考虑不停电作业的配电网优化建议

冒波波，施昱青，朱 迪，查文俊，曹 勇

（国网上海市电力公司市北供电公司，上海 200072）

0 引 言

城区配电网直接为终端用户提供电能，是关系国计民生的重要基础设施。随着城镇化的日益发展，各行各业对电能质量和供电可靠性的要求不断提高[1-2]。而供电可靠性作为电网运行的关键指标，能直接反映供电企业的供电能力和服务质量，是技术、装备和管理水平的综合体现。目前，我国全社会用电量已居世界首位，但从户均停电时间考虑，配电网供电可靠性与发达国家仍有一定差距。城区负荷密度大，重要程度高，可靠性还需进一步提升。经综合分析，影响城区配网供电可靠性的主要因素为预安排停电和故障停电。开展配网不停电作业可实现向用户连续供电，是提升配网可靠性的有效手段。

2013年9月，国家电网公司启动修编《配电网工程典型设计》，并滚动修编至2016 版，为建设具有安全可靠、结构合理、经济高效的现代化配电网提供了重要依据[3]。但是，在配电网实际设计和施工建设时，并未充分考虑相关环节是否便于后续运维过程中不停电作业的顺利开展。因此，本文从线路杆位路径选择、设备的合理配置、施工安装规范要求以及智能终端高度渗透等方面对10 kV 城区配电网提出优化建议，可有效提高不停电作业的安全性和便利性。

1 配网不停电作业

2012年，在总结架空线路带电作业和旁路作业方法的基础上，国家电网公司提出以实现用户不中断供电为目的，采用多种方式开展配电设备运维检修的配电不停电作业概念。可根据现场需求采用绝缘杆作业法、绝缘手套作业法和综合不停电作业法[1]，分类及优缺点如表1 所示。

2 现状配电网存在的主要问题

2.1 未充分考虑不停电作业条件要求

当前的10 kV 架空线路典型设计是基于停电施工的设计思路编制的，线路路径、杆型种类、回路选择等方面未充分考虑不停电作业实施的需要，不利于配网不停电作业的开展。而目标配电网要求在用户不停电的情况下，实现对所有配电线路设备开展检修作业。

2.2 线路设备选型不统一

10 kV 架空线路设备包括导线、绝缘子、避雷器、横担和电杆等。各类设备品种繁多，设备选型未充分考虑后期带电维修或更换。若选型不统一，则不便于工器具配备及现场作业，也不利于硬质绝缘遮蔽工具的使用。

2.3 施工安装不规范影响带电作业开展

10 kV 架空线路施工安装多在停电情况下进行，各类设备安装连接不规范将直接影响带电作业的顺利开展。例如，安普线夹安装方向、电缆杆避雷器接地杠安装位置以及必要的绝缘遮蔽和验电接地环是否安装，均会影响带电作业的顺利实施。

3 配电网优化建议

3.1 线路路径的选择

DL/T 5220-2005《10 kV 及以下架空配电线路设计技术规程》要求配电线路路径和杆位的选择应避开低洼地、易冲刷地带和影响线路安全运行的其他地段。随着绝缘斗臂车的更新换代和大规模应用，地电位绝缘杆作业法在城区配电网不停电作业中已较少使用。绝缘斗臂车是否能在现场就位，成为带电作业能否顺利开展的关键因素。若杆位处于离道路较远的绿化带内，或杆位周边土质松软不平整，均不利于带电作业的实施。因此，线路路径和杆位的选择应优选靠近坚实平坦的道路旁边，并应处于当地所使用的绝缘斗臂车作业范围之内。

表1 配网不停电作业的分类及优缺点

3.2 线路杆型的选择

《配电网工程典型设计10 kV 架空线路分册》对不同长度的10 kV 直线水泥单杆的回路数做出了明确要求，其中15 m 杆适用单回路和双回路（部分可同杆架设单回低压线）。城区10 kV 直线水泥单杆以15 m为主。在单回路与双回路可选的条件下，考虑开展不停电作业时实施绝缘遮蔽的便利性，应优选单回路。此外，直线杆应避免带转角。特别是单边撑形式，若带转角，绝缘子和电杆均会受到较大的水平应力，易造成绝缘子歪斜和损坏，不利于线路长期安全稳定运行，且不利于带电更换绝缘子等作业的开展。

3.3 线路设备的合理配置与选用

10 kV 架空线路设备包括柱上断路器、绝缘子、避雷器和跌落式熔断器等。优选高可靠性的设备，可有效避免被动的带电作业。近年来，部分地区试点使用全绝缘化熔断器，其绝缘防护性能和操作安全性均较常规的跌落式熔断器有所改进，但其不具有明显的断开点，在带电搭接熔丝上桩头尾线作业中不利于安全措施的实施。此外，间隙型避雷器的引流环的电位取决于避雷器是否击穿，不利于带电作业的开展。当线路上配置柱上断路器时，宜在其两侧设置耐张杆，以便带电更换柱上断路器。

3.4 施工安装规范化

10 kV 线路架设以及设备安装多为停电作业，其施工安装应规范并符合验收标准，避免线路“带病运行”，从而减少带电消缺作业。考虑城区带电作业使用绝缘高架车作为作业平台，为保证作业人员安全，绝缘高架车应接地。城区道路多为硬质路面，不利于临时接地端设置，因此线路所有电杆均应设置接地通道。在带电解搭电缆终端引线作业中，安普线夹的安装方向会影响解断后引线固定于干线的稳定性及相间安全距离，因此安普线夹的小口端应朝向横担方向。避雷器接地杠安装位置靠近引线下端线鼻子时，由于作业人员穿戴了绝缘手套，作业过程中接地杠将影响连接螺栓的拆除，容易造成高空坠物，所以避雷器接地杠与引线下端应保持合理的距离。综上所述，停电作业施工无需考虑安全距离，相对安全方便，应保证各类设备的安装，便于以后运维过程中带电作业的开展。

3.5 智能终端的应用

国家电网有限公司2019年正式提出了建设“泛在电力物联网”的要求，为实现状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活，智能传感及智能终端将全面布局[4]。智能终端在10 kV 架空线路中的应用，有利于监测与控制线路运行。智能终端电源户外取电方式，可采用太阳能电池板或10 kV 线路取电经互感器降压使用，当采用互感器取电时，应考虑在其一次侧接入熔断器，避免带互感器搭接终端引线的安全隐患。

4 结 论

广泛开展配网不停电作业是提升配网可靠性的有效手段，可从以下几方面为简单、安全地开展不停电作业创造条件：

（1）合理选择线路路径和杆位，有利于使用绝缘高架车作业；

（2）结构简单的单回路线路有利配电网长期稳定运行；

（3）优选高可靠性的线路设备，可有效避免被动的带电作业；

（4）规范施工安装，便于带电运维检修的开展；

（5）智能终端的使用应充分评估其对不停电作业的影响，并采用有效措施控制危险。