浅析不停电安装柱上智能开关的带电作业法

关玉荣 常向尚

摘要：随着经济和电力行业的快速发展，检修中如果用带电检修方法处理运行中的高压开关柜，就可以在不停电、减少对用电者影响的基础上完成检修工作。也正因这样才保障着高压开关柜的稳定工作，给予人们更稳定和良好的电力资源。了提高智能配电网的自动化程度，同时保障线路不停电，带电作业安装智能开关或将旧开关带电更换为智能开关是当前配电自动化改造的主流方式。本文中智能开关仅针对一体式智能开关。

关键词：带电作业;智能开关;旁路开关

引言

随着配电网智能化改造需求，大量的智能开关需要安装在10kV架空线路主线及分支线上，替换原有老旧开关和跌落式熔断器等设备。根据近几年配电自动化改造实际需要，地市供电公司每年需安装几百甚至上千台智能开关，为减少用户停电，保障中压供电可靠性，针对现有架空线路装置、智能开关特点以及带电作业开展情况等，探讨不同线路装置和作业方式下，带电作业安装或者更换柱上智能开关作业的方法。

110kV配网开关柜的局部放电带电检测工作重要性分析

对于电力系统运行来说，开关柜目前已经运用到电力系统电能转换、输电、配电与发电工作之中，对于电力企业整体发展而言，开关柜是具有关键性价值意义的。但是，开展开关柜检测工作的时候，一般要基于断电条件下完成，有关局部放电的带电检测是非常少的。因为开关柜的预防试验周期是6年。所以，试验周期当中难以及时了解开关柜问题与状况，而这会导致开关柜检测工作难以有效落实，无法及时针对其中出现的问题开展维修检测工作，从而造成故障问题。并且开关柜都要安装到安装箱中，电力装置运行当中如果出现故障问题，工作人员进行巡检的时候是难以发现相应问题的，而这就为电力系统的稳定安全运行埋下了严重的隐患问题。所以，强化10kV配网开关柜局部放电的带电检测工作可以有效了解开关柜中的装置放电状况，而且可以对应做好防范工作，最终保证电力系统能够稳定安全运行。

2常见高压开关故障以及原因

2.1故障

在电力系统当中，高压开关柜的应用是非常广泛的，在电力系统中属于十分关键的配置。在国内电力系统、电网系统快速建设的今天，人们对开关柜提出了更为严格的稳定性要求。从现实条件来看，在长时间使用以后，电气绝缘装置的强度将会越来越低，其结果就是高压开关柜有出现各种各样的故障。比较常见的类型包括拒合、拒分、误分。这些故障的具体现象有绝缘、熔焊、电阻增加、导线连接松动等。这些问题对于高压开关柜造成了很大的负面影响，影响了高压开关柜稳定性。

2.2原因

事实上大部分的高压开关柜都没有良好的运行环境，许多高压开关柜的周围都有大量粉尘、蒸汽、烟雾。这些因素会使得高压开关柜不在稳定。因这些环境有着极强的腐蚀效果，故高压开关柜内的许多装置都会老化，尤其是绝缘件。另外绝缘体的介电常数往往比空气介电常数要大。其结果就是导体和绝缘体之间的间隙非常小，会引发漏电问题，导致高压开关柜被击穿，发生不安全的情况。

3带电安装或更换智能开关的作业方式

3.1智能开关安装在耐张杆

在耐张杆（杆上无旧开关等设备）新装智能开关，作业较为简单，主要步骤为，先安装智能开关，再由带电作业搭接智能开关两侧引线，合上智能开关投入运行，最后带电拆除耐张杆跳线。下面着重分析带电更换耐张杆上旧开关的作业。当智能开关作为联络开关。10kV架空线路联络开关通常处于分闸状态，更换旧开关应先带电拆除开关两侧引线，拆除旧开关等设备并安装智能开关，搭接智能开关两侧引线，作业相对简单，全程带电无负荷作业。当智能开关作为分段开关。当旧开关和智能开关作为分段开关使用时，需要带负荷更换旧开关。一是先安装智能开关，并投入运行，再带电拆除旧开关，作业过程线路不停电。二是采用旁路开关和电缆引流线建立旁路系统，先拆除旧开关再安装智能开关，最后拆除旁路系统。

