10 kV 配網不停電作業技術的應用分析

孟維勇，郭宏亮

（國網黑龍江省電力有限公司巴彥縣供電分公司，黑龍江 巴彥 151800）

0 引 言

隨著電力需求的增長和電網規模的擴大，電力設備的檢修和維護已經成為電力行業中的重要工作內容。傳統的配電線路檢修和維護方式采用停電作業，不僅影響用戶的正常用電，也會給電力公司帶來一定的經濟損失[1]。為了解決這一問題，不停電作業技術應運而生，10 kV 配網不停電作業技術是其中的一種重要方式。本文旨在對10 kV 配網不停電作業技術的應用進行分析，通過案例和效果評價來探究其應用效果與存在的問題，并提出優化措施。

1 10 kV 配網不停電作業技術

1.1 不停電作業技術的定義

不停電作業技術是一種在不停止電力設備運行的情況下對其進行檢修、維護和改造的技術，又稱為“非停電作業技術”，在保障電力設備正常運行的同時，提高電力設備的可靠性、延長設備的使用壽命、降低維護成本以及減少對用戶用電的影響。不停電作業技術最早應用于電力變壓器和高壓開關柜的維護，隨著技術的不斷發展，其應用范圍逐漸擴大到低壓電器、配電線路、電纜等電力設備的檢修和維護。

1.2 不停電作業技術的分類

不停電作業技術可以根據其操作對象的不同，分為高壓設備不停電作業技術和低壓設備不停電作業技術2 類。

高壓設備不停電作業技術主要應用于高壓開關柜、變壓器等設備的檢修和維護，常見的不停電作業技術包括有載開關技術、有載調整技術、有載測量技術等[2]。有載開關技術指在設備運行時進行開關操作，其關鍵在于減小操作過程中對設備電氣系統的干擾，保證操作的安全性和穩定性。有載調整技術指在設備運行時對其進行電氣參數的調整，如電壓、電流、功率因數等，主要應用于電力系統的穩態調節。有載測量技術指在設備運行時進行電氣參數的測量，以實現對設備運行狀態的監測和診斷[3]。

低壓設備不停電作業技術主要應用于低壓開關柜、配電線路、電纜等設備的檢修和維護，常見的不停電作業技術包括電纜部分放電檢測技術、母排維護技術、斷路器維護技術等。這些技術的實現原理和應用方法各不相同，但都具有不停電作業的特點，可以有效保證低壓電氣設備的正常運行。

2 10 kV 配網不停電作業技術的應用案例分析

2.1 案例1：基于氣體絕緣開關的10 kV 配電線路不停電轉供技術應用

某地區的10 kV 配電線路由于地形復雜、環境惡劣等原因，經常發生故障，給用電用戶帶來了很大的困擾。為了保障用電安全，該地區的電力公司采用基于氣體絕緣開關的不停電轉供技術進行不停電作業。

原來的10 kV 配電線路采用斷路器實現線路的開合，而斷路器在開合時會產生電弧，對設備和供電造成損害的同時影響供電質量，無法滿足不中斷供電的要求。為了保證供電質量和電網的穩定性，需要在斷路器前后引入隔離開關，實現斷開電路后的隔離操作，同時為了避免電弧對設備和供電造成損害，需要在斷開電路前先消除電弧[4]。基于氣體絕緣開關的10 kV配電線路不停電轉供技術通過將原先的隔離開關和斷路器替換成氣體絕緣開關，同時引入非電弧切換器實現電路的快速切換和隔離，從而實現不停電轉供。應用此技術要先對設備進行檢查和測試，確保設備狀態正常，滿足操作要求，再根據需要轉供的線路選擇相應的氣體絕緣開關進行替換，對設備進行連通和斷開操作。最后，對新設備進行測試和校驗，確保轉供操作成功。該技術具有操作簡單、轉供時間短、效率高等優點，可以有效避免電弧對設備和供電造成損害，同時滿足不中斷供電的要求，保障了用戶的用電需求。

2.2 案例2：10 kV 配電線路不停電接地故障割除技術應用

某城市10 kV 配電線路發生了接地故障，需要對接地點進行割除，但由于配電線路運行的不間斷供電要求，不能采取停電割除，需要采用不停電接地故障割除技術進行處理。

采用特殊的絕緣材料和接地點的特殊割除方式，使得割除操作不會對供電造成影響。采用了特殊的環氧玻璃纖維復合材料，其具有很高的絕緣強度和耐熱性能，能夠在高溫環境下保持良好的絕緣性能，借助局部放電檢測技術和超聲波檢測技術確定故障點位置與類型。先對接地點進行絕緣處理，采用高壓絕緣膠布對接地點進行絕緣處理，避免在割除過程中對其他部分造成影響。以高壓線路隔離器和接地刀割除相結合的方式，在故障點上方的高壓線路上安裝隔離器，然后割除故障點下方的接地線路，將故障點以上的線路與故障點以下的線路隔離開來，避免割除接地線路時可能引起的短路和爆炸等安全問題。在進行割除操作前，先斷開接地點的負荷側，再進行割除，以避免過流損壞設備，接地點恢復。割除操作完成后，需對接地點進行處理，以使其能夠正常運行[5]。

2.3 案例3：基于局部放電在線監測的10 kV 配電線路不停電巡檢技術應用

某地區10 kV 配電線路密集，線路長度較長，地形復雜。配電線路巡檢通常需要切斷電源，采用傳統巡檢方法的成本和對用戶用電的影響都較大，為了解決這一問題，該地區電力公司引進了局部放電在線監測設備，以不停電方式進行線路巡檢。

