1、电力与电子技术Power&Electronical Technology电子技术与软件工程Electronic Technology&Software Engineering1041 配网不停电作业原理配网不停电作业(overhaul without power interruption),是指以实现用户的不停电或短时停电为目的,采用多种方式对设备进行检修的作业。如果从实现“用户不停电”的角度来看,定义中的“采用多种方式对设备进行检修的作业”,指的是在 10kV 配网架空线路和电缆线路不停电作业中,采用“带电作业、旁路作业和临时供电作业”等多种方式保证“用户不停电”的作业。“不停电作业”的提出
2、与推广,“旁路作业”的开展与应用,推动了中国配电网检修作业方式从“带电作业”到“不停电作业”的转变。当年提出“不停电检修”是指“线路设备不停电”的带电作业,它是从电力设备带电运行状态定义检修工作。现在提出“不停电作业”则是从实现“用户不停电”的角度定义电力设备的检修工作,多种方式(转供电、带电、保电)相结合,确保用户不停电作业的总称。近年来受极端天气的影响,开展电力用户供电保障工作尤为重要,在“先通电、后修复”的抢险原则下,配网不停电作业在快速恢复用户电力供应上有着得天独厚的作业优势。1.1 绝缘杆作业法在配电网不停电作业方式中,绝缘杆作业法就是架空配电线路中的带电作业方式,是指作业人员与带电
3、体保持一定的距离,用绝缘工具进行的作业,如图 1 所示。1.2 绝缘手套作业法在配电网不停电作业方式中,绝缘手套作业法也是架空配电线路中的带电作业方式,是指作业人员通过绝缘手套并与周围不同电位适当隔离保护的直接接触带电体所进行的作业,如图 2 所示。1.3 旁路作业指通过旁路设备的接入,将配电网中的负荷转移至旁路系统,实现待检修设备停电检修的作业方式。为了做到对线路和设备进行检修作业时,做到对用户不停电、不减供负荷,就可以采用“旁路作业和临时供电作业”基于保供电的配网不停电作业新技术应用高俊岭1陈荣群2张磊3(1.郑州电力高等专科学校(国网河南技培中心)河南省郑州市 450000)(2.国网信
4、阳供电公司 河南省信阳市 464000 3.河南宏驰电力技术有限公司 河南省郑州市 450000)摘要:本文介绍了基于应急保供电下的配网不停电作业典型项目应用,在极端灾害的前、中、后期统筹现场抢修资源,根据“先复电,后抢修”原则,发挥应急发电车、不停电作业特种装备优势,不计成本、不畏艰难,优先保障用户供电,必将带动电力行业走向新的阶段。关键词:不停电作业;电力系统;应急供电;微网发电图 1:绝缘杆作业法图 2:绝缘手套作业法电力与电子技术Power&Electronical Technology电子技术与软件工程Electronic Technology&Software Engineerin
5、g105两种方式来实现待检修线路和设备的停电检修工作。其中,“旁路作业和临时供电作业”的关键就是如何构建一条临时“旁路电缆供电系统”实现线路负荷转移。2 基于保供电的综合不停电作业法应用在配电网不停电作业方式中,综合不停电作业法为带电作业、旁路作业、临时供电作业等多种方式结合的作业,是综合运用绝缘杆作业法、绝缘手套作业法以及旁路作业法和临时供电作业法的作业,包括“能转必转”的转供电作业、“能带不停”的带电作业以及“先转供、后带电、再保电”的保供电作业。“带电作业(不停电)、旁路作业(转供电)、应急发电(保供电)、合环操作(转供电)”等技术正在得到广泛推广和应用。发挥配网不停电作业的优势,开展灾
6、前的隐患消缺和设备检修,开展灾后的隐患消除,灾中、灾后的紧急抢修等工作,尽快恢复供电。通过旁路电缆敷设、展放,旁路电缆连接、接续,电缆绝缘检测,旁路电缆接入、核相,旁路设备投役、退役(倒闸操作)等过程,完成综合不停电作业的应用。2.1 旁路作业检修架空线路应用案例:在某一区域内,由于极端天气影响,使得某条线路发生大面积导杆断线,为保障电力供应,需开展故障抢修,迅速恢复电力供应。通过旁路作业方式,在抢修区段两端搭接旁路系统,将分支线路负荷转移,实现被检修线路停电检修的目的,保证用户不停电。如图 3 所示。2.2 旁路作业检修电缆线路应用案例:某城市核心区域,电缆化率接近 100%,在夏季大负荷天
