湯金波
(國(guó)網(wǎng)啟東市供電公司,江蘇 啟東 226200)
智能配電網(wǎng)絡(luò)具有交互性強(qiáng)、自愈能力強(qiáng)、信息交互、自愈控制以及經(jīng)濟(jì)最優(yōu)運(yùn)行等特點(diǎn),在一定程度上提高了配電網(wǎng)的運(yùn)行效率,增強(qiáng)了配電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性,對(duì)于配電網(wǎng)運(yùn)行管理水平的提升也具有重大的作用。該系統(tǒng)的建立可以使配電網(wǎng)絡(luò)在發(fā)生故障時(shí)得到及時(shí)處理,提高供電質(zhì)量,保證電網(wǎng)的總體穩(wěn)定。
21世紀(jì),我國(guó)的配電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)模成倍的發(fā)展,尤其是10 kV輸電線路的發(fā)展速度更是迅猛。隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷增大,設(shè)備的安全隱患、線路短路跳閘的數(shù)量也相應(yīng)增加。特別是近年來(lái),隨著霧霾天氣和復(fù)雜氣候頻繁發(fā)生,設(shè)備短路、線路跳閘等故障次數(shù)顯著提升,由此帶來(lái)的檢修與設(shè)備維護(hù)工作壓力愈加繁重,保證供電可靠性難度更大,而電力用戶對(duì)供電可靠性等要求逐步提高,二者的矛盾日益突出。因此,對(duì)電力電纜不斷電作業(yè)的需求越來(lái)越大。配電網(wǎng)帶電作業(yè)的基本原則是在保障電網(wǎng)運(yùn)行人員生命安全的情況下,對(duì)帶電設(shè)備進(jìn)行操作。在帶電裝置的電線、架空線桿的安裝與連接、維修等工作中,操作人員均須穿戴完整的絕緣裝置,以確保人身安全。在帶電作業(yè)中,由于線路的不同,設(shè)備的布置方式也不盡相同,在超高壓線路上經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)很大的工作區(qū)域,從而產(chǎn)生極強(qiáng)的空間電場(chǎng)。而在配電系統(tǒng)中,由于線路復(fù)雜、桿距狹窄、人員維修、保護(hù)等問(wèn)題,存在較大的局限性。配電網(wǎng)帶電作業(yè)對(duì)操作人員的操作技術(shù)和安全意識(shí)提出了更高的要求[1]。
在配電網(wǎng)上進(jìn)行帶電作業(yè)時(shí),由于電網(wǎng)電壓較低,三相導(dǎo)線間距較短,配電網(wǎng)分布密度大,造成了工作區(qū)域較窄。工人在進(jìn)行施工時(shí),很可能會(huì)碰到其他的電氣設(shè)備。所以,在進(jìn)行輸電線路帶電作業(yè)時(shí),操作人員通常采用全套的絕緣保護(hù)設(shè)備,采用多層背板進(jìn)行保護(hù)。此外,配電網(wǎng)的運(yùn)行方式復(fù)雜,作業(yè)空間狹窄,作業(yè)人員在高空作業(yè)時(shí),極易觸及其他設(shè)備,因此,配電系統(tǒng)的自動(dòng)化改造,使不停電作業(yè)條件得到了改善,作業(yè)安全得到了極大的提高,值得推廣。
城市建設(shè)、電力行業(yè)的發(fā)展,都要從多個(gè)角度考慮,特別是在配電自動(dòng)化改造的過(guò)程中,要不斷提高供電自動(dòng)化改造的可靠性和可行性,同時(shí)還要保證各種設(shè)施和系統(tǒng)的高度穩(wěn)定性。配電自動(dòng)化改造是一項(xiàng)很困難的工作,必須把握好改造的具體指標(biāo),而不能采用簡(jiǎn)單粗暴的方法。目前我國(guó)配電自動(dòng)化改造的狀況不容樂(lè)觀,許多工程在實(shí)施時(shí)沒(méi)有充分考慮到改造后的狀況,對(duì)各種維護(hù)措施、過(guò)渡措施的運(yùn)用不到位,造成的損失和破壞較多。而配電網(wǎng)自動(dòng)化改造隊(duì)伍還不夠完善,人員的專業(yè)素質(zhì)也不高,在具體工作中很難保證各環(huán)節(jié)之間的銜接狀況良好,需要進(jìn)一步加強(qiáng)。因此,需要對(duì)配電自動(dòng)化的改造內(nèi)容進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化[2]。