將局部放電在線監測設備安裝在配電線路的關鍵部位，對線路進行實時監測，若監測到局部放電信號超過設定值，則代表該部位存在潛在故障隱患。通過分析故障隱患的具體原因，制定相應的不停電維護方案進行處理，以保障線路的穩定運行。相比傳統巡檢方式，基于局部放電在線監測的不停電巡檢技術無需切斷電源，減少了對用戶的影響，有效提高了線路巡檢的效率和準確性，但也存在一些問題。例如，監測設備的安裝位置和數量需要根據實際情況進行合理安排，同時監測數據的處理和分析需要專業技術人員進行，對監測設備的精度和穩定性要求較高，需要定期維護和檢修，以保證設備的正常運行。

3 10 kV 配網不停電作業技術應用效果評價

3.1 評價指標的確定

針對上述3 個案例的不停電作業技術應用，采用以下5 個指標來評價其效果：一是故障處理時間，該指標用于評估不停電作業技術在處理故障時所需的時間，故障處理時間越短，說明技術的實際應用效果越好；二是作業安全性，該指標用于評估不停電作業技術在實際作業過程中的安全性，作業安全性越高，說明技術對人員和設備的保護越好；三是作業成本，該指標用于評估不停電作業技術的實際成本，作業成本越低，說明技術的實際應用效果越好；四是可靠性，該指標用于評估不停電作業技術的可靠性，可靠性越高，表明技術在實際應用中能夠穩定運行并有效解決問題；五是應用范圍，該指標用于評估不停電作業技術的適用范圍，應用范圍越廣，則表明技術的實際應用價值越高。

以上5 個評估指標由上述3 個案例的分析中總結得出，這些指標可以全面反映不停電作業技術的實際應用效果，有助于評價不同不停電作業技術的優劣，探索技術優化措施。

3.2 應用效果的實證分析

本文旨在分析不停電作業技術在10 kV 配電線路中的應用效果，并提出相應的優化措施。為此，選擇了3 個實際案例來說明不同不停電作業技術的應用情況。針對每個案例，按照故障處理時間、作業安全性、作業成本、可靠性以及應用范圍這5 個指標對其進行評價，具體數據如表1 所示。

表1 應用案例評價表

通過對這些數據進行實證分析，得出以下結論：不停電作業技術可以顯著縮短故障處理時間，在案例1 中，從上述統計數據來看，采用氣體絕緣開關的不停電轉供技術，故障處理時間僅為4 h，而傳統的停電作業則需要至少24 h，在案例2 中，采用接地故障割除技術，故障處理時間僅為2 h，而傳統的停電作業需要至少8 h；不停電作業技術可以提高作業安全性，在案例1 和案例3 中，采用了氣體絕緣開關和局部放電在線監測技術，可以有效降低安全事故的發生率，在案例2 中，采用了特殊的絕緣材料和接地點的特殊割除方式，進一步提高了作業安全性；不停電作業技術的應用成本較高，需要額外的設備和人力投入，在案例1 和案例3 中，不停電作業技術的應用成本分別為15 萬元和25 萬元，而傳統的停電作業則只需要數萬元，因此在實際應用時需要對成本進行充分考慮；不停電作業技術的應用范圍較窄，適用于10 kV以下的配電線路，在案例1 和案例3 中，不停電作業技術適用范圍為10 ～35 kV，而在案例2 中僅適用于10 kV 的線路，在實際應用中需要根據實際需求來選擇。

3.3 應用效果的優化措施

在實際應用過程中，可以發現以上3 種不停電作業技術都存在一些問題和不足。為了進一步提升這些技術的應用效果，需要采取相應的優化措施。

基于氣體絕緣開關的10 kV 配電線路不停電轉供技術在實際應用過程中，可能會出現氣體絕緣開關的故障或損壞，導致無法進行不停電轉供操作。可以考慮在關鍵節點設置備用氣體絕緣開關，或者采用其他可靠的切換設備進行備份。此外，在選擇氣體絕緣開關時，需要注意其性能指標，選擇具有較高可靠性和穩定性的產品。

10 kV 配電線路不停電接地故障割除技術雖然可以有效解決接地故障問題，但在實際應用過程中可能會出現切換設備操作失誤、人員安全問題等風險。可以考慮通過技術手段提升系統的自動化程度，減少人為干預的可能性。例如，采用智能化切換設備，引入機器視覺等技術，實現對線路接地狀態的實時監測和自動判斷，提升系統的自動化程度。

基于局部放電在線監測的10 kV 配電線路不停電巡檢技術在實際應用過程中，可能會受到外部環境干擾導致監測數據的不準確或誤判。可以考慮采用多種監測手段相互印證的方式，提高監測數據的準確性。例如，結合紅外成像、超聲波檢測等多種監測手段，實現對線路設備的全方位、多維度監測。此外，在監測數據處理和判讀方面，可以引入人工智能等技術，提高監測數據的準確性和判讀的智能化程度。

通過以上優化措施的實施，可以進一步提升不停電作業技術的應用效果，為電力行業的安全生產和可靠供電提供更好的技術保障。

4 結 論

本文對10 kV 配網不停電作業技術進行研究，并結合實際案例進行分析，再對其應用效果進行了評估，提出了優化措施。雖然該技術存在一定的問題，但是它仍然是配網故障維修的重要解決方案，可以提高電力設備的檢修和維護效率，降低停電給用戶帶來的影響和電力公司的經濟損失。