留电流入地,避免地面作业人员的误触电。
5.结语
配网带电作业旁路作业法由于应用前景广泛且获得用户的一致好评,在保证安全操作的基础上提升了其应用可靠性。随着行业技术的革新发展,必然会出现更多新的研究成果与新的带电作业技术类型,为电力行业的持续发展奠定坚实的基础。
参考文献
[1]吴超斌.10kV架空配电线路不停电作业的方法研究[J].科技经济导刊,2019,27(15):73.
[2]刘明,蔡剑锐,丛伟岩,等.10kV配电线路不停电更换断路器作业方法[J].内蒙古电力技术,2019,37(2):65-67.
[3]GB/T18857-2008《配电线路带电作业技术导则》