配網(wǎng)不停電作業(yè)在區(qū)域應(yīng)急供電中的應(yīng)用

竇孝祥，郝 濤，王云龍，趙 建

（國(guó)網(wǎng)河南鄭州供電公司，河南 鄭州 450007）

1 保電服務(wù)現(xiàn)狀

保電服務(wù)是供電企業(yè)對(duì)重要用戶開展的一項(xiàng)保障供電可靠性的重要工作，傳統(tǒng)的保電業(yè)務(wù)是以應(yīng)急發(fā)電車和UPS電源車為載體，以備用的形式為重要用戶提高供電保障。隨著電力用戶對(duì)供電可靠性的要求逐年增高，保電服務(wù)也從單一重要用戶的備用保電向區(qū)域大面積停電后的應(yīng)急供電轉(zhuǎn)變。區(qū)域發(fā)生大面積停電后，應(yīng)采取先復(fù)電、后搶修的工作模式，若無(wú)法在最短時(shí)間內(nèi)為用戶進(jìn)行復(fù)電，則極易引發(fā)投訴。配網(wǎng)不停電作業(yè)作為配網(wǎng)檢修的發(fā)展趨勢(shì)，將在區(qū)域應(yīng)急供電中發(fā)揮重要作用。

2 應(yīng)急供電趨勢(shì)

為適應(yīng)新的供電形勢(shì)，提升供電可靠性，保電專業(yè)和配網(wǎng)不停電專業(yè)實(shí)現(xiàn)有機(jī)結(jié)合將成為未來(lái)的趨勢(shì)。通過(guò)實(shí)現(xiàn)兩專業(yè)的高效聯(lián)動(dòng)，將不停電作業(yè)中的移動(dòng)箱變車、旁路作業(yè)、臨時(shí)取電作業(yè)等新裝備、新技術(shù)運(yùn)用到應(yīng)急供電中，最大化保證用戶持續(xù)用電需求。

配網(wǎng)不停電作業(yè)以實(shí)現(xiàn)用戶的不停電或短時(shí)停電為目的，采用多種方式對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修的作業(yè)，包括帶電作業(yè)、旁路作業(yè)以及臨時(shí)供電作業(yè)。其中旁路作業(yè)和臨時(shí)供電作業(yè)將在區(qū)域停電后應(yīng)急供電中發(fā)揮巨大作用。

旁路作業(yè)，是指通過(guò)旁路設(shè)備的接入，將配電網(wǎng)中的負(fù)荷轉(zhuǎn)移至旁路系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)待檢修設(shè)備停電檢修的作業(yè)方式。區(qū)域發(fā)生停電事故后，可通過(guò)采取帶電搭接旁路的方式，為停電設(shè)備引入新的電源點(diǎn)或通過(guò)旁路隔離故障區(qū)域臨時(shí)復(fù)電。臨時(shí)供電作業(yè)，是通過(guò)應(yīng)急發(fā)電車或移動(dòng)箱變車等臨時(shí)為用戶供電的作業(yè)，移動(dòng)箱變車作為近年來(lái)的新興裝備，將在應(yīng)急供電中發(fā)揮重要作用。

3 旁路作業(yè)基本原理

配網(wǎng)不停電作業(yè)應(yīng)用到應(yīng)急供電中，關(guān)鍵在于旁路系統(tǒng)的搭建。根據(jù)實(shí)際情況，選擇性的將旁路引下電纜、旁路負(fù)荷開關(guān)、柔性旁路電纜、快速插拔終端、中間接頭與環(huán)網(wǎng)柜、架空線路、低壓配電箱、移動(dòng)箱變車等按照一定的電氣接線關(guān)系連接起來(lái)形成旁路系統(tǒng)。原理圖如圖1所示。

圖1 旁路系統(tǒng)基本原理圖

通過(guò)旁路系統(tǒng)的搭建，實(shí)現(xiàn)隔離故障和臨時(shí)供電的目的。如圖1 所示，旁路作業(yè)檢修架空線路，設(shè)備C 和和設(shè)備D 為旁路開關(guān)；旁路作業(yè)檢修電纜設(shè)備，設(shè)備C 和設(shè)備D 為環(huán)網(wǎng)柜備用間隔。架空線路與環(huán)網(wǎng)柜臨時(shí)供電作業(yè)，設(shè)備C 為旁路開關(guān)，設(shè)備D 為環(huán)網(wǎng)柜；架空線路為用戶提供臨時(shí)供電，設(shè)備C 為旁路開關(guān)，設(shè)備D 為低壓配電箱；環(huán)網(wǎng)柜為用戶提供臨時(shí)供電，設(shè)備C 為環(huán)網(wǎng)柜備用間隔，設(shè)備D為低壓配電箱。

以上可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，選擇不同的設(shè)備接入方式，并通過(guò)旁路開關(guān)或環(huán)網(wǎng)柜備用間隔的倒閘操作將旁路系統(tǒng)投入運(yùn)行。

