配网不停电作业中的技术分析与应用

2024-01-30吴燔

通信电源技术 2023年20期

吴燔

（国网江苏省电力有限公司盐城供电分公司，江苏盐城 224000）

1 配网不停电作业概述

电力系统的稳定运行是人们生活质量的重要保证。为有效保证电力系统的正常稳定运行，不停电作业法应运而生。不停电作业法是指在保持供电系统正常输电的情况下，针对配网中存在的供电不稳现象进行检修。这种作业形式意味着更大的操作难度，为保证工作人员作业安全，要合理使用绝缘措施，使经过工作人员人身的电流达到最小。在实际进行配网不停电作业操作中，工作人员需结合现实情况选择适合的作业手段，在保证供电线路不停电的情况下修复故障问题。

2 配网不停电作业要点

2.1 带电作业法

配网受自然环境、地理位置、线路结构等多方面影响。为保障电力供应稳定，必须要加强对配网的检修，应用不停电作业法，有效减少因电能供应失常带来的经济损失。

2.1.1 绝缘作业杆法

绝缘作业杆法指工作人员在配网检修时，利用升降车将技术人员上升到与故障位置保持安全距离的操作高度，利用绝缘杆的绝缘性能进行相应的维修工作，以保障技术人员在绝缘环境下安全操作。这种作业方法具有很强的适应性，应用范围较广，但是在实际工作中对工作人员的专业性要求较高，危险指数高，加上工作量大，施工的整体效率不高[1]。

2.1.2 绝缘平台法

绝缘平台法是利用人字梯等设备搭建绝缘平台，并利用平台的绝缘性，使得工作人员可以利用绝缘杆和绝缘手套等检修配网。此过程中可直接使用绝缘物品接触故障线路，有助于初步分析故障原因，从而更高效地开展检修工作，提高了检修效率和供电可靠性。

2.1.3 绝缘斗臂车法

绝缘斗臂车法是配网不停电作业中应用最广泛、效率最高的作业方法之一，可有效提高配网运行的稳定性与经济性。使用绝缘斗臂车进行带电作业，具有升空便利、机动性强、作业范围广以及机械化强度高等优点。目前，绝缘斗臂车的作业高度和半径进一步扩大，最大作业半径约在12 m，作业效率高，操作简便[2]。

2.1.4 机器人作业法

伴随着智能化技术的不断发展，机器人代替人工完成危险作业成为相关行业重要的应用机制，能够更好地保证人员安全，减少操作人员带电作业存在的安全隐患。配网带电机器人面对复杂和多变的现场作业环境，对设备感知稳定性、识别准确性和运动控制安全性提出了新的要求。以环境感知为例，机器人在强光正面照射下无法进行相应数据的采集会出现感知盲点，此时需人工操作校准传感器和机械臂，才能保障后续作业的精度。

2.2 移动电源作业法

移动电源作业法是借助移动电源开展连续供电处理，检测配网运行情况，保证电网运行的稳定性与安全性。该技术的重要特点是既可以有效建立匹配控制模型，又能够实现不断电作业的运行目标，还可以简化运行难度，保证应用操作的安全性。目前，比较普遍的技术方法是设定移动电源车，主要有3 种应用模式。

（1）优选应急电源车（Emergency Power Supply，EPS），实时分析配电网故障，并针对其造成的停电问题展开分原因析，有效提升电力系统的供电稳定性，减少间接断电造成的生活不便和经济损失。目前，这种作业法的应用范围较广，且呈现出影响力持续扩大的现象，不仅能够避免配电网故障产生的危害，还能够满足配网带电作业中电缆不停电的应用要求。

（2）优选负载转移车。负载转移车采用箱式变电，在不停电作业中需要借助维修柱变压器执行相关作业。这种作业法既能够保证供电的合理性和规范性，又能够提高供电的综合水平，但是一般只能在维修柱结构附近开展作业，使用范围有限[3]。

（3）优选移动电车。主要针对极端天气、重大节日等临时性供电工作，在一定范围内耗电量持续激增的状态下，通过发电车提供电力，避免出现断电情况。一般是用户暂时断电处理工作结束后运用此方法，以保证供电管控工作的科学性和合理性。

移动电源作业机制具有灵活性和动态性的特征，是不停电作业的主要应用方法之一，在目前的电力系统配电检修工作中占据重要位置，能够及时完成供电管理，减少停电作业造成的经济损失和安全隐患。这种方法因为具有移动性特征，对外部环境具有较高要求。

2.3 旁路作业

旁路不停电作业是引入旁路系统代替原系统对用户负荷进行供电，保证用户侧的需求端维持正常的供电或者是短暂停电，然后进行配网线路的检修工作。这种作业方式能够有效减少计划停电施工，提高供电可靠性，是目前国内外先进的配网带电研究发展趋势。旁路作业与其他常规配网带电作业技术相比，对专业要求更加严格。带电作业人员、倒闸操作人员都要有较高的水准，同时对旁路作业设备、工具、特种车类的安全性能、匹配水平及智能化水平具有较高要求。

目前，旁路不停电作业广泛应用于配网架空线路检修。旁路不停电作业法根据其本身的复杂程度划分，通常被分为2 种类型：一种是通过使用绝缘引流线、消弧开关等工具，对短距离、单一设备旁路进行分流，然后执行检修工作，包括更换高压开关、断接空载电缆引线等，操作流程比较简单，作业内容相对独立；另一种是通过柔性电缆、旁路开关、移动箱变等大型设备，对长距离内的线路与设备、环网柜等旁路进行分流，进而进行检修，包括检修电缆、检修配变、检修环网柜等，操作流程比较复杂，涉及的影响要素较多。

