10kV旁路带电作业法的研究与应用

国网江苏省电力有限公司南京供电分公司 杜凌峰 国网上海市电力公司市北供电公司 张仲骐

1 引言

10kV 旁路带电作业法其中涉及较多环节，但其主要是处理配电网供电故障，对用户提供可靠持续的电能供应。10kV 旁路带电作业法具有较强的技术性，需要专业人员利用该方式对电力线路进行维修，但在维修过程中仍需要注意很多问题，相关部门通过管理等方式，避免不良问题发生，从而提高设备及人身安全的保护效率。

2 旁路带电作业技术原理

旁路带电作业涉及绝缘排水夹具、旁路开关、中间接头、快速可插拔终端、柔性电缆等内容，操作上述内容，需要在短时间内构建出旁路供电系统，确保电力供应充足；与此同时，通过旁路不间断供电，可帮助电力电缆线路计划检修持续开展，还可对检修出的故障设备进行及时更换与维修，从而将故障危害缩减至最小，降低对用电用户的影响。

3 10kV 旁路带电作业法研究

3.1 10kV旁路带电作业法概述

10kV 旁路带电作业法是现代城市处理供电故障处理方式的统称，而被称为10kV 旁路带电作业法是因该方法在应用初期使用10kV 架空绝缘线路进行故障抢修，并且具有显著的抢修效果，确保群众可以正常用电。10kV 旁路带电作业法主要由供电相关辅助设备、旁路接头、旁路开关、旁路电缆等组建成临时的输电系统，该系统的工作原理是维修或检修10kV 架空线路时，在维修现场装配出一条临时的输电线路，进而实现线路故障检修及维护；在利用旁路控制旁路开关时，首先需要将电源维修电源断电，然后在将故障电源接入临时供电线路中，通过临时供电系统为人们提供用电，最后对其故障线路进行检修，这样不仅可以保障故障检修率，还可以避免维修人员发生触电事故。

3.2 10kV旁路带电作业法关键技术分析

3.2.1 周期检修制度

我国在20世纪五十年代便开始设置旁路带电作业，并推行周期检修制度，通过定期对电力设备检修，促使电力系统的容量不断提高。此外，周期检修制度可将供电系统、设备等内容均进行详细管理，并将诸多障碍进行一一排除；随着现代信息技术的快速发展，供电系统得到有效完善，通过利用周期检修制度，对供电系统进行定期故障查询，可将问题及时锁定，同时大部分供电检修工作可以通过检修技术代替人工检修，进而实现供电电路的自动监测与实时监测，并进一步提升故障检修的灵活度，确保10kV 旁路带电作业法具备应对各种供电系统的良好适应性。

3.2.2 监测工艺

在当今社会背景下，人们对供电需求不断加大，因此也会相对增加用电故障，但传统的电路监测工艺具有很多缺点，例如：维修时间长、故障定位不及时、故障检修不彻底、故障反复出现次数多，在上述问题的基础上，采用10kV 旁路带电作业法可将上述问题进行有效控制，因该操作方式可对传统监测工艺进行优化，并提高监测标准，避免信号失真，从而确保监测结果的准确性。

3.2.3 线路旁路作业系统

线路架空旁路作业系统是10kV 旁路带电作业法关键技术，同时也是开展旁路作业的基础重点工作，其电线装置如图1所示，具体操作内容如下：在进行线路架空旁路作业的过程中，其安设设备采用架空线路施工方法，在架空旁路两端连接耐张杆，然后在耐张杆上安装临时负荷开关，连接或断开架空旁路系统；此外，线路两端应与耐张杆和架空旁路线路连接，以便于故障维护和维修。用于架空线路的导线通常为绝缘铝导线。与瓷瓶和横担敷设后，用耐张杆连接的负荷开关连接架空旁路两端的带电故障检修线。检查相关相位后，架空旁路与线路并联，测量架空旁路电流，监测电路工作是否正常。若出现问题，则可断开电源进行检修，架空旁路还可以为用电设备进行供电，保证供电需求。

4 10kV 旁路带电作业法技术方案分析与研究

4.1 有限原数值分析法

绝缘结构在10kV 旁路带电作业法中具有重要的应用价值，所以在使用材料的过程中需要设计出适宜的绝缘结构，推动电路检修工作持续开展。在设计绝缘结构时其具体内容包括：首先，所有设计及实际工作的开展需要结合基础理论知识，并对设计方案进行反复计算，从而了解复合介质内部及界面的电场分布，也为优化方案提供便利条件[1]。在长期的实验中与理论知识的加持下，结果表明，均匀介质中电场应力控制锥的电场分布最简单可靠。如果相关监测设备符合标准，则无需设置监测单元，监测设备可直接与车站监测单元连接，实现实时通信和监测。同时在站控层设置站端监控单元，实现整个监控系统的数据采集和控制。

