綜合不停電作業法在10kV 配電網中的貢獻及前景

曹天宇

（中國南方電網云南電網有限責任公司紅河石屏供電局，云南 石屏 662200）

0 引言

帶電作業是在不停電情況下進行檢修的一種作業方法，帶電作業可以有效的避免電力供應中斷現象的發生。在信息化、自動化、高科技飛速發展的時代，社會各界對電能的持續供應的要求更高，供電企業為了承擔社會責任、增加經濟受益、增強企業形象等，提出了不停電概念，然而，目前實施的配電網帶電作業中，主要是在負荷側不帶負荷的條件下進行操作，導致無法滿足社會各界和企業對供電可靠性的要求。為實現不停過多負荷開展帶電作業，旁路系統負荷轉供的技術孕育而生，通過開展配電網旁路系統負荷轉供作業，能夠及時處理缺陷的同時不停電、不停負荷，有效提高供電可靠性，實現對用戶連續供電，提高經濟和社會效益[1]。

1 配電網現狀

在當前的配電網中，10kV 中壓配電線路一般直接供給工廠、企業等大、中用戶的專變以及通過公變變壓到0.4kV 低壓配電線路，主要供給一般居民、商店等小用戶；配電系統基本上覆蓋率大部分的用戶，能夠將電能直接輸送至用戶，供應用戶使用。然而，由于供電通道、經濟條件等多種因素的干擾下，增加了雙電源供電的推廣難度。

2 開展不停電作業的必要性

2.1 符合用電客戶的要求

近年來，隨著社會經濟的快速發展，我國進入信息化、自動化以及高科技時代，社會各界的用電量增加，要求供電企業不能中斷電能供應，甚至對電壓波動都有著嚴格的要求。隨著科技的發展、人民生活水平的提升以及智能化電器的普及，使得停電的安排、協調更加困難，促使供電企業實施綜合不停電作業是非常必要的。

2.2 符合供電企業自身的要求

實施綜合不停電作業有效減少了停電操作，節省了人力資源和物力資源，既提高了工作效率，又提升了作業人員的安全性；為用戶開展不間斷供電，大大縮短了停電時間，提升了作業人員的技術含量，進而提升了作業質量；同時，有利于避免因停電操作而對臨近路線造成的電壓波動，保障了供電的可靠性。對用戶提供不間斷供電，不僅為用戶提供了優質服務，也體現了企業的整體業務水平與經濟實力，有利于幫助企業樹立正面、健康的形象。

2.3 符合供電可靠性的要求

云南電網有限責任公司紅河供電局多年來始終堅守“能帶則帶”“逢停必審”的理念，13 家縣區供電單位已全部成立帶電作業班，實現紅河區域內帶電作業全覆蓋，有效的將帶電作業融入配網運檢、消缺、技改、營銷等各項業務中，減少了頻繁停電現象，減輕了供電損失，有效保障了客戶的用電安全性，為客戶提供了優質用電體驗。

3 開展不停電作業的可能性

配網帶電作業技術的迅速發展，尤其是近年來帶電立桿、帶電將直線桿改為耐張桿、帶電換變壓器高壓絲具等復雜帶電作業項目的認證和開展，這些為不停電作業的發展提供了技術基礎和前提[2]。不停電作業需要配備必要的絕緣斗臂車、發電車、旁路移動式環網柜車（移動式箱變）、旁路柔性電纜、旁路負荷開關等特種工器具、特種車輛。而目前云南電網有限責任公司也為紅河地區開展不停電作業提供了經濟支持和強有力的保障。

4 開展不停電作業的方式

4.1 帶電作業的方式

帶電作業的方法有直接作業法和間接作業法。

（1）直接作業法：又被稱之為絕緣手套作業法，是指作業人員通過絕緣斗臂車或其他絕緣承載用具（比如絕緣檢修架、絕緣人字梯等）的幫助下，實現與大地的絕緣，促使作業人員能夠直接接近帶電體，作業人員穿戴全套絕緣防護用具后可以實現與周圍物體的絕緣隔離，并利用絕緣手套和絕緣遮蔽檢修和維護帶電體，其中主絕緣是斗臂車的絕緣臂和各類絕緣承載用具。是日前常用的電作業方式。

（2）間接作業法：又被稱之為絕緣操作桿作業法，是指作業人員按照《電力安全工作規程（線路部分）》，與帶電體保持安全距離，佩戴絕緣手套和穿好絕緣靴后，使用絕緣工具進行作業的方式。這類作業法勞動強度高、適用范圍小。

4.2 綜合不停電作業

綜合不停電作業法是利用旁路負荷開關、旁路柔性電纜、應急電源車、旁路移動式環網柜車（移動式箱變）等設備輔助，將待檢線路或者電氣設備同旁路短接，然后再將檢修線路及設備退出運行狀態，進入停電檢修狀態。還有一種方法是在檢修作業期間為用戶轉供其他電源，然后再將待檢修設備退出運行狀態，在不停電條件下開展檢修作業，當設備檢修或更換完成后再將負荷恢復，退出不停電作業設備或者旁路回路，這時整個檢修項目結束。

