摘要:在大致介紹幾種常見不停電作業方法的基礎上,重點探討了旁路法不停電作業,對其關鍵設備和具體應用進行了分析,提出了相應的優化措施。
關鍵詞:供電可靠性;不停電作業;旁路開關;連接器
作者簡介:尚建生(1961-),男,北京人,國網北京市電力公司城區供電公司,工程師。(北京 100034)
中圖分類號:TM75 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)33-0219-02
隨著社會的快速發展,人們對于供電可靠性提出了越來越高的要求,尤其是重大活動保電,熱點敏感地區供電,重點保障項目建設等對不間斷供電提出了更高的要求。據統計,計劃停電時間占整個停電時間的比例高達90%,而配網不停電作業正是以實現用戶不中斷供電為目的的國際先進企業通行做法,通過采用帶電作業、旁路不停電作業等方式對配網設備進行檢修作業,已成為提升供電可靠性和優質服務水平最直接、最有效的重要手段。
國家電網公司提出在“十二五”期間,將不停電作業作為配網檢修的主要方式。同時下發《推進10kV電纜不停電作業意見》,明確提出2013年公司重點城市和電纜化率超過70%的地市公司全面開展電纜線路不停電作業;2014年公司系統電纜化率超過50%的地市公司全面開展電纜線路不停電作業;2015年公司系統地市公司全面推廣電纜線路不停電作業。
一、幾種不停電作業方法介紹
近幾年各級供電企業不停電作業水平不斷提高,常用的不停電作業方法主要有絕緣操作桿作業法、絕緣平臺法、旁路作業法等。
絕緣操作桿作業法指工作人員在適當位置,與帶電體保持足夠的安全距離,通過絕緣操作桿、防雨絕緣操作桿等間接接觸有電設備,人體不接觸帶電體的作業法。這種作業方法不受地形條件限制,但是勞動強度高,效率較低,效果不佳,只有小范圍項目采用此種作業方法。
絕緣平臺法:絕緣平臺通常采用絕緣人字梯、獨腳梯等,在絕緣平臺上,作業人員間接接觸帶電體或者通過絕緣手套直接接觸帶電體進行作業。它與絕緣操作桿法相同,不受地形條件限制,在絕緣斗臂車不能到位的桿位也可以進行,工作效率高于絕緣桿法,但是勞動強度大,適用范圍較窄。[1]
旁路作業法:旁路作業法是先引入旁路電纜對工作區域內的負荷進行臨時供電,再將工作區域內的線路停電后進行檢修,期間可以保證對用戶的不間斷供電,實現不停電檢修。
旁路作業法技術含量高,配網所有的停電作業大多都可以采用這種方法來完成,也是配電網線路不停電作業的一種主流技術。[2]本文將重點探討旁路法不停電作業的應用。
二、旁路法不停電作業概述
旁路法不停電作業最早應用于10kV架空絕緣線路故障搶修,它是由旁路開關、旁路高壓柔性電纜、自鎖定快速插拔式電力電纜可分離連接器、移動電源車等設備搭建的一條臨時供電系統。圖1為旁路法不停電作業示意圖。當某段線路出現突發故障需要停電檢修或需要改造時,將用戶負荷轉移到臨時供電系統后,斷開原線路電源,再進行檢修或改造工作,整個作業過程可實現“不限用戶一度電”,同時也保障了作業人員的人身安全。
20世紀90年代末,日本首先提出應用配電系統旁路不停電作業技術。早期國內旁路不停電作業系統也主要是從日本、韓國進口。目前,國內旁路不停電作業系統生產廠家已經完成了自主知識產權的國產化應用研究,并且已經成功投放市場,各項性能指標滿足帶電作業技術要求。
三、旁路不停電作業關鍵設備介紹
1.旁路開關
旁路開關安裝于10kV配電線路上,通過柔性高壓電力電纜和快速連接電纜接頭,在現場快速搭建一條臨時旁路供電線路,跨接故障或待檢修線路。圖2所示為旁路開關。
2.電力電纜連接器
電力電纜連接器包括T型連接器(也稱為三通接頭)、中間接頭及電纜終端等。通過這些設備,可以在短時間內根據工程現場實際需要,快速調整旁路線路長度和供電分支數量,有效跨接故障線路段,快速組建旁路電纜線路。[3]
3.移動電源車
高壓開關、熔斷器、變壓器、低壓配電箱裝于一體的應急電源裝置,配合配電線路旁路作業設備,現場快速構建臨時旁路供電系統,保證低壓用戶的正常供電。
四、旁路法不停電作業應用
旁路法不停電作業在國內運用已經成熟,據統計,自2010年至2012年8月,國家電網公司10kV共開展帶電作業31.3萬次。旁路法不停電作業主要適用于三種場合:[4]純架空線路旁路帶電作業、純電纜線路旁路帶電作業及架空、電纜混合線路旁路帶電作業。