隨著我國(guó)電力工業(yè)的快速發(fā)展,必須加大對(duì)電網(wǎng)不停電作業(yè)的推廣力度,才能更好地提高配電自動(dòng)化改造的水平。這種工作模式可以降低配電網(wǎng)絡(luò)的停機(jī)問(wèn)題,使大家都能在不停電的條件下進(jìn)行工作。首先,可以提高改造的效率和質(zhì)量;其次,也可以通過(guò)這種模式獲得更多的動(dòng)態(tài)信息和數(shù)據(jù),從而為電力系統(tǒng)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展作出更好的貢獻(xiàn)。配電網(wǎng)不斷電是一項(xiàng)高難度的工作,對(duì)人員的專業(yè)素質(zhì)要求很高,在實(shí)際操作中,不但要建立一個(gè)高質(zhì)量的人才隊(duì)伍,而且要保證每個(gè)人都有良好的工作態(tài)度,并且在整個(gè)工作中都要小心謹(jǐn)慎。在配網(wǎng)不停電工作的開展中,必須采取全新的策略和方法,提高工作的可靠性和可行性,促進(jìn)我國(guó)電力工業(yè)的發(fā)展[3]。
首先,通過(guò)對(duì)城市網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化改造,調(diào)整城市網(wǎng)的網(wǎng)架來(lái)進(jìn)一步解決城市的單線輻射問(wèn)題,從而形成一條單線。其次,可以通過(guò)調(diào)整城市網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)來(lái)解決電力系統(tǒng)缺乏的問(wèn)題,從而形成2條聯(lián)絡(luò)線。此外,通過(guò)對(duì)相關(guān)線路的改造,可以在主干線上增設(shè)分段開關(guān),進(jìn)一步解決了線路架空分段數(shù)量不足的問(wèn)題,保證了線路實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化分段的需要。部分地區(qū)架空分段數(shù)量少,線路布局不合理,因此對(duì)此類環(huán)網(wǎng)線路進(jìn)行改造,主要包括線路基礎(chǔ)長(zhǎng)度、實(shí)際裝帶能力的調(diào)整。
饋線的自動(dòng)施工包括3大方面,具體如下。
(1)光纜施工。因光纜類型的不同而采用不同的施工方法。對(duì)未投入合閘的架空線路和電纜混聯(lián),應(yīng)采取集中、中型饋線的自動(dòng)化施工方法。
(2)在自動(dòng)饋線的建設(shè)中,為防止其他因素而影響到主干線的正常工作,采用分界開關(guān)對(duì)用戶進(jìn)行故障隔離,為電力系統(tǒng)的正常工作奠定基礎(chǔ)。
(3)正確識(shí)別線路的故障部位,利用具有通信功能的線路故障指示儀能夠識(shí)別出分支線路的故障。在配電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中,配電主站系統(tǒng)一旦發(fā)現(xiàn)配電網(wǎng)故障,就會(huì)根據(jù)各個(gè)環(huán)節(jié)的工作狀況,對(duì)其進(jìn)行分析處理。在這一過(guò)程中,有關(guān)人員主要是通過(guò)對(duì)故障的基本類型和正確的地區(qū)進(jìn)行分析,將發(fā)生故障的地區(qū)分離出來(lái)[4]。
