低壓旁路轉供設備的研究與應用

高峰

摘 要：為進一步減少停電時間，提高供電智能化水平，確保供電可靠性，且出現突發事件時可以快速反應并及時解決、應對突發事件，提出研發一種具備實現應急電源快速供應的低壓快速接入母排夾，能與待檢修線路快速連接的可移動低壓旁路轉供設備，用以適應不同作業環境、不同配網線路，并能與發電車配套連接使用。此項目設備的提出，既解決了傳統的螺栓加板手連接繁冗的問題，又能做到不停電檢修帶電設備的保供電功能，極大地提高了供電的安全性和可靠性。

關鍵詞：低壓旁路；轉供設備；母排夾；配網系統

中圖分類號：TU85 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.15.107

1 目的和意義

隨著經濟的快速發展、人民生活水平的大幅提高和全球工業機械化、自動化及智能化的發展，電力系統自身對供電提出了高標準要求，即進一步減少停電時間，提高供電智能化水平，確保供電可靠性，且出現突發事件時可以快速反應并及時解決、應對突發事件。因此，傳統的作業方式和操作方法已逐漸不能適應社會的發展。本項目提出一種新型、實用的，能快速連接的移動式低壓旁路轉供設備，用以適應不同作業環境、不同配網線路，并能與發電車配套連接使用。

2 項目設計

2.1 主要技術難點

主要技術難點有以下幾個：①設計一套能與現場不同作業環境下的低壓配電柜快速連接的低壓旁路轉移裝置，具備快速插拔接頭，能快速、有效地接入，縮短帶電作業時間的特點；②設計一套低壓快速接入母排夾，實現400 A電流以下的應急電源快速供應；③設計一套具備可柜外操作和明顯可見的電氣隔離斷口的防爆電氣柜，保證在使用過程中設備及人員的安全；④設計一套能自動核相，檢測不同線路接入時的相序和相位，保證旁路設備并聯運行時安全、有序；⑤既要符合國家智能電網新技術要求，又需在轉供裝置的有限空間內設計、安裝以上器件，并能滿足絕緣耐壓、散熱溫升、計量監測，同時還需滿足分層分布式布局，易于安裝和維修更換、防雨、防塵的要求。

2.2 設計方案

低壓旁路轉供設備是低壓配網系統的配套設備，額定電壓為3×220/380 V，額定電流為400 A，可整定電流，可調控，在電壓偏差±20%的范圍內能正常工作，頻率為50 Hz，在偏差為-6%～+2%的范圍內能正常工作。接線方案為三相四線制，具備負載側漏電自動分斷功能，適宜不同作業環境的現場保供電要求。

2.2.1 裝置外殼

裝置外殼由優質不銹鋼304制成，隔板和擋板由優質鍍鋁鋅鋼板制成，外涂層顏色進行靜電噴塑處理。采用橄欖色絕緣漆。具有很強的抗氧化和耐腐蝕功能。外殼的防護等級為IP54，各個功能隔室間的防護等級達到IP2X，具備防雨、防潮、絕緣性能，可長期矗立在戶外。

2.2.2 結構分布

裝置由斷路器室、儀表室、監控室、負載輸出室等構成，并配備相應長度的轉接電纜。斷路器室的主要元器件為國內外一線品牌的智能低壓斷路器，具備過載過流保護、短路保護、欠電壓保護、漏電保護等多項必備功能；儀表室裝有三相智能電壓表、智能電流表、自動核相表、相位及相序核相孔；監控室裝有低壓線路保護器；負載輸出室安裝有快速插拔接口和螺栓銅排接口。

2.2.3 主要功能

轉供設備一側與待檢修線路下端（或配電柜母排）連接，一側與待檢修線路下端（或配電柜母排）連接，構成待供電回路；低壓開關柜具有測量相序功能，在相序和相位檢測無誤后，可斷開待檢修線路或斷路器，保證在待檢修下端不停電的狀態下進行帶電檢修。

2.2.4 低壓快速插拔接頭性能設計

箱體兩側配有可以快速插拔的接頭，絕緣材料采用聚酰胺，短路電流為14 kA/s，浪涌電流為55 kA。

2.2.5 低壓快速接入母排夾性能設計

為滿足不同現場的作業要求，配備有8根8 m的低壓185 mm2輔助電纜，一端快速插拔接頭，一端快速接入母排夾。

主要設計要點有以下幾個：①電纜兩端具有明顯色標紅、黃、綠、藍標示，以區分不同三相和中性線；②優異的耐溫特性——長期工作溫度為90 ℃，短路過載溫度可達200 ℃（5S）；③優異的電絕緣性能、物理機械性能和耐高低溫性能；④電纜阻然性能達到EN50265的單根垂直燃燒試驗，以及EN50305和EN50266中的成束燃燒試驗；⑤優異的柔軟性性能和耐磨性能；⑥優異的低煙、無鹵特性，電纜燃燒的毒性指數小于等于5；⑦20 ℃時，導體最大電阻小于等于0.1 Ω/km；⑧導體中單線最大直徑小于等于0.41 mm。

3 結束語

在不斷要求提高供電可靠性的經濟性社會，配網不停電作業已被廣泛應用，10 kV旁路不停電作業已逐步成熟，其新產品的研發和實用性已得到供電企業和用戶的一致認可。發展低壓旁路不停電作業，提高低壓設備的利用率，提高居民供電的可靠性已逐步興起，一種具備實現應急電源快速供應的低壓快速接入母排夾，能與待檢修線路快速連接的可移動低壓旁路轉供設備將會在配網及農網系統中大放異彩。

〔編輯：劉曉芳〕