純架空線路旁路帶電作業:包括旁路帶電更換、檢修柱上開關以及旁路帶電檢修架空線路。
純電纜線路旁路帶電作業:包括不停電(短時停電)檢修電纜線路、不停電檢修環網柜以及從環網柜臨時取電給環網柜或移動電源車供電。
架空、電纜混合線路旁路不停電作業:包括從架空線進行臨時取電給環網柜或移動電源車供電等。
為持續提高北京地區城市配網供電可靠性,北京市電力公司于2012年開展了10kV電纜線路旁路不停電作業試點。通過與專業廠家密切合作,總結試點工作經驗,北京市電力公司研發了此類項目專用設備及選用規范,研究探索出一套10kV電纜線路不停電作業工作方法,制定標準化作業指導書,規范開展并推廣北京地區電纜線路不停電作業。10kV電纜線路旁路不停電作業工作按以下三個原則進行。
1.電纜旁路檢修
兩環網柜之間電纜線路異常需要維修時,采取地面敷設旁路電纜并做好安全防護措施后,由旁路電纜代替原電纜為環網柜供電,實現不停電或短時停電檢修的目的。
實施條件:環網柜有備用間隔,環網柜之間距離不大于500米,負荷電流不大于200A。
2.環網柜旁路檢修
環網柜異常需要維修會導致所帶負荷隨之停電時,使用旁路設備替代環網柜和原電纜,帶出原有負荷。
實施條件:環網柜有備用間隔,旁路電纜總長度不大于500米,帶出的負荷電流不大于200A。
3.臨近電源接入
使用環網柜電源,通過地面敷設旁路電纜,將臨近停電架空線路帶出。反之,使用架空線路電源,通過地面敷設旁路電纜,將臨近的環網柜帶出。
實施條件:環網柜有備用間隔,旁路電纜總長度不大于500米,帶出的負荷電流不大于200A。
按上述原則,經篩選,確定青城路21430H01環網柜為試點項目(如圖3)。
環網柜21430H01、21430H02設備運行狀況良好,H01設備外殼腐蝕嚴重,本次通過不停電作業進行設備外殼的更換。H02環網柜有空間隔,F01分支箱無空間隔。
具體作業步驟如下:[4]
(1)在柱上開關下方合適的高度處安裝旁路開關,然后將高壓引下電纜的插拔式終端與旁路開關相連接,連接快速插拔旁路電纜T型連接器。
(2)合上旁路開關,對旁路作業設備進行絕緣電阻檢測并放電。然后再斷開旁路開關。
(3)斷開H01環網柜接電纜分支箱間隔開關,拆除F01進線終端。對H02空間隔進行驗電,然后將旁路電纜終端按照原系統相位安裝到H02環網柜空間隔及F01分支箱,合上H02空間隔開關,然后在旁路開關處進行核相。
(4)合上旁路開關,然后斷開H02環網柜進線間隔開關。監測負荷電流。
(5)完成設備外殼更換后,斷開旁路開關接入H02間隔開關,斷開接入F01分支箱間隔并拆除終端。
(6)合上H01環網柜進線間隔開關及出線間隔開關,恢復送電。
五、結論
通過對國內外旁路法不停電作業應用的研究以及試點項目的開展,總結出旁路法不停電作業的幾點注意事項。
一是要提高旁路作業設備技術水平,采用新技術、新設備,如自鎖定快速插拔式旁路電纜連接器、移動電源裝置。操作方便,運行可靠。
二是要抓好旁路法不停電作業人員的技術培訓。旁路法不停電作業是一個技術性要求較高的特殊工種,對作業人員必須進行專業培訓。
三是要建立健全旁路法不停電作業各項管理制度。安全生產是電力企業的生命線,有關安全生產的各項規程、規定及規章制度是確保電力生產過程中人身設備安全的重要保障。
四是要加強技術管理,旁路法不停電作業的技術管理有別于其他施工項目技術管理,它的側重點在具體作業項目施工和安全措施的編制上。施工方案中必須詳細寫明作業的基本步驟以及為保證作業人員的人身安全所采用的技術措施。[5]
參考文獻:
[1]劉建.10kV架空配電線路不停電作業的應用探討[J].貴州電力技術,2010,6(13):41.
[2]蔡俊宇.幾種配網不停電作業技術的比較[J].農村電氣化,2008,(7):35.
[3]張錦秀,藍耕,范云剛,等.柔性電纜插拔式快速終端和接頭絕緣結構分析[C].全國第七次電力電纜運行經驗交流會論文集,2004:183-190.
[4]國家電網公司.從架空線臨時取電給環網柜供電作業指導書[Z].
[5]王海松.關于電力企業對10kV配電線路帶電作業的探討及安全防范措施[J].大科技,2011,(8).