3.2现场联合检测法

超声波检测法与暂态地电压检测法进行运用的时候是有一些不足的，无法对开关柜的局部放电展开全方位细致化检测。而这种条件下，我们在进行带电检测的时候，就能够结合多种检测手段来实现全方位检测。而现场联合检测技术就是结合暂态地电压检测法和超声波检测法，实现对不同检测技术的结合运用。比如：当采取现场联合检测技术开展10kV开关柜的带电检测工作之时，首先借助暂态地电压检测法来完成带电检测，将环境中的干扰因素排除掉。而为了确保检测数据足够精准，我们将局部放电检测设备安装到开关柜已经出现局部放电现象的位置。经过检测之后，将开关柜与金属门信号检测均值视作信号参考数值。如果暂态地电压检测发现开关柜存在异常问题，就要运用超声波检测法重新确认，最后确定开关柜的局部放电部位。进行超声波检测之时，应当将超声波传感器安装到开关柜的缝隙位置，这样能够有效接收到相应信号。完成检测工作以后，要针对所检测数据展开具体研究，对开关柜的局部放电问题作出相应判断。

3.3超声波检测的基本原理

就电力设备来讲，在放电中难免会出现声波。站在能量的角度分析，放电是能量瞬时间爆发的过程，也是电能以电磁能以及声能等多种形式释放的过程。在空气间隙中如果出现电气击穿的情况，放电瞬时就会有效完成，其电能向热能瞬时转化，造成放电中心气体出现膨胀的情况，该瞬时膨胀的结果往往都是通过声波的形式进行传播，随着声波传播过程中，声音频率越高，其衰减也会越来越快。因此，当高压开关柜发生放电时，其产生的超声波信号会从开关柜的接缝处或空气间隙传播出来，然后通过传感器测量超声波信号的声压，可以根据声音的衰减情况来推测出放电的强弱和位置。

3.4现场作业注意事项

开展带负荷更换智能开关项目前，应查询线路实际负荷，超出旁路设备载流量时，应采取负荷转供或限流等措施。旁路开关和电缆载流容量一般按额定电流应大于或等于负荷电流的原则选取，考虑接触电阻和负荷波动等情况，实际载流容量应不低于1.2倍的最大负荷电流。使用旁路开关带负荷更换智能开关时，必须对组建好的旁路开关和电缆进行绝缘测试，结束后进行逐相放电。同理，拆除旁路电缆前，也应对旁路开关和电缆整体放电。旁路开关合闸前，应核对相位，为避免相位错乱，可采取以下措施：选择电缆时三相色标齐全，黄、绿、红各2根，以便安装区分;旁路开关合闸前，应通过核相仪或旁路开关自带核相装置进行核相，旁路开关两侧相位一致方可合闸。避免旁路开关合闸不到位。作业时应注意：旁路开关合闸后，先确认位置指示器在合闸位置，后用钳形电流表测量旁路回路电流和原有线路电流，两个回路电流数值是否相差不大。两个回路电流相差2倍以上，且需要通过直接拆除绝缘引流线的方式退出某一回路时，建议使用绝缘操作杆（或者绝缘锁杆和绝缘断线钳组合）完成拆除引线工作。

结束语

带电作业是当下配电架空线路不停电检修最重要的作業手段，配电网自动化改造同样离不开带电作业的参与实施。根据10kV线路网架结构，杆塔装置特点，有机结合带电作业特点，选择合理高效的施工作业模式，对不停电完成配网自动化改造有重大意义。实际开展开关柜放电带电测量工作的时候，应当加强这两种技术手段的综合利用，从而制定最科学合理的预防手段，确保电力系统能够稳定安全运行。

参考文献：

[1]罗杨，刘彦琴，郭超，等.高压开关柜局部放电检测及应用[J].电工电气，2018，（9）：56-59.

[2]蔡智超.高压开关柜局部放电检测技术应用的相关探讨[J].科技创新与应用，2018，（5）：143-144.