4 應(yīng)急供電場(chǎng)景應(yīng)用

4.1 旁路作業(yè)檢修柱上變壓器

應(yīng)用場(chǎng)景示例：夏季用電高峰期，某小區(qū)柱上變壓器燒壞，停電檢修耗時(shí)較長(zhǎng)，存在投訴風(fēng)險(xiǎn)。使用移動(dòng)箱變車帶負(fù)荷更換變壓器，采用帶電方式將移動(dòng)箱變車高、低壓側(cè)旁路電纜接至架空線路高、低壓側(cè)。待檢修變壓器退出運(yùn)行，通過(guò)移動(dòng)箱變車為用戶提供臨時(shí)供電，如圖2所示。

圖2 旁路作業(yè)檢修柱上變壓器示意圖

技術(shù)要點(diǎn)：作業(yè)前移動(dòng)箱變車應(yīng)可靠接地，且嚴(yán)禁與柱上變壓器共用一個(gè)接地極；接入旁路電纜前應(yīng)確認(rèn)旁路開關(guān)處于斷開狀態(tài)；車載變壓器投入運(yùn)行前，應(yīng)在低壓開關(guān)側(cè)核相無(wú)誤后，方可投運(yùn)；檢修或更換完成后，柱上變壓器應(yīng)核相正確后方可恢復(fù)接線；若移動(dòng)箱變車無(wú)檢同期功能，應(yīng)采取臨時(shí)停電的方式完成移動(dòng)箱變車的投運(yùn)；檢修后的變壓器與車載變壓器應(yīng)滿足短時(shí)并列運(yùn)行條件。

4.2 旁路作業(yè)檢修架空線路

應(yīng)用場(chǎng)景示例：受惡劣天氣影響，某地架空線路連續(xù)多檔出現(xiàn)倒桿、斷線情況，停電檢修耗時(shí)長(zhǎng)，故障后端以及故障段內(nèi)分支用戶急需應(yīng)急供電。通過(guò)帶電搭接旁路系統(tǒng)，采取“橋接法”開斷線路隔離出故障區(qū)域，為故障后端用戶提供應(yīng)急供電；通過(guò)快速插拔T 型接頭敷設(shè)分支旁路電纜為故障段內(nèi)用戶分支應(yīng)急供電，如圖3所示。

圖3 架空線路負(fù)荷轉(zhuǎn)供示意圖

技術(shù)要點(diǎn)：作業(yè)前旁路開關(guān)應(yīng)可靠接地；常用旁路電纜額定電流不超過(guò)200 A，留有安全裕量，最大負(fù)荷電流不應(yīng)超過(guò)167 A；斷開用戶分支與主線路連接處，且故障段裝設(shè)接電線，防止反送電；“橋接法”開斷導(dǎo)線前，應(yīng)采取導(dǎo)線防滑脫措施；接入旁路電纜前應(yīng)確認(rèn)旁路開關(guān)處于斷開狀態(tài)；旁路系統(tǒng)投入運(yùn)行前，應(yīng)進(jìn)行絕緣電阻檢測(cè)，核相無(wú)誤后，方可投運(yùn)；架空線路檢修完成，核相后恢復(fù)連接，確認(rèn)分流正常后，退出旁路系統(tǒng)。

4.3 旁路作業(yè)檢修電纜設(shè)備

應(yīng)用場(chǎng)景示例1：某工地在施工過(guò)程中因外力破壞造成電纜線路故障，開挖困難，無(wú)法短時(shí)完成搶修。通過(guò)敷設(shè)旁路電纜短接兩側(cè)環(huán)網(wǎng)柜備用間隔完成應(yīng)急供電，如圖4所示。

圖4 旁路檢修電纜線路示意圖

應(yīng)用場(chǎng)景示例2：因設(shè)備本體原因，某環(huán)網(wǎng)柜發(fā)生嚴(yán)重故障，無(wú)法短時(shí)完成搶修或更換工作，待檢修環(huán)網(wǎng)柜下級(jí)多個(gè)環(huán)網(wǎng)柜急需應(yīng)急用電。敷設(shè)旁路電纜短接待檢修環(huán)網(wǎng)柜上級(jí)環(huán)網(wǎng)柜和其中一個(gè)下級(jí)環(huán)網(wǎng)柜備用間隔，通過(guò)快速插拔T 型接頭敷設(shè)分支旁路電纜為其余下級(jí)環(huán)網(wǎng)柜提供應(yīng)急供電，如圖5所示。

圖5 旁路作業(yè)檢修環(huán)網(wǎng)柜示意圖

技術(shù)要點(diǎn)：作業(yè)前應(yīng)確認(rèn)故障已隔離，敷設(shè)好旁路設(shè)備后，進(jìn)行絕緣電阻檢測(cè)；核相無(wú)誤后，方可合上旁路開關(guān)，使旁路系統(tǒng)投入運(yùn)行；電纜設(shè)備檢修完成，核相后恢復(fù)連接，確認(rèn)分流正常后，退出旁路系統(tǒng)；長(zhǎng)距離敷設(shè)旁路電纜時(shí)應(yīng)防止外層與地面摩擦；跨路敷設(shè)旁路電纜時(shí)，應(yīng)有防止外力破壞的措施。