4.2 材料合理选择

电缆插拔式快速终端与接头绝缘结构为典型的复合型绝缘结构，在组合成复合型绝缘结构时，也要注重接触沿面的放电情况、界面状态、界面压强等产生的联系。因此，在选择适宜的绝缘材料尤为重要，10kV 旁路带电作业法所采用的复合型绝缘结构，利用模拟试品插拔式快速重点与接头多层固体符合介质绝缘结构相组合，随后为研究该绝缘结构的实际适用性，开展相关实验，针对界面沿面放电电压与界面压强之间存在的关系[2]。结合过往权威的实验数据进行对比，得出XLPE 绝缘体的直径DXLPE 为常数时，选择不同直径的绝缘体（DSR小于等于DXLPE），便可改变二者之间存在的压强。基于此，材料的选择不仅关乎其绝缘性能，还对10kV 旁路带电作业法的作业发挥产生严重影响。

4.3 接触面减少的影响

绝缘结构多为圆锥形，可降低拔插阻力。同时，结合机械原理，增加了接触界面的压力，也有利于封堵过程的方便和顺畅。在插入或拔出期间，若绝缘结构表面光滑、平整，其之间的摩擦系数也会减小，在长时间使用的过程中，表面摩擦相对不多，变不会产生诸多不良事件；此外，为减少二者之间的摩擦力，避免产品表明出现磨损，可以涂抹一些润滑剂，助力插拔。产品表面光滑、平整，还需要将其放置实验操作中对其进行1000次插拔，确保产品具有较强的过盈量，进而再次确保界面压强始终保持相对稳定。

4.4 表带触头设计

想要使用10kV 旁路带电作业法持续开展供电系统故障维修与监测，需要注重各个环节的设计，其中表带触头设计这一环节也较为重要，若将表带触头设计成体积小、结构简单，且在使用时不需要压紧弹簧，这样不仅可以提升该操作环节的工作效率[3]。此外，还要在表带处设计多一些接触点，从而提高表带的导电能力，在经过数次插拔过程后，接触面良好，且不会产生发生现象。随着社会的不断发展，人们对用电安全重视程度不断增高，因此对部分零部件的使用寿命及安全均带来一定挑战，基于此，电力相关研究人员，持续钻研新型的表带触头设计，以便设计出寿命长、安全性高、性能好、导电效果优的产品。

4.5 移动箱变车供电分析

利用10kV 旁路抢修配电线路时，常会使用移动箱变车，在旁路作业设备相互配合的情况下，进而实现高层建筑的供电。结合目前城市配电房为例，相关的配电设备包括变压器、高压室、低压室，高压室中还包括10kV 母线及环网柜，在环网柜中共有四个高压开关。通过10kV 旁路取电至移动箱变车过程中，涉及的设备如图2所示。

当环网柜突发故障后，变压器负荷明显小于40%时（两台），此时已经停止供电工作。移动箱变车到达现场后，利用10kV 旁路进行作业，首先将高压预留接口电源接入移动箱变车，然后在将变压器一转接至移动箱变车10kV 线路输出接口，在利用10kV 控制开关控制环网柜，确保变压器均处于正常运行状态。当电路供电恢复后，检修人员需要在完全停电的情况下进行检修或更换设备零件等，进而确保检修人员的生命安全。

5 10kV 旁路带电作业法操作时的注意事项

5.1 架设区域的保护

当某区域发生电路事故后，首先需要对该区域进行架设，为保证架设工作可以持续开展，10kV 旁路带电作业法发挥其作用与价值，需要对架设区域进行保护；其次，通过供电系统了解电线路的问题所在及范围，然后组织相关人员，将其周围进行安全保护，并设置相关的提示标示，同时也需要清除周围障碍物，避免对空中作业架设人员安全造成威胁。此外，需要将电力故障信息，进行发送，并告知维修时间及地点，让人们有足够的心理准备，应对停电现象。最后，配置专职场所监护人该人员为现场监督人员，也是该工程的领导人员，对技术人员的操作及行为进行规范化管理，确保电线路维修工作得到保障。

5.2 加强测试工作

利用10kV 旁路带电作业法对电线路故障清除后，需要利用旁路电缆进行测试，确保群众用电安全。但是由于用电故障需要阶段性的对其进行测试，这样会较大延迟维修时间，所以，在维修后可以利用旁路导电线实验，将故障段线路接入旁路导线进行放电，同时还可以在适当的条件下加大电路负荷，将旁路电缆裸露在外金属中的剩余电荷排出[4]。

5.3 规范化要求

关于电线路故障维修的工作均具有一定的危险性，所以常会在维修工作中增加标准化作业指导书及指导卡，对员工进行严格要求，进而保障员工的生命安全。与此同时，还要持续增加安全教育，让员工深入意识到规范化的工作要求重要性，促使其积极配合相关管理工作，保证10kV 旁路带电作业作业安全性得到保障。

5.4 交接工作

因部分线路工程相对较大，需要数个专业人员对其进行阶段性的维修工作，此时需要注重交接工作，若专业人员在交接工作中出现漏洞，不仅会导致电线路维修出现阻碍，还有可能出现重大触电事故。因此，可要求专业人员对自身行为进行详细记录，并填写相关日志；其次，还可以在专业人员身上配备带有录像功能的信息通信设备，详细记录操作过程，确保交接工作顺利[5]。

综上所述，10kV 旁路带电作业法最早在20世纪五十年代开始应用，并在当今社会持续发挥其作用与应用价值，主要因10kV 旁路带电作业法与当下先进技术不断融合，进行形成具有全面性的供电监测系统，当出现问题时可精准定位，并在搭建架空区域时，相关设备性能较好，人员技术能力强，可快速解决电线路问题。