基于10kV中壓發電車的不停電作業

雷永桂　許福忠　葛建偉　陳東鵬　許春謀

摘? 要：不停電作業是減少停電事件、減少直接經濟損失和增強人民幸福生活的重要舉措。隨著不停電作業技術的發展，不停電作業方式也不斷地多樣化。文章結合不停電作業開展情況，理論分析了幾種旁路作業方式，闡述了不同不停電作業方式的生產條件。結合生產實踐，從理論、技術關鍵點及實踐結果等方面，具體分析基于10kV中壓發電車的不停電作業方式。實現了從10kV中壓發電車向10kV配網輸送電能，保證檢修線路后端能在不停電的前提下完成檢修作業。

關鍵詞：10kV配網;不停電作業;中壓發電車;旁路作業

中圖分類號：TM84 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2019）31-0065-04

Abstract： Live-line working is an important measure to reduce blackouts， reduce direct economic losses and enhance people's happiness. With the development of live-line working technology， the method of live-line working is constantly diversified. This text theoretically analyzed several bypass working ways， and expounded the production conditions under different live-line working methods combining with the development of live-line working. Combined with the production practice， the live-line working method based on 10kV medium-voltage generator car is analyzed in detail from the aspects of theory， technical key points and practical results. It realizes the transmission of electric energy from 10kV medium-voltage generator car to 10kV distribution network， and ensures that the overhaul working can be completed without power failure of the back end of the overhaul line.

Keywords： 10kV distribution network; live-line working; medium voltage generator car; bypass working

引言

配網不停電作業是國際先進電網企業提升供電可靠性的重要措施，在不停電、減少預安排停電時間和停電范圍，提升客戶用電體驗等方面有著重要的作用。不停電作業以實現不停電或縮短停電時間或減小停電范圍，提高設備完好率、供電可靠性和用戶滿意度為目標。旁路作業能更有效地實現這目標，真正實現對客戶的不間斷供電，是一種配網不停電檢修的有效手段[1]。

本文以下分四節，分別是幾種旁路作業方法簡介、10kV中壓發電車不停電作業原理分析、實踐與結論。通過實踐驗證了基于10kV中壓發電車的不停電作業的可行性。采用多種不同的旁路作業方式，進行不停電作業的技術儲備。

1 作業方法簡介

結合公司開展旁路作業情況，方法有：架空線路到架空線路、架空線路到環網柜、環網柜到環網柜、10kV線路經移動箱變車到0.4kV線路等旁路作業方法。其中旁路作業系統包括：柔性旁路電纜、可遙控旁路開關、插拔式快速直通中間接頭或插拔式快速T形中間接頭、絕緣橫擔、防潮布等部分組成。旁路作業不停電作業方式還涉及帶電搭接、拆除柔性旁路電纜等絕緣手套作業法不停電作業方式[2]。以下通過不同旁路作業系統原理圖進行簡要描述，加強對幾種旁路作業檢修方法理解。

1.1 架空線路到架空線路旁路作業

架空線路到架空線路旁路主要分兩種方式，一種是由某一回架空線電源側通過旁路系統對本回檢修線路后段進行供電;另一種是由另一回架空線路通過旁路系統對本回檢修線路后段進行供電。根據配電線路架設情況及結合生產現場條件、鋪設旁路線路長度等等因素，選擇適當的架空線路到架空線路旁路作業系統。

通過同一架空線電源側通過旁路系統對本回檢修線路后段進行供電，同一回路架空線路旁路系統如圖1所示。

由圖1可知，同一回路架空線路旁路系統從檢修線路區間前段電源側取電，經過旁路系統對檢修線路后段進行供電。檢修線路可實現停電大規模整改或檢修，且不影響后段線路負荷供電，加強電網供電可靠性。

通過另一架空線路通過旁路系統對該回檢修線路后段進行供電，不同回路架空線路旁路系統如圖2所示。

由圖2可知，不同回路架空線路旁路系統從某線路Ⅰ回取電，經過旁路系統對某線路X回檢修線路后段進行供電，而檢修線路前段仍由本回線路供電。不同回路架空線路，可能是同桿塔架設多回路線路，也可以是臨近桿塔架設回路線路，結合作業現場實際情況，制定可行、有效作業方案。

1.2 架空線路到環網柜旁路作業

當環網柜進線電纜需要檢修時，可采用架空線路到環網柜旁路系統對環網柜進行供電，對環網柜進線電纜進行停電檢修，如圖3所示。

由圖3可知，架空線路到環網柜旁路系統從某線路Ⅰ回取電，經過旁路系統對10kV某線路#X環網柜進線供電。斷開檢修電纜兩端相關聯斷路器和隔離開關，閉合接地刀閘，對環網柜進線電纜進線停電檢修。