7、气下发现该区域负荷激增,电缆用电容量不足,需更换大截面电缆。首先通过旁路系统在电源点和负荷点之间搭建旁路系统,然后将旁路终端接在对应环网柜间隔,通过倒闸操作将旁路系统由检修转运行,临时供电系统导通,更换大截面电缆。完成作业后,电缆线路运行,临时旁路系统由运行转检修,这样在保障用户不停电的情况下开展检修施工。如图 4 所示。2.3 旁路作业检修环网柜应用案例:某地区开展防水灾灾前隐患排查工作,计划将某台处于低洼处的环网柜转移至地势较高的地方,该环网柜拉手另外三台环网柜,期间不允许停电更换。在 1 号、3 号、4 号环网柜间搭接旁路系统,通过旁路电缆、中间接头、T 型接头、旁路负荷开关等设备完成旁
8、路系统搭建,负荷转移至旁路系统,后将 2 号环网柜上下级连接电缆断开,实现停电更换 2 号环网柜,最后检修 2 号环网柜转运行,旁路系统推出,完成用户图 3:旁路作业检修架空线路示意图图 4:旁路作业检修电缆线路示意图电力与电子技术Power&Electronical Technology电子技术与软件工程Electronic Technology&Software Engineering106不停电状态下的检修工作。如图 5 所示。2.4 旁路作业更换柱上变压器应用案例:某城中村大风寒潮天气发生变压器烧损,急需更换新增大容量变压器。采用旁路作业法,利用移动箱变车搭建临时系统,对变压器高压侧、
9、低压侧形成旁路,待旁路系统接入后,实现原变压器停电更换作业,最后拆除临时旁路系统,恢复电网运行。如图 6 所示。2.5 临时取电作业应用案例:某茶叶生产地区在产茶季节负荷激增,原电力系统容量不足,通过搭接临时供电系统,保证用户正常生产生活电力供应。临时取电作业涵盖从架空线路临时取电给移动箱变车(或环网柜)供电作业、从环网柜临时取电给移动箱变车(或环网柜)供电作业,作业中根据实际情况合理选取架空线路、环网柜合适位置作为取电点尤为重要。如图 7-图 10 所示。3 基于保供电的微网发电作业应用微电网(micro-grid)是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等组成的小型发
10、配电系统。通过构建微网,开展灾后紧急供电,利用中、低压移动发电对政府、医院、交通、通信等重要部门尽快恢复供电,以移动发电作业的优势为主,建立不同重图 5:旁路作业检修环网柜示意图图 6:旁路作业更换柱上变压器示意图电力与电子技术Power&Electronical Technology电子技术与软件工程Electronic Technology&Software Engineering107要等级的微网保供电方案及方法十分必要。3.1 中压发电车单机停电接入发电作业3.1.1 选用原则10kV 线路发生故障停电或非计划停电,分段/分界开关后段负荷无法通过联络线路转供。单台中压发电车额定功率满足
11、停电区域内最大负荷要求,应选用中压发电车单机停电接入发电作业。如图 11 所示。3.1.2 作业要点接入过程中,检查确认线路分段/分界开关处于分图 7:从架空线路临时取电给移动箱变供电作业图 8:从架空线路临时取电给环网柜供电作业图 9:从环网柜临时取电给移动箱变车供电作业电力与电子技术Power&Electronical Technology电子技术与软件工程Electronic Technology&Software Engineering108闸位置;验明分段/分界开关负荷侧线路确无电压,按照相序使用柔性电缆将中压发电车和线路分段/分界开关负荷侧线路连接;按照中压发电车操作流程启动发电机
