陳泰霖
深圳供電局有限公司(廣東 深圳 518001)
在目前現有的各類型配網范圍內,10 kV屬于核心性的配網供電基礎網絡設施。但是多數的10 kV配網經過長期的供電后,配網的旁路供電設施與配電設施會存在較高的安全故障風險,技術人員必須實施嚴格的配網基礎線路與設施檢修。不停電的10 kV旁路系統故障搶修、計劃檢修以及設備更換工作模式可以充分保證平穩與安全的配網供電運行狀態,最大限度杜絕了配網斷電檢修造成的用戶正常供電干擾影響。
旁路作業主要是利用柔性高壓電纜設備臨時組建的一種并聯供電系統,該項作業方法對施工人員的技術要求較高,可以真正實現對客戶的不間斷供電。旁路作業工作原理如圖1所示。

圖1 旁路作業工作原理
對于10 kV的配網系統而言,實施配網旁路的不停電作業旨在持續供應配網各類基礎設備的電能,在此基礎上搶修配網的某個部位故障,執行階段性的配網計劃檢修,或替換存在失效風險的配網內部構件[1]。對于必須立即實施搶修的10 kV重要配網運行線路,配網檢修人員需要重點關注配網分支箱以及環網柜等特殊配網運行部位是否表現為配網故障的安全運行風險,并結合配網旁路系統的總體運行特征進行線路跨接處理,充分保證配網的旁路系統能達到持續供電與平穩供電的目標。對于主要起到用戶供電作用的旁路臨時連接系統,在實施安全控制時,應當借助專用的旁路控制開關,合理轉移現有的配網運行負荷[2]。
某10 kV的配網旁路電纜設施目前已經呈現出電纜絕緣外皮層明顯破損的狀態,暴露于戶外的電纜裸露線路極易帶來人員安全的威脅與傷害。配網檢修人員在更換配網旁路電纜的過程中,主要選擇了不停電作業的模式,有效防止出現間斷配網線路供電的情形,充分保障了區域用戶的安全供電。
具體在更換電纜線路的外側絕緣皮與絕緣層設備的過程中,檢修技術人員針對原有的配網電纜線路實施了整體更換處理,運用容量更大的配網電纜線路替換原有線路。技術人員針對更換處理后的電纜絕緣外皮實施了嚴格的絕緣性能測試,結果表明電纜線的外側絕緣層已經達到配網旁路系統的安全運行標準。
10 kV配網旁路系統的基本組成結構如圖2所示,其組成結構與線路連接操作如下。
(1)確定不停電作業設備需求。在進行旁路不停電作業前,需要準備好帶電作業的裝備與設備,以提高施工人員帶電作業的安全性。尤其是對旁路柔性電纜、負荷開關等設備的數量及質量,要提前確定好。
(2)旁路柔性電纜。旁路柔性電纜是不停電作業的核心部件,其電纜的具體構造如表1所示。由于目前深圳供電局有限公司引進的旁路柔性電纜導體截面積主要為50 mm2,其負荷電流在200 A以下,但是當前運行的10 kV線路電流負荷為300 A及以上,所以當前的旁路柔性電纜已經不能滿足發展需求。

圖2 10 kV配網旁路系統的基本組成結構

表1 10kV 旁路電纜構造表
(3)旁路負荷開關。旁路負荷開關利用六氟化硫氣體作為主絕緣體,其特點是在特殊環境下保持短路電流的接通,但是缺少切斷短路電流的功能。當前深圳供電局有限公司選擇的旁路負荷開關,額定電壓為12 kV,額定電流為400 A。為了工作方便,直接將其存放在旁路作業工程車上。
(4)旁路連接頭。旁路連接頭在電纜線路不停電作業過程中用于連接柔性電纜與旁路開關、延長柔性電纜等設備。按照接頭的功能可分為快速終端、直通連接頭和T型連接頭三種。其中,直通連接頭用于旁路電纜的連接,T型連接頭用于分歧(分支)部分的連接。連接頭上設計有驗電裝置,可以通過驗電器材對連接好的電纜進行安全的驗電檢測。具體性能參數如表2所示。

表2 10 kV旁路連接器性能參數
對配網系統結構實施10 kV旁路不停電檢修與配網設備更換的具體工作要點如表3所示。

表3 10 kV旁路不停電檢修的技術運用要點
帶電作業是一項高風險作業,工作人員必須有很強的安全意識,并做好安全防護措施。在操作過程中必須嚴格遵守絕緣安全防護的相關規定與要求,在進行帶電負荷開關檢測和接觸的過程中,必須通過專門的負荷檢測設備提前處理,嚴禁任何工作人員直接接觸帶電狀態下的負荷開關。
同時,帶電作業技術人員穿戴的絕緣服必須完整、無損壞,特別是絕緣服的特定部分要防止出現破損,以免導致帶電作業技術人員出現觸電風險。而且,帶電作業人員在不停電作業過程中,需要控制好配電線路與身體間的距離,將絕緣保護的相關安全舉措貫穿在整個作業技術全過程。
電桿設備屬于非常關鍵的配網供電設施,配網電桿設備如果突然損壞,那么相連的其他配網供電基礎設施也會相繼產生特定的配網運行故障,進而造成覆蓋范圍較大的配網安全故障。為此,配網檢修人員針對基礎性的配網電桿設施必須嚴格實施安全檢測,確保將旁路的系統電纜敷設于地面部位。必要時,配網檢修人員可以借助配網線路的架空供電設備作為臨時性的配網電源系統,以達到連續性以及穩定性的配網帶電作業基本要求。針對已經被車輛撞擊并且失去配網支撐意義的電桿設施,配網檢修人員必須及時替換,避免以上配網電桿基礎設施突然坍塌,威脅周邊居民的安全[3]。
配網運行的關鍵前提在于對于配網實施全面的安全運行監管,技術人員有必要通過調整與簡化供電網絡電壓等級靈活應對配電線路可能產生的各種安全傳輸風險,按照合理的方法分配配電線路的各個部位運行電壓,防止配電線路表現為較高的電力供應中斷故障概率。該種做法非常有助于維持配電運行安全,將配電網絡保持在平穩的電能傳輸狀態下,防止配電線路由于劇烈的瞬時電壓波動或閃絡現象而造成產生供電中斷的不良后果。
10 kV旁路不停電作業旨在維持電力配網的持續運行,防止由于配網突然斷電,進而造成配網用戶產生供電安全損失,嚴格保證電力網絡各個區域的電力線路都能維持相對較長時間的平穩供電運行狀態。配電線路覆蓋于整個電力網絡結構,電力網絡中的某條配電線路如果表現為線路運行癱瘓的情形,則與之關聯的其他電力線路都會因此造成不良的線路安全影響。配網運維人員針對關鍵性與重點性的網絡配電線路應當實施全面的線路安全性能測查,保證線路內部的絕緣子連接牢固。配網運維人員應以專門的線路運維檢測軟件作為重要的輔助技術手段,以減少或避免配電線路各種安全隱患以及安全風險的發生。
對于配網系統結構全面實施10 kV旁路不停電的網絡配電運行檢修處理,有助于確保持續的配網帶電工作狀態,因此上述配網檢修與配網日常維護模式有普及運用的價值。具體在不停電的配網旁路系統維護工作中,維修技術人員必須重視自身的配網維修操作安全,嚴格防控配網安全維護的某些流程與環節產生安全故障或者風險,給區域配網用戶的安全供電提供全面的技術保障。