由圖3可知，生產需要的時候，也可由環網柜到架空線路進行旁路作業。從環網柜進行取電，為架空檢修線路后段進行供電。此外，架空線路到環網柜旁路作業方式可運用于開關柜、開閉所等設備進線電纜的檢修。

1.3 環網柜到環網柜旁路作業

對環網柜進線電纜進行停電檢修時，還可以采用環網柜到環網柜旁路作業，如圖4所示。

由圖4可知，環網柜到環網柜旁路作業系統從10kV某線路#Ⅰ環網柜取電，經過旁路系統對10kV某線路#X環網柜進線供電。斷開檢修電纜兩端相關聯斷路器及隔離開關，閉合接地刀閘，對環網柜進線電纜進線停電檢修。

此外，當架空檢修線路含有支路時，可以通過用T形接頭替換直通接頭對多個環網柜進線電纜進行不停電作業檢修，實現多路旁路作業。綜上所述，通過旁路作業對架空線路及電纜進行不停電檢修作業，做到真正不停電或者減小停電范圍，大大加強了電網的供電可靠性。

2 中壓發電車不停電作業原理分析

以上旁路作業方式要求提供可靠的、堅強的回路線路作為電源，但在現實生產實踐中，仍然存在不具備臨近回路線路的孤立回路或者作業環境不允許鋪設過長的旁路系統，如跨越江河等。為實現“能帶不停”、加強供電可靠性，有必要采用新的旁路作業方式，基于10kV中壓發電車的旁路作業。

2.1 中壓車簡介

10kV中壓發電車直接發出10kV高壓電，不需要進行升壓;可以進行遠距離傳輸，傳輸距離為5～15km;大功率輸送，可實現1000～2400kW，并且允許多臺并機。由于中壓發電車直接向配網輸送電能，實現并網運行，因此可向多用戶供電，且實現真正意義上的不停電，中壓發電車電路簡圖如圖5所示。

由圖5可知，中壓發電車包含4個柜，分別是機組進線柜、負載出線柜、市電進線柜及PT柜。此外，中壓發電車不但能通過發電機組向市電送電，也可以通過其他線路市電經過中壓發電車向市電輸送電能。

2.2 關鍵技術

中壓車使用前對線路負荷進行測量，線路負荷不允許超過中壓車最大負荷。此外，中壓車的運用主要涉及的關鍵技術有：相序核對、并網技術、諧波抑制等相關方面。

針對中壓車的核相方法有：運用中壓車自帶核相功能、核相儀、旁路開關核相功能。

根據資料[3]可得分布式電源接入電網系統方式，如表1所示。

分布式電源，電壓表現形式上往往不能實現或維持理想供電系統對電壓的波形要求[5]。存在著電壓偏差、電壓波動、電力諧波等問題。

對于以上問題，中壓車可實現在線閉環并網，在配網線路帶負荷的情況下進線并網，可以實現自動并網。在保證相序正確的前提下，通過中壓車機組閉環控制系統，不斷縮小相位差，電壓等波形差，在誤差允許范圍內自動并網，并網原理圖如圖6所示。

由圖6可知，通過兩條旁路系統將10kV配電網與中壓車鏈接，可根據實際需要選擇機組或者市網作為供電電源。

根據上述簡介，得到并網動態原理圖，如圖7所示。

3 實踐

計劃在12月05日對10kV紡工Ⅰ回奈厝前支路#18桿-10kV青蓮支路#13桿之間的架空線路進行大修，施工作業時10kV紡工Ⅰ回青蓮支路#13桿后段的青蓮小學#1變（容量為250kVA）、青蓮村#4公用變（容量為400kVA）將停電。

經現場勘察及檢測負荷電流，10kV紡工Ⅰ回青蓮支路架空線路勘察情況如表2所示。10kV中壓發電車額定容量為1000kW、10kV安全載流量為57.7A，旁路柔性電纜為50mm2銅質電纜、安全載流量為200A，滿足負載要求。

根據圖7和表1，將10kV中壓發電車通過出線柜911負荷開關與旁路柔性電纜連接，搭接至10kV紡工I回青蓮支路#20桿靠#21桿側，并由10kV中壓發電車臨時發電向10kV紡工Ⅰ回青蓮支路#13桿后段供電（共兩臺配變，分別為青蓮小學#1變、容量250kVA，青蓮村#4公用變、容量400kVA），保證小學及公用變正常供電。

通過制定作業方案后，整個系統供電過程進行大約10個小時，期間10kV中壓發電車發電機組運行狀態穩定，未出現任何異常情況，10kV中壓車旁路系統運行結果如表3所示。

10kV中壓車相關實物圖如圖8所示。

4 結論

本次應用有效地驗證方案的可行性，是較為成功的應用案例。在作業過程中，作業人員積累了10kV中壓發電車作業的經驗，也在作業中查找了一些問題，為以后10kV中壓發電車的應用積累了寶貴的經驗和技術儲備。中壓車現場圖如圖9所示。

參考文獻：

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