3 10 kV 配网不停电作业技术应用案例

3.1 作业方案

选取某10 kV 配网开关站改造工程作为案例，分析不停电作业技术的应用。通过实地走访调查确认，该开关站未配置配网自动化终端机变压器，必须到场进行配网检修，不能远程操作。该开关站中，2020年不停电作业达90%以上。作业人员采取绝缘杆等绝缘工具开展作业，对相关的供电设施进行检验更换，具体包括带电断、接引流线以及更换直线杆绝缘子等。结合2020年度不停电作业开展结果进行分析发现，使用上述技术手段作业强度较大、风险较高且效率较低，往往在检修结束后短期内还需返工，有待进一步提高施工质量。

比对分析2020 年度配网不停电作业的相关资料发现，要想有效保证配网供电可靠性，最大限度地降低其对人们生活的影响，同时降低经济损耗，技术人员需了解检修区域的开关站相关设备接线方式，并基于现实情况，决定采用架线路和移动电源检修结合的不停电作业方案。

在开关站附近位置建立旁路供电系统，配备同一母线的621 与622 临时旁路开关柜，将连接600 的开关联络电缆作为旁路电源，再连接上621 开关，从622 开关位置引出柔性电缆，然后将架空线中的电杆与其连接，构建旁路供电电线路，并打开621 与622临时旁路开关。

3.2 具体作业流程

具体作业中，作业人员事先准备好需要使用的绝缘用具，到场后搭建并运行旁路系统，勘察并判断施工现场的周边环境，主要是确定当前天气状况的适宜性，要求在天气晴朗、风速和湿度较小的条件下施工，以满足不停电作业要求。连接同一母线的临时旁路开关正常运行时，线路开关处于闭合状态，电压负荷部分转移到旁路系统。等到运行稳定后，断开当前的联络电缆，并将621 开关与其相连，将622 开关与旁路柔性电缆连接，然后检查各个线路的连接情况，确保绝缘电阻符合检修要求标准[4]。

在整个操作流程中，作业人员完全按照规划要求开展相关工作，同时在场期间配备好对应的绝缘设备，保证不停电作业的安全性。由于运行中架空线路有一定的对地电容，旁路系统接入待检系统后，线路负荷部分会从旁路系统转移到检修系统位置，导致电量分流不均。为确保配网运行稳定，作业人员将2 个开关分别断开，等到负荷全部转移到变压器，重新合上线路开关621。在变比匹配的条件下，线路不会有过电压，短路阻抗差异较小。搭建并联供电系统，并利用绝缘斗臂车到达电杆安全距离位置，将柔性电缆固定在合适位置，确定旁路系统与架空线互不干扰后接入旁路柔性电缆，实施旁路送电。

4 10 kV 配网不停电作业技术应用的保障措施

4.1 优化管理模式

通过案例分析可知，在10 kV 配网中应用不停电作业技术虽然有一定的危险性，但是只要做好相应的绝缘措施，基本能够避免安全隐患。这种作业法具有良好的经济性和可靠性。为进一步完善该技术手段的应用，供电企业需要优化管理模式，全面管理与维护配网，以降低不停电操作产生的风险问题发生概率。在日常巡查中需要定期清理相关的设备设施，尤其是要加强对绝缘设施的检查。另外，要加强对作业人员的管理和培训，不断提升全体工作人员的操作水平和专业素养，并在日常工作中组织大家学习与实战，分析不同的不停电作业案例，将相关经验内化为自己的专业知识，并将其运用于实践。

此外，在应用不停电作业技术的过程中，如果涉及多个不同的分工小组，检修过程比较复杂且存在作业交叉的情况，需要进一步提升管理水平。开展作业前，负责人需要结合现场情况制定严格的安全组织措施，具体情况具体分析。通常每组需分派一名负责人（一般由带电作业小组负责总指挥和调度）指导具体的工作安排，而其余小组必须听从总协调人的安排[5]。

4.2 增强安全意识

随着科学技术的发展，配网运行的自动化水平大幅提升。但是在用电量激增的背景下，配网在运行中还存在不稳定的情况，要加强对不停电技术的研究，不断提升不停电作业水平。目前，不停电作业技术的种类越来越丰富。不同条件下选择适用的作业方法，能够极大地提高检修效率。不停电作业的危险系数较高，在具体应用时要严格要求作业人员按照规定标准操作。开工前要组织作业人员进行安全培训，增强检修人员的安全意识。现场作业时，负责人要做好监管工作，确认作业人员做好了充分的防护。

4.3 加强配网运行的维护管理

配网运行的安全性和稳定性对电力运行水平的整体提升具有重要作用。近年来，随着国内经济的迅速发展，用电负荷逐年增加，配电容量不足的现象时有发生。在此背景下，要积极采取管控措施，加强配网运行的维护与管理，减少电网故障对用户产生的不良影响。使用不停电技术开展作业，可定期检查配网运行情况，一旦发现电网供应数据存在异常、接地网不符合规定等一系列问题，需要及时展开相应的检修工作[6]。具体作业中，工作人员需做好绝缘防护，以防发生安全事故。