4.4 從架空線路臨時(shí)取電給移動(dòng)箱變車

應(yīng)用場(chǎng)景示例：某工業(yè)園區(qū)主進(jìn)線路出現(xiàn)故障，造成線路、箱變等大面積停電，急需對(duì)園區(qū)內(nèi)10 kV 線路和低壓配電箱提供應(yīng)急供電。通過(guò)從架空線路臨時(shí)取電給移動(dòng)箱變車的方式完成臨時(shí)取電，移動(dòng)箱變車高壓側(cè)出線為園區(qū)內(nèi)10 kV 線路提供應(yīng)急供電，低壓側(cè)出線為園區(qū)低壓配電箱提供應(yīng)急供電，如圖6所示。

圖6 從架空線路臨時(shí)取電示意圖

技術(shù)要點(diǎn)：移動(dòng)箱變車低壓側(cè)輸出電纜接至低壓配電箱前，應(yīng)確認(rèn)低壓開關(guān)柜及低壓配電箱均處于斷開狀態(tài)；搭接臨時(shí)取電旁路電纜前，應(yīng)確認(rèn)高壓開關(guān)柜及高壓側(cè)旁路開關(guān)均處于斷開狀態(tài)；核對(duì)相序無(wú)誤后，方可合上旁路開關(guān)，使旁路系統(tǒng)投入運(yùn)行；移動(dòng)箱變車低壓側(cè)輸出相序應(yīng)與低壓配電箱原相序一致。

4.5 從環(huán)網(wǎng)柜臨時(shí)取電給移動(dòng)箱變車

應(yīng)用場(chǎng)景示例：某城市CBD 區(qū)域發(fā)生局部停電，該區(qū)域電纜化率100%，故障處于配網(wǎng)末端，無(wú)雙電源，區(qū)域內(nèi)10 kV 設(shè)備和低壓負(fù)荷急需應(yīng)急供電。在臨近故障點(diǎn)10 kV環(huán)網(wǎng)柜備用間隔臨時(shí)取電為移動(dòng)箱變車供電，通過(guò)移動(dòng)箱變車恢復(fù)區(qū)域內(nèi)10 kV線路和低壓用戶供電，如圖7所示。

圖7 從環(huán)網(wǎng)柜臨時(shí)取電示意圖

技術(shù)要點(diǎn)：移動(dòng)箱變車低壓側(cè)輸出電纜接至低壓配電箱前，應(yīng)確認(rèn)低壓開關(guān)柜及低壓配電箱均處于斷開狀態(tài)；連接臨時(shí)取電旁路電纜前，應(yīng)確認(rèn)高壓開關(guān)柜及環(huán)網(wǎng)柜備用間隔開關(guān)均處于斷開狀態(tài)；核對(duì)相序無(wú)誤后，旁路系統(tǒng)方可投入運(yùn)行；移動(dòng)箱變車低壓側(cè)輸出相序應(yīng)與低壓配電箱原相序一致。

4.6 從架空線路臨時(shí)取電給環(huán)網(wǎng)柜

應(yīng)用場(chǎng)景示例：某街道環(huán)網(wǎng)柜進(jìn)線電纜故障，電纜開挖困難，故障處理時(shí)間長(zhǎng)。從鄰近故障環(huán)網(wǎng)柜的架空線路臨時(shí)取電，跨路搭接旁路電纜接入環(huán)網(wǎng)柜備用間隔，為環(huán)網(wǎng)柜提供臨時(shí)供電，如圖8所示。

圖8 從架空線路臨時(shí)取電給環(huán)網(wǎng)柜示意圖

技術(shù)要點(diǎn)：作業(yè)前確認(rèn)環(huán)網(wǎng)柜故障已隔離；帶電搭接旁路電纜前，確認(rèn)環(huán)網(wǎng)柜備用間隔開關(guān)及旁路開關(guān)均處于斷開狀態(tài)；敷設(shè)并連接好旁路設(shè)備后,應(yīng)對(duì)整套旁路設(shè)備進(jìn)行絕緣電阻檢測(cè)；旁路設(shè)備投入運(yùn)行之前,應(yīng)核對(duì)相序,確認(rèn)相序與原相序一致；跨路敷設(shè)旁路電纜時(shí)，應(yīng)有防止外力破壞的措施。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文的研究基于現(xiàn)場(chǎng)環(huán)網(wǎng)柜具備備用間隔，同時(shí)旁路電纜具備配套的終端，包括螺栓式（T 型）終端和插入式（肘型）終端，以便于旁路電纜與環(huán)網(wǎng)柜、低壓配電箱連接。因此應(yīng)不斷加強(qiáng)應(yīng)急供電能力建設(shè)，配備相關(guān)裝備的同時(shí)，規(guī)劃和設(shè)計(jì)部門在配網(wǎng)工程立項(xiàng)之初應(yīng)考慮后期開展配網(wǎng)不停電作業(yè)的需求，切實(shí)提升配網(wǎng)供電可靠性。