為確保電力系統(tǒng)的使用安全,在用戶端增設(shè)一個(gè)分界開關(guān),當(dāng)用戶端發(fā)生短路時(shí),它將與變電所配合,使其與變電所的斷路絕緣。在用戶端發(fā)生單向接地故障的情況下,通過(guò)零序電流的相關(guān)信息,使其自動(dòng)斷開,從而使故障得到及時(shí)的解決。變壓器的出線斷路器能夠在很短的時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行開斷,從而降低短路給工作和生活帶來(lái)的影響。在10 kV出線斷路器關(guān)閉前,應(yīng)及時(shí)切斷負(fù)載開關(guān),以有效地隔離發(fā)生的故障。此外,當(dāng)變電所發(fā)生斷路器時(shí),主站將會(huì)根據(jù)遠(yuǎn)程控制來(lái)下達(dá)合閘命令,保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在發(fā)生單相接地故障時(shí),采用邊界負(fù)載切換器,能有效地避免故障對(duì)主干線的影響,降低故障對(duì)電網(wǎng)的影響。
在推動(dòng)地區(qū)電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)時(shí),應(yīng)提前進(jìn)行論證和分析,并深入現(xiàn)場(chǎng),全面了解其對(duì)電力系統(tǒng)整體穩(wěn)定運(yùn)行和居民生活的影響。當(dāng)電力供應(yīng)出現(xiàn)永久性故障時(shí),將會(huì)對(duì)全小區(qū)的電力供應(yīng)造成一定的影響,為了保證用戶的用電,就必須采用聯(lián)絡(luò)刀開關(guān)等設(shè)備,對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行合理的改造,并采用備用的聯(lián)絡(luò)刀閘裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)合閘電壓的優(yōu)化。在此條件下,若處理不善,將直接影響到整個(gè)配電網(wǎng)絡(luò)的安全與可靠運(yùn)行。
10 kV的出線斷路器在檢測(cè)時(shí),如果出現(xiàn)了故障,就必須馬上進(jìn)行關(guān)斷。如果配電終端發(fā)現(xiàn)線路上出現(xiàn)了一些閃光的超限現(xiàn)象,并且還出現(xiàn)了持續(xù)的失壓,那么在檢測(cè)時(shí)必須要將線路的問(wèn)題進(jìn)行傳輸。在接收到故障信號(hào)之后,可以對(duì)故障進(jìn)行定位和分析,在接到指令之后,必須將故障點(diǎn)隔離開來(lái)。
為了保證不停電操作人員的人身安全,必須對(duì)線路側(cè)饋線的自動(dòng)反饋進(jìn)行多個(gè)方面的研究和分析,不僅要對(duì)出線斷路器進(jìn)行配對(duì),還要對(duì)其進(jìn)行功能上的自動(dòng)撤銷。在實(shí)際操作中,如果有1根電線出現(xiàn)了故障,那么斷電的范圍就會(huì)擴(kuò)大,對(duì)使用者的影響也會(huì)很大。所以,在這種情況下,必須要在斷路器自動(dòng)合閘的基礎(chǔ)上進(jìn)行合閘,才能解除自動(dòng)化配電網(wǎng)絡(luò)的故障,而且還可以進(jìn)行多次合閘,根據(jù)規(guī)定,確定帶電作業(yè)的基本條件,然后判斷和分析是否開閘。
為了使配電網(wǎng)絡(luò)不停電作業(yè)取得良好的效果,就必須對(duì)其進(jìn)行合理的優(yōu)化,以保證其運(yùn)行的安全性。使用絕緣手套是一種比較常用的工作方式,它能有效地提高各種復(fù)雜工作的安全性,但由于人體和接地體之間的距離很短,因此在絕緣覆蓋的時(shí)候,工作人員必須時(shí)刻警惕,防止疲勞作業(yè),提高電網(wǎng)不停電的整體效率。絕緣棒操作需要一定的安全距離,但它對(duì)工作環(huán)境的要求很低,適用的范圍也比較大。因此,在不斷電的情況下,采用絕緣棒進(jìn)行操作是最好的[5]。
