配電自動化對配網帶電作業安全的影響初探

張佳博 蘇偉杰

【摘 要】所謂“配網自動化”，是指通過科學技術的應用，實現配電網的在線、離線智能監控，在對其進行有效管理的同時，保證配電網的安全性，使其呈現經濟與高效運行狀態。而帶電作業是以線路檢測和檢修為主，是保證輸配電線路運行的關鍵，同時也是確保電力系統穩定運行的主要保障。對此，首先對配電網進行分析，其次進行配網自動化對配電帶電作業安全影響的闡述，最后提出幾點配電網自動化的加強措施，以保證配電網的正常運行。

【關鍵詞】配網自動化；配電帶電作業；電壓互感器；饋線自動化

引言

在堅強網架建設的基礎上，對某供電公司智能電網的網絡進行建設，為安全可靠的電力網絡系統的構建奠定基礎，在此基礎上，形成了高效的智能配電網。這種智能配電網的主要特征在于具有較強的互動功能和自愈功能，不僅如此，智能配電網還具有信息互動、自愈控制以及經濟優化運行等多種功能，一定程度上可以提升配電網運行的效率，增強配電網運行的可靠性，對于配電網運行管理水平的提升上也具有重大的作用。電力網絡系統的構建能夠在配電網產生故障的情況下及時解決，從而提升配電網的服務質量，保障電網運行的整體穩定性。

1配電網的基本案例介紹

隨著電力企業的迅速發展，電網的建設也不斷更新，一些地區的電網已經形成了220kV的環網，還有110kV的電網大多為備用供電格局，這些電網的網架結構極為堅強，使電網的供電能力有了很大的提升。該地區的配電網主要為架空電纜混合網，在變電站當中，10 kV的母線一般以單母線分段為主，10 kV采用不接的方式，主要的接線方式分為3種：第一種是單輻射接線方式，第二種是單聯絡接線方式，還有一種是兩聯絡接線方式，很少有線路使用三聯絡的接線方式。在眾多的線路中，電纜線路主要使用單環網，還有一些線路是使用多聯絡的接線方式。城市發展規劃中，該區域處于核心區，同時位于經濟走廊的中心，有效地發揮了此次方案研究的地理位置，主要選擇在某地區的核心地帶。將該地區的片區用做電網建設區域，該地區的總面積達到16 km 2，在中心城區的輻射帶動作用。

2配電帶電作業的特征

在配電線路進行帶電作業時，因配電網絡的電壓較低，三相導線之間的空間距離比較小，而且配電設備密度大，導致作業范圍比較小。作業人員施工時，很容易觸碰到其他電力設施。所以，在進行配電線路帶電作業時，作業人員一般使用整套絕緣防護工具來進行施工，使用多層后背絕緣的防護措施，另外，由于配電網線路錯綜復雜、作業空間狹窄，再加上作業人員需要高空作業，很容易觸碰到其他的設備。而配電網自動化改造，改善了不停電作業的現狀，提高了作業的安全性，具有較高的應用價值。

3 配電自動化技術分析

3.1 優化電網建設方法

在電網建設的過程中，首先要結合已有的城區電網網架結構，解決其中線路輻射問題，以形成單聯絡線路。同時，工作人員還可以通過優化網架結構的方式，解決擬建設區聯絡網線路缺乏的問題，并最終構建成兩聯絡線路。電網網架結構的改造，可從整體框架上優化電網配電能力。

3.2 線路改造方法

通過擬建設區域的電網線路進行分析得知，城南與城西地區的線路需要改造。在擬建設區域，線路架空分段數目較少，整體線路設計也不盡合理。為此根據電網建設，需要在主干線上增設 5 臺分段開關，增加線路架空分段數目，為自動化分段提供必要的設備支持 [2]。此外，根據建設的目標需要對擬建設區域的環網線路及其長度進行必要的調整，提升電網線路的實際裝帶容量。

