10kV配网架空线路运维检修带电作业研究
2022-02-08国网江苏省电力有限公司泗阳县供电分公司
国网江苏省电力有限公司泗阳县供电分公司 皋 鹏 程 辰
电力广泛应用促进了社会经济的快速发展,但社会经济的快速发展也对电力系统的规模提出了更高的要求。加强10kV配网架空线路运维检修,有利于满足人们正常的用电需求,因此需要对10kV配网架空线路运维检修带电作业进行深入研究。
1 10kV配网架空线路与带电作业概述
1.1 10kV配网架空线路
10kV配网是指由架空线路、杆塔、隔离开关等设施共同构成的中压配电网。其中,架空线路是指架设在地面之上,利用绝缘子将输电导线固定在直立于地面的杆塔以上,传输电能的输电线路。架空线路主要是由导线、避雷线、绝缘子、杆塔、杆塔基础等部分构成,在10kV配网中占据着重要地位[1]。但架空线路在运行过程中可能会出现接地故障、架空导线故障、绝缘子故障等,所以需要做好运维检修工作。
1.2 带电作业
带电作业是指在高压电气设备上,不停电进行检修与测试的作业方法。带电作业主要包括带电测试、带电检查以及带电维修等内容,且主要针对电气设备、架空输电线路、配电设备等对象[2]。根据人与带电体之间的关系,可将带电作业分为等电位作业、地电位作业以及中间电位作业等类型(见表1)。
1.3 10kV配网架空线路带电作业
10kV配网架空线路的运维检修会对人们的正常用电产生影响,而进行带电作业可以减少对正常用电的影响。在10kV配网架空线路运维检修过程中,进行带电作业需要对架空导线进行修补、处理架空线路的缺陷、对架空线路与架空电缆头进行拆火与接火处理。但10kV配网架空线路带电作业具有作业空间小、内部设备多等特点,所以对作业人员的专业素养有较高的要求。
表1 带电作业的类型
2 10kV配网架空线路及其带电作业的特点
2.1 架空线路的特点
虽然10kV配网架空线路与地面之间存在一定的距离,且10kV配网架空线路属于中压系统,但是也会对周围居民造成严重影响。为此,大多数设计人员都会在架空线路中设计绝缘子,从而保障线路运行的安全性。同时,近年来10kV配网中多应用双回路的水平排列方式,对10kV配网架空线路进行了有效控制。且不同地区10kV配网架空线路的数量差异较大,在一定程度上加大了运维检修的难度。
2.2 线路带电作业的特点
在进行带电作业时,需要根据架空线路的实际情况选择合适的作业方式。常用的作业方式有多种,按照作业工具可以将带电作业分为绝缘杆作业、绝缘手套作业以及综合不停电作业等类型,按照作业位置可以将带电作业分为中间作业与间接作业,其中,中间作业又被称之为绝缘手套作业,间接作业又被称之为零电位作业。因此,10kV配网架空线路运维检修带电作业的方式具有多样化等特点。
3 带电作业策略
3.1 做好作业准备工作
10kV配网架空线路的运维检修难度相对较大,且带电作业会受到诸多因素的影响。因此,需要做好作业前期的准备工作,减少作业中的安全隐患。一是作业人员需要对所有的线路检测设备进行检查,确保设备的可靠性与功能性符合要求。如作业人员需要对安全设备进行测试分析,判断设备是否能够正常运行。二是需要科学制定线路运维检修与带电作业计划,为后续作业奠定基础。
3.2 加大现场勘查力度
进行现场勘查可以为后续作业奠定基础,因此作业人员需要严格按照相关要求进行现场勘查。首先,在进行勘查时需要快速检测架空线路的故障,并准确锁定故障位置。然后需要全面分析架空线路的故障原因以及具体影响,并减少错误的电力操作,避免造成不良影响。其次,在进行现场勘察时需要全面收集线路信息,为带电作业提供数据支持。如作业人员需要利用精密仪器采集线路的数据信息并拍摄线路损坏图片。此外,在进行现场勘察时需要明确作业范围以及作业影响面,对现场进行封锁处理,避免闲杂人员进入。
3.3 明确作业细节
科学制定带电作业细节可有效提升运维检修水平,因此作业人员需要根据架空线路的实际情况明确作业内容。首先,作业人员需要明确带电作业的操作流程,为后续作业提供指导。其次,需要明确绝缘器具的运行原理,以及绝缘度的极限,并做好绝缘器具的检查工作,例如若绝缘斗臂车长期处于工作状态中,就需要检查器具的液压油温。此外,作业人员需要与带电体保持0.4~0.6m以上的相间距离。
3.4 根据相关规定进行作业
10kV配网架空线路的应用较为广泛,所以我国对10kV配网架空线路的运维检修进行了明确规定。为此,作业人员需要根据相关规定进行带电作业,杜绝作业中的违规现象。如作业人员需要严格按照工作票与作业指导书中的内容,进行操作并全面检查杆塔、导线上是否存在遗留的材料与工具。其次,作业人员要科学选择带电作业方法。常用的作业方法有分相检修法、带电水冲刷法等,其中分相检修法是指强行将设施接入到地,使其相电压为零,多被应用在小规模故障中;带电水冲刷法是指利用带电水冲刷附着物,可有效预防污闪;整体绝缘遥测法是指在线路两端的端点双侧及断路丝具上下两侧进行遥测,从而明确其绝缘电阻值;绝缘抽查遥测法指的是对线路的部分绝缘子进行抽查[3]。作业人员应根据相关规定,以及架空线路的实际情况选择合适的作业方法。