配網(wǎng)不斷電的實(shí)施將會(huì)對(duì)整個(gè)城市的供電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)產(chǎn)生很大的影響,因此,在規(guī)劃時(shí)一定要把握好今后的發(fā)展方向,以保證各種問(wèn)題的解決。配電網(wǎng)不停電的工作流程設(shè)計(jì)是必不可少的一環(huán),需要把其工作的特殊性考慮進(jìn)去。如在電網(wǎng)非停電作業(yè)中,要根據(jù)作業(yè)的實(shí)際情況,對(duì)工具的選擇、引流線的固定、開關(guān)的拆除、斗內(nèi)的電工配合等進(jìn)行改進(jìn),如果發(fā)現(xiàn)有什么問(wèn)題,就要進(jìn)行科學(xué)的調(diào)整,以提高電網(wǎng)不停電作業(yè)的安全、效率和質(zhì)量。在進(jìn)行作業(yè)流程設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)充分考慮到各種突發(fā)事件,迅速地調(diào)整配電系統(tǒng)的整體內(nèi)容,保證作業(yè)流程簡(jiǎn)潔、完善。
目前,不停電的配網(wǎng)是配電自動(dòng)化的一個(gè)重要環(huán)節(jié),為了取得更好的效果,就需要加大工具的創(chuàng)新,制定規(guī)范,選擇多功能、專業(yè)性強(qiáng)的設(shè)備。如在使用絕緣棒時(shí),在斗臂機(jī)的絕緣斗室工作時(shí),操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度會(huì)增大,在不停電的情況下必須用2只手握著操縱桿,這對(duì)操作人員來(lái)說(shuō)是一種極大的挑戰(zhàn)。因此,在不斷電作業(yè)中,對(duì)絕緣桿件的使用進(jìn)行了優(yōu)化,使用方便的操作工具,既可以保證運(yùn)行的安全性,又可以合理地減少工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,增強(qiáng)電網(wǎng)不停電作業(yè)的綜合效率。
目前,配電網(wǎng)絡(luò)不斷電作業(yè)受到了社會(huì)各界的高度重視,為了使其在今后的使用中取得良好的效果,必須改進(jìn)運(yùn)行技術(shù)。不僅要提高目前的工作質(zhì)量,而且要為今后的發(fā)展提供更多的基礎(chǔ),推動(dòng)不停電作業(yè)的整體提高。采用較寬工作距離的絕緣辦法,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電容器下面的帶電裝置的操作,也就是通過(guò)開發(fā)一種新的絕緣棒來(lái)操作,使其在裝置的上部完成引流支撐桿的裝配。J型線夾具的拆除作業(yè)中,需要解決的問(wèn)題是如何將J型線夾和引線固定在一起。通過(guò)將絕緣套管桿與透明導(dǎo)線夾套結(jié)合,可有效地解決以上問(wèn)題,并成功地完成了單手帶電的J形鋼絲鉗的拆裝作業(yè),為國(guó)內(nèi)J形鋼絲鉗的研制作出了有益的探索[6]。
電網(wǎng)不停電運(yùn)行系統(tǒng)已經(jīng)得到了進(jìn)一步的完善。電網(wǎng)不停電作業(yè)的注意事項(xiàng)如下文所述。
(1)提高職工的技能。在配電網(wǎng)絡(luò)不停電的工作中,必須不斷提高職工的技能,強(qiáng)化理論和仿真訓(xùn)練,以進(jìn)一步提高電網(wǎng)不停電的具體操作水平。
(2)合理地調(diào)整操作程序。在不斷電作業(yè)中,應(yīng)對(duì)全過(guò)程進(jìn)行詳盡地記錄,充分了解其特點(diǎn)、優(yōu)缺點(diǎn),合理地調(diào)整操作程序,在每一次成功操作后,對(duì)故障進(jìn)行回顧分析,以保證下次不停電時(shí)能有較好的效果。
(3)全面優(yōu)化改進(jìn)。應(yīng)根據(jù)不同的工作任務(wù),在配電網(wǎng)不停電的技術(shù)研究、系統(tǒng)配合、設(shè)備選擇、工具強(qiáng)化等方面進(jìn)行全面的改進(jìn),并對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)的解決。
(4)完善電網(wǎng)不停電運(yùn)行制度。持續(xù)完善電網(wǎng)不停電運(yùn)行制度,使其具有更大的約束力,并對(duì)其進(jìn)行更深層次的把握,以便在今后的工作中取得更好的效果。