3.3 饋線自動化建設技術

自動化建設技術在饋線建設中的應用主要分為三個部分：第一，線路建設。線路建設的種類不同直接影響了電纜的建設方式。另外，在面對電纜混合線路與缺乏眾合閘的架空線路，可以采用集中化、自動化的方式建設饋線線路。第二，隔離故障區域。在饋線建設的過程中，可能會造成人為的配電故障，為了進一步減少饋線建設過程中對于擬建設區域的配電影響，確保主干上的配電工作能夠正常開展。工作人員將用戶故障區進行隔離，并采用分界開關確保主干線路區域的正常業務運行。第三，辨別故障點。一旦出現故障，可以利用自動化技術確定故障點的具體位置，使用具有通信功能的故障指示設備對線路進行智能化與自動化分析。擬建設區域的配電主站工作時，可借助自動化建設技術對各個系統的運行進行實時監測。當配電終端發生故障時，實時檢測系統根據電力配電過程中的參數變化，確定故障的具體位置與發生原因。工作人員根據預警信息與工作經驗，判斷故障的具體類型，制定針對性的方案，并攜帶相關的設備到故障發生處開展故障排除工作。此外，在故障排除時，工作人員可采用分界開關將故障區與非故障區進行隔離，及時恢復非故障區域的配電業務。

3.4分界開關安裝技術

電網系統整體具有聯動性，當故障發生時會影響電網的整體配電功能。為此，可通過在用戶區兩側加設分界開關的方式，最大化降低故障區對于整體電網的影響。當用電戶發生線路短路時，位于變電站的出線斷路器可以及時的監測出電路上參數的變化，確定其發生短路故障后，迅速自動化分閘，避免短路故障影響的擴大。當出線斷路閘起作用前，相應電網負荷開關就會預先斷開，實現故障點的有效隔離。此外工作人員可以借助開關，加強故障分離效果。而當用電戶發生接地故障（單向）時，分解開關自身的智能化系統根據數據參數的變化實現自動分閘。其中分界負荷開關在感知到參數的不正常變化后，直接將故障分界，減少故障區對主干線的配電影響，避免對其他用戶產生影響，以便將故障發生后對于電網的整體影響降至最低。

3.5進行饋線自動化建設

（1）對于不投入重合閘的架空以及電纜混合線路等電纜線路可以使用集中型饋線自動化方式進行建設。（2）對于用戶側饋線可以使用分界開關將用戶故障隔離，以免出現其他事情影響主干線路的正常運行。（3）對于架空分支線可以使用具有著通信功能的故障指示器方式，從而準確辨別故障點的位置。當配電主站系統檢測出配電終端中的故障問題時，會及時根據變電站、環網柜、智能開關以及開關分閘等其他運行信息對故障問題進行判斷，并結合故障問題的根源來實施故障處理程序，并分析故障的基本類型和準確區域，然后隔離故障區域，再恢復非故障區域。

結語

近年來，隨著配電自動化功能的實現，促進了配電網絡接入方式的變化。不僅如此，配電網絡接入設備的元件也發生了較大的改變，在此過程中，需要重新評估新的配電網，尤其是要加強對原有配電網知識的梳理，包括對配電作業操作方法以及操作程序的梳理，從而更好地適應新型配電網運行的要求。在新的配電網當中，為了確保帶電作業的安全性，還需要更改配電網的接入方式以及相關的接入設備，更好地發揮供電可靠性的作用和意義。

參考文獻：

[1] 彭先勝.對影響配網帶電作業安全因素的分析及對策[J].中國新技術新產品，2015（3）：25.

[2] 唐祖國.配網帶電作業安全影響因素及防護措施探討[J].中國新技術新產品，2012（10）：17.

[3] 楊曉翔，錢棟，毛嬿萍.淺談配電自動化對配電帶電作業安全的影響[J].水電能源科學，2013（4）：198-200.

[2] 中 華 人 民 共 和 國 國 家 質 量 監 督 檢 驗 檢 疫 總 局.G B / T18857-2002，配電線路帶電作業技術導則[S].北京：中國標準出版社，2002.

（作者單位：國網烏魯木齊供電公司）