我国城镇10 kV配电网接线大部分以放射性单(双)回接线为主,N-1环式接线普及率不高。随着我国城镇化水平及配网自动化程度的提高,配电线路的老旧改造项目不断增多,计划停电及事故处理等非计划停电次数居高不下,直接影响客户的用电可靠性[1-3]。目前蒙西电网在带电更换Ⅰ类设备时,需要停电作业;如果进行停电检修,则需要提前通知检修线路所带用户,同时进行线路的负荷转移等一系列准备工作,不仅给客户用电带来一定难度,也使供电公司的供电可靠性下降,经济利益受到损害。为了提高供电可靠性,在10 kV带电检修中可采用不同种类的带电作业方法。带电作业方法的应用降低了停电检修的停电范围,为配电线路及设备不间断供电提供了可靠保障。然而,由于目前大部分带电作业是在不带负荷的情况下进行的,因此仍无法满足某些大型配电设备检修及突发事故时的不停电要求。
采用旁路电缆作业法可以弥补这一缺陷。旁路电缆作业法属于带电作业中难度最大的第4类,它的实施与推广有助于提高带电作业水平,可进一步实现10 kV配电线路及设备的“能带不停”目标,提高客户用电的可靠性。应用旁路电缆作业法可在断路器出现故障时实现不停电更换。该方法已在发达国家得到了广泛使用,而蒙西电网此前暂未采用旁路电缆作业法更换柱上断路器。本文对旁路电缆作业法的原理及应用进行介绍,为该方法在蒙西电网的推广应用提供参考。
1 旁路电缆作业法技术原理旁路电缆作业法是将待检修区域的线路及所带设备与旁路电缆系统并联运行,将带电线路末端的负荷由待检修区域线路转移到旁路电缆系统中,使待检修区域线路退出运行。目前使用的旁路电缆系统可由独立的旁路负荷开关和柔性电缆组成或使用旁路电缆车来代替。旁路负荷开关方便携带,柔性电缆上配备快速插拔头及终端头,电缆长度可以调节[4-5]。当遇到应急抢修的情况时,可以快速投入使用,在保证配电线路正常送电的情况下,实现对事故线路段的最小范围隔离。施工人员进入待检修区域现场,在不带电的情况下对待检修区域的线路和设备进行更换和维修,检修工作完成后,将负荷重新转移至正常线路,从而在不影响用户正常用电的情况下实现线路与设备的维修与更换。目前使用的旁路电缆系统可由独立的旁路负荷开关和柔性电缆组成,或使用旁路电缆车来代替。旁路负荷开关体积和质量小,方便携带;柔性电缆上配备快速插拔头及终端头,电缆长度可以调节。当遇到应急抢修的情况时,旁路电缆系统可以快速投入使用,在保证配电线路正常送电的情况下,实现对事故线路段的最小范围隔离。
采用旁路电缆作业法可以完成带电更换断路器、熔断器、变压器等高难度带电作业,对于目前常规带电作业所不能实现的作业项目,如带负荷更换线路、带负荷更换变压器等,也可以由旁路电缆作业法完成。
随着城镇配电网改造任务的日益增加,旁路电缆作业法的广泛推广和利用可以避免常规带电作业中切掉末端负载后再检修的不足,实现电气设备的完全不停电检修。
2 应用实例张家营子变电站923重西线位于包头市西郊,所带重要负荷有商场、学校、卫生所、居民等66户。张家营子属于包头地区配电线路改造重点区域,35号杆塔3073断路器工作年限已久,经常出现故障,影响供电可靠性。为了不影响用户用电,决定对35号杆塔3073断路器使用旁路电缆作业法进行不停电更换,旁路电缆系统接线方式如图 1所示。
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图 1 旁路电缆系统接线方式示意图 |
在此阶段,工作人员首先勘察张家营子变电站10 kV 923重西线35号杆塔,测量线路电流,并熟悉现场环境,提前安排好2辆绝缘斗臂车的停放位置。然后工作组进入现场核对线路名称及杆号。带电工作组人员按指定地点摆放旁路系统及带电工器具,并设置围栏、悬挂标识牌。由带电作业工作负责人安排绝缘斗臂车斗内人员及地面人员工作。
2.1.2 实施阶段首先,工作负责人向调度中心提出申请,要求退出张家营子变电站10 kV 923重西线35号杆塔3073断路器,并接D3073旁路负荷开关两侧引流线。得到许可后,对D3073旁路负荷开关进行核相,核相无误后,合上D3073旁路负荷开关,拉开断路器3073。工作负责人指挥带电作业班组工作人员进行作业。绝缘斗臂车斗内人员携带固定杆、绝缘毯、绝缘导线护线条等带电作业工具分别进入3073断路器两侧线路,对923重西线35号杆塔带电体进行遮蔽,以确保作业安全。与此同时,地面工作人员利用绝缘绳向斗臂车斗内人员传递旁路电缆,两侧斗内人员将旁路柔性电缆分别接入重西线923。地面工作人员分别测试旁路电缆各项电流。斗臂车斗内人员分别断开3073断路器两侧各相引流线,并返回地面。
2.1.3 设备更换阶段施工队工作人员登杆更换35号杆塔3073断路器,完成后退出工作现场。
2.1.4 收尾阶段斗臂车斗内人员回到斗内将新更换的断路器与923重西线架空线进行连接。地面工作人员对新断路器进行核相,核相无误后,将断路器闭合,断开D3073旁路负荷开关。工作负责人向调度中心汇报工作完成,断路器更换工作结束。
2.2 作业效果采用旁路电缆作业法带电更换张家营子变电站10 kV 923重西线35号杆塔断路器,使重西线所带66个客户在更换设备时仍能正常用电,减少停电时间约6 h,多供电量约18 MWh。
2.3 注意事项(1)在进行负荷转移和负荷恢复前后,必须进行核相,以保证相序正确。
(2)旁路电缆系统在使用前必须进行耐压试验,在使用后和试验后必须进行充分放电。
(3)由于旁路作业涉及的危险点比较多,必须在每个工作点增设工作负责人,以保证带电作业的安全。
(4)旁路柔性电缆应放置在防潮布上。
(5)安装绝缘遮蔽措施应按照从低到高、从下到上、从近到远的原则进行。
3 结束语包头供电局采用旁路电缆作业法对10 kV 923重西线进行不停电更换柱上断路器,不仅为供电企业带来经济效益,提高了供电可靠性,提升了供用电质量,同时也为开展其他高难度带电作业打下基础。该方法在包头地区的推广应用,为包头地区配电网的可靠供电提供了新的保障,具有重要的指导作用。
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2019, Vol. 37 