3.5 加大管理力度
在对10kV配网架空线路进行带电检修时,需要做好相应的管理工作。首先,需要加大对工作票制度与作业指导书执行的管理力度。作业负责人员需要全面检查工作票与作业指导书,明确作业过程中的重难点并指导作业人员按照规定进行作业,检查作业过程中是否存在不合理操作甚至违规现象。其次,需要做好带电作业情报交流管理工作,促进带电作业过程中的沟通交流。
4 带电作业安全技术措施
4.1 停用重合闸
10kV配网架空线路中常应用断路器与变电重合器进行线路保护,且大多数设计人员会将重合闸安装在重合器或断路器上,从而保障架空线路运行的安全性。在这种情况下,一旦线路出现瞬时性短路等问题时,重合闸或断路器就会出现跳闸等情况,且会在预定时间内自动合闸并恢复运行,如果线路出现永久性故障重合闸就会反复跳闸。在大多数情况下,架空线路的故障都是暂时性的,所以重合闸或断路器会自动合闸。但是,在进行带电作业时重合闸可能会对作业人员的人身安全产生影响。为此,在进行带电作业之前需要先关闭重合闸,从而保障作业人员的人身安全并降低出现二次伤害的概率。
4.2 对工具进行检查与测试
带电作业需要诸多绝缘工具的支持,所以需要对绝缘工具进行检查与测试,判断绝缘工具是否存在安全隐患。首先,在作业前需要对绝缘工具进行现场测试,并全面清除工具上的金属粉末或其他杂质,避免出现漏电等问题。同时,需要检查工具的预防性试验有效期限是否在试验周期内并利用专业设备检测工具的绝缘性能。其次,需要综合考虑绝缘工具的存放要求,全面检测存放区域的温度与湿度并做好通风工作。
4.3 控制绝缘工具的绝缘长度与安全距离
首先,在进行带电作业时需要控制工具的绝缘长度,否则可能会造成人身伤害。其次,需要控制好自身与线路之间的安全距离。不同作业人员的工作经验、工作习惯不同,对带电作业的理解不同,所以在进行带电作业时会产生一定差距。如不同作业人员对安全距离的控制有不同的理解,部分作业人员可能没有控制好安全距离,在这种情况下,需要对带电物体进行绝缘防护,即设置隔离或绝缘遮蔽,从而保障作业的安全性。且作业人员需要根据从近到远、先下后上、先大后小等原则设置绝缘遮蔽措施,根据从远到近、从上到下等原则撤除绝缘遮蔽措施。
5 带电作业案例
5.1 案例概况
某10kV配网架空线路位于市区内部,其高压熔断器出现了故障,所以作业人员需要对其进行带电更换高压熔断器。
5.2 带电作业
一是作业准备。在进行带电作业前,组织相关人员进行了现场勘察并分析了是否具备带电作业条件。在勘查后发现该架空线路具备带电作业的条件,所以办理了工作票以及标准化作业指导书。其次,根据带电更换高压熔断器的作业内容,准备了相应的作业工具与防护设施(见表2)。同时,也根据作业需求准备了一些材料(见表3)。
表2 作业工具与防护设施
表3 作业材料
二是危险点分析及预控。从实际情况来看,在对该10kV配网架空线路进行带电断引线处理时存在一些危险点。如在进行高空作业时,若不遵循安全规定可能会出现高空坠落等情况;作业人员与带电体之间的安全距离不足可能会引起短路、接地等故障;要断引线的线路后侧带负荷,可能会造成带负荷断引线,继而造成设备损坏与人员伤亡。为此,负责人员制定了相应的预防措施。如让作业人员严格佩戴安全帽与安全带;将作业人员与带电体之间的安全距离控制在0.4m以上、将绝缘操作杆的长度控制在0.7m以上,若安全距离不符合要求就需要设置绝缘隔离措施;断开工作点后端的负荷。
三是作业过程。在作业过程中,地面电工先断开变压器低压侧的负荷,之后拉开高压熔断器。然后带电电工利用绝缘锁杆更换线上引线并对引线进行固定处理,利用绝缘勾拆除引线缠绕线。地面电工将新熔断器组装后传至绝缘斗臂车上,此时带电电工将需要更换的熔断器拆除掉并传至地面上,之后更换新的熔断器并利用绝缘毯进行遮蔽处理;利用绝缘勾测量待接引线的长度;利用绝缘锁杆控制待接引线并缠上绕线器,最后再检查杆上是否存在遗留物。
四是作业管理。在作业过程中,作业负责人员进行严格管理。如作业负责人员对遮蔽罩搭接重叠部分进行了检查,并将其控制在了1.5cm以内;对作业人员与带电体之间的距离进行了检查;对绝缘斗臂车金属部分对带电体的有效绝缘长度进行了检查,并将其控制在了0.9m以内;对遮蔽防护措施的设置进行了检查。
6 结语
对10kV配网架空线路进行运维检修,有利于及时发现架空线路的故障、保障线路的正常运行。但是带电作业的安全系数较低,所以在运维检修时需要停用重合闸,对工具进行检查与测试并控制绝缘工具的绝缘长度与安全距离,在增强作业安全性的同时提高作业质量,为人们提供稳定供电。