5 旁路系統

5.1 簡介

旁路作業法屬于一種作業方法，是指利用旁路系統設備對需要待檢修或者待施工的設備進行旁路分流后，繼續向用戶提供電能。在開展旁路作業時，需要將旁路系統設備接入線路，確定旁路系統設備與待檢修設備共同運行后，將旁路系統設備從線路中隔離出來，并進行停電作業，此次旁路系統會繼續向用戶提供電能，等到檢修工作完成后，旁路系統需要再次接入線路，并拆掉旁路系統。采用旁路系統對設備切除故障的方法是通過轉移負荷電流實現的，因此不需要切除待檢修設備所帶負荷，對提高用戶供電可靠性具有現實意義。開展綜合不停電作業法運用旁路系統在配電網負荷轉供依賴于旁路系統良好的電氣性能，旁路系統主要有旁路柔性電纜和開關設備組成。

5.2 旁路作業各項設備展示

5.2.1 旁路系統的基本結構

圖1 為旁路系統的基本結構。

圖1 旁路系統的基本結構

5.2.2 旁路柔性電纜

在旁路系統中，柔性電纜與旁路負荷開關可迅速組成轉供系統，利用旁路開關設備，在待檢修區域兩側接入柔性電纜。柔性電纜在旁路系統中是轉移負荷電流的通道，相較于普通電纜，柔性電纜具有更好的柔韌性。通過中間接頭的連接，旁路柔性電纜可以組成不同的長度，可適用于不同距離的作業需要。輕便快捷的旁路柔性電纜可以在有利于快速處理故障、恢復供電的同時，對轉供負荷不造成任何影響，如圖2 所示。

圖2 旁路柔性電纜

5.2.3 旁路負荷開關

旁路負荷開關是一項新型作業技術，其有效提高了配電網供電的可靠性。旁路負荷開關包含了多種作業方式，具體如下：①配網常規作業；②帶電作業；③旁路作業；④移動電源作業。12kV/24kV 工程型旁路負荷開關是一種核心設備，其主要作用是滿足旁路綜合新型作業技術。旁路負荷開關采用柔性電力電纜，自鎖定快速插拔式電纜連接器，旁路開關，移動箱變車等設備，借助積木組合方式構建不同類型的配電單元，向用戶進行旁路供電。不但可以使配電作業人員在不間斷供電的背景下進行線路檢修，也可以提供臨時供電，縮小停電范圍，降低停電對用戶的影響，提高了供電可靠性。旁路負荷開關采用絕緣及滅弧性能突出的SF6氣體及先進的主回路結構，能夠安全完成合分閘操作，具有操作便捷、安全性高、可靠性強、占據空間面積小、方便運輸、對環境適應性強等優勢，適用于戶外綜合不停電檢修作業[3]，如圖3 所示。

圖3 旁路負荷開關

6 旁路系統接入與退出的技術要點

6.1 核相

6.1.1 物理核相

一般物理核相是在不帶電的情況下核對兩側電纜相序是否正確。

帶電作業中對旁路系統的物理核相方法有搖表或萬用表測絕緣、核對旁路負荷開關核相指示燈等。

6.1.2 高壓核相

高壓核相是在兩條線路都帶電的情況下，在旁路系統接入的兩側線路通過信號發射器發出的電壓相角差信號進行對比，用核相儀對兩條線路進行核對，確保旁路兩側相位相同，如圖4 所示。

圖4 核相

6.2 合環條件判斷

若在開展負荷轉供作業時，旁路系統在接入配電網系統后形成合環網，在開展作業前需對合環條件進行分析判斷，如果不能滿足合環條件不能直接進行合環轉供[4]。滿足合環運行的條件如下。

（1）合環點電壓相序一致、相位一致。

（2）電壓差小于5%。在進行合環操作時，如果電壓幅值相差過大，合環時會產生較大的沖擊電流，引起保護誤動，損壞電力設備，合環點電壓差盡量小，所以互供的兩條10kV 線路電壓差要小于5%。

6.3 設備檢測通流情況檢查

6.3.1 絕緣電阻檢測

旁路搭建之前通過絕緣電阻測試儀，對三相導線的相間絕緣電阻進行測試，絕緣電阻阻值大于700MΩ。

6.3.2 通流檢測

（1）開關設備兩側旁路電纜未接入電源和負荷時，合上開關設備，通過絕緣電阻測試儀測試三相接地電阻或單相接地電阻，阻值為零時，旁路系統通流正常。

（2）旁路搭接完畢并合上開關設備，用鉗型電流表測量各回旁路電纜電流，以檢測旁路系統送電后的通流情況[5]。

7 不停電作業的發展前景

近年來，科學技術水平的提升，隨之而來的是技術人員加深了對不停電作業技術的認知程度，在不懈的鉆研、探索下，將會持續提升不停電作業的技術水平，不斷拓寬綜合不停電作業的應用范圍，這勢必對供電企業目前的管理、規劃和設備帶來一系列的革新。相信在不遠的將來，綜合不停電作業將徹底取代傳統停電作業方式，讓供電可靠性達到一個嶄新的高度。