12、组开始发电作业。退出过程中,关停各发电机组,拉开发电车各开关和刀闸;拆除柔性电缆并对地放电,拆除各发电车接地线;合上线路分段/分界开关,线路恢复正常运行方式。3.2 中压发电车单机带电接入发电作业3.2.1 选用原则10kV 线路部分区段计划检修,分段/分界开关后段负荷无法通过联络线路转供。单台中压发电车额定功率满足发电区域最大负荷要求,应选用中压发电车单机带电接入发电作业。如图 12 所示。3.2.2 作业要点接入过程中,检查确认线路分段/分界开关处于合闸位置;按照相序,使用 1#、2#柔性电缆将中压发电车分别和线路分段/分界开关负荷侧、电源侧的导线连接;按照中压发电车操作流程,发电车内部形
13、成旁路,拉开线路分段/分界开关;启动发电机组,检同期后与电网并列运行;发电车与电网解列,由发电车独立带分段/分界开关负荷侧线路运行。退出过程中,按照中压发电车操作流程,检同期后由发电车旁路带检修线路,发电机组与电网并列运行;关停发电机组,与电网解列;合上线路分段/分界开关;拉开发电车各开关柜开关和刀闸,拆除 1#、2#柔性电缆并对地放电,拆除发电车接地线,线路恢复正常运行方式。3.3 中压发电车并机停电接入发电作业3.3.1 选用原则10kV 线路发生故障停电或非计划停电,分段/分界开关后段负荷无法通过联络线路转供。单台中压发电车额定功率不满足停电区域最大负荷要求,应根据最大负荷要求测算所需中
14、压发电车台数和组合方式,选用中压发电车并机停电接入发电作业。如图 13 所示。3.3.2 作业要点接入过程中,检查确认线路分段/分界开关处于分闸位置;连接各发电车之间通信线和柔性电缆;验明分段/分界开关负荷侧确无电压,按照相序使用柔性电缆将中压发电车 1 和线路分段/分界开关负荷侧线路连接;按照中压发电车操作流程启动发电机组开始发电作业。退出过程中,关停各发电机组,拉开发电车各开关和刀闸;拆除柔性电缆并对地放电,拆除发电车之间通信线,拆除各发电车接地线;合上线路分段/分界开关,线路恢复正常运行方式。3.4 中压发电车并机带电接入发电作业3.4.1 选用原则10kV 线路部分区段计划检修,分段/
15、分界开关后段负荷无法通过联络线路转供。单台中压发电车额定功率图 10:从环网柜临时取电给环网柜供电作业图 11:单机停电接入发电作业示意图图 12:单机带电接入发电作业示意图电力与电子技术Power&Electronical Technology电子技术与软件工程Electronic Technology&Software Engineering109不满足发电区域最大负荷要求,应根据最大负荷要求测算所需中压发电车台数和组合方式,选用中压发电车并机带电接入发电作业。如图 14 所示。3.4.2 作业要点接入过程中,检查确认线路分段/分界开关处于合闸位置;连接各发电车之间通信线和柔性电缆;按照相
16、序,使用 1#、2#柔性电缆将中压发电车 1 分别和线路分段/分界开关的负荷侧、电源侧连接;按照中压发电车操作流程,发电车内部形成旁路,拉开线路分段/分界开关;启动发电机组,检同期后与电网并列运行;发电车与电网解列,由发电车独立带分段/分界开关负荷侧线路运行。退出过程中,按照中压发电车操作流程,检同期后由发电车旁路带检修线路,发电机组与电网并列运行;关停发电机组,与电网解列;合上线路分段/分界开关;拉开发电车各开关柜开关和刀闸,拆除 1#、2#柔性电缆和各发电车之间柔性电缆并对地放电,拆除各发电车之间通信线,拆除发电车接地线,线路恢复正常运行方式。3.5 中低压发电车协同带电接入发电作业3.5.1 选用原则10kV 线路部分区段计划检修,分段/分界开关后段负荷无法通过联络线路转供。部分线路末端台区距离中压发电车较远、用户电压质量不合格,或部分台区配变同时安排检修,应根据最大负荷要求测算所需中压发电车台数和组合方式,选用中低压发电车协同带电接入发电作业。在保证人身和设备安全的前提下,应确保台区计量和采集装置工作正常。对电压质量不合格台区,低压发电车接入点应优先选择停电台区低压总开关的电源