姜 濤
(國(guó)網(wǎng)臨汾供電公司城區(qū)供電中心,山西 臨汾 041000)
電力系統(tǒng)中,配電網(wǎng)是非常重要的組成部分,為用電客戶穩(wěn)定供電。在配電網(wǎng)中做好檢修工作,可以改善供電系統(tǒng)的運(yùn)行安全性。但是,傳統(tǒng)的檢修方式已經(jīng)不能滿足社會(huì)發(fā)展對(duì)電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的要求,因此需要將相關(guān)的先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng),以確保在不斷電的條件下展開檢修,不會(huì)影響到居民的正常用電。
隨著電力工業(yè)的不斷發(fā)展和城鎮(zhèn)化的加速推進(jìn),電網(wǎng)的規(guī)模和復(fù)雜性也在不斷提升。為確保電力網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行,需要定期檢修和維護(hù)電網(wǎng)設(shè)備,并定期開展實(shí)施設(shè)備升級(jí)和更換工作。配電網(wǎng)不停電作業(yè)技術(shù)是一種可以實(shí)現(xiàn)用戶不中斷供電的檢修和維護(hù)技術(shù),采用帶電作業(yè)、旁路作業(yè)等方式檢修配電設(shè)備,保證電力設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定和用戶的正常用電。作業(yè)方法包括絕緣桿作業(yè)法、絕緣手套作業(yè)法及綜合不停電作業(yè)法。
絕緣桿作業(yè)法是配電線路上進(jìn)行作業(yè)時(shí)采用的一種安全作業(yè)方法。該方法使用絕緣工具作為主要絕緣體,構(gòu)成帶電體與地之間的縱向絕緣防護(hù),以防止帶電的相導(dǎo)線通過空氣間隙對(duì)人體放電。在進(jìn)行絕緣桿作業(yè)時(shí),不僅要正確穿戴必要的個(gè)人絕緣防護(hù)用具,還需要對(duì)作業(yè)區(qū)域內(nèi)的帶電導(dǎo)線、絕緣子和接地構(gòu)件等進(jìn)行相對(duì)地和相與相之間的絕緣遮擋措施,以保證作業(yè)人員的安全。絕緣手套作業(yè)法是一種用于進(jìn)行帶電作業(yè)的安全作業(yè)方法,可以通過佩戴絕緣手套、采取絕緣遮擋(隔離)措施等來保證人員的人身安全。綜合不停電作業(yè)法是一種在配電線路帶電作業(yè)管理規(guī)范中提出的作業(yè)方法。在進(jìn)行架空配線作業(yè)時(shí),可以綜合運(yùn)用絕緣桿作業(yè)法、絕緣手套法以及旁路裝置,實(shí)現(xiàn)帶電作業(yè)不停電的目的[1]。
在帶電條件下更換主要線路開關(guān)時(shí),需要確保原桿塔上開關(guān)兩側(cè)的隔離開關(guān)和避雷器保持完整。同時(shí),根據(jù)具體現(xiàn)場(chǎng)條件來確定進(jìn)線和線路的實(shí)際走向。此外,在帶電情況下,為確保原隔離開關(guān)接入柱智能開關(guān)入口端的完整性,需要在新立柱上智能開關(guān)入口端設(shè)置避雷器。
在安裝有載分接開關(guān)或新裝分接開關(guān)時(shí),必須嚴(yán)格按照標(biāo)示的進(jìn)出線順序來安裝開關(guān)主體,并將避雷器放置在開關(guān)入口一側(cè)。對(duì)于新的分支式智能開關(guān),也應(yīng)嚴(yán)格按照所標(biāo)明的進(jìn)出線次序進(jìn)行安裝,并在開關(guān)入口側(cè)裝設(shè)避雷器[2]。
智慧型終端機(jī)的技術(shù)規(guī)格方面,首先在正式啟用智能終端前,需要確保電源開關(guān)處于閉合狀態(tài),同時(shí)保證智能控制裝置的開關(guān)處于“硬壓板退”狀態(tài)。在不停機(jī)工作期間,為便于智能終端設(shè)備的更換、檢修和調(diào)試,智能終端應(yīng)放置于智能開關(guān)下方,并保持足夠的安全距離,與帶電設(shè)備隔離開。一般情況下,智能終端與開關(guān)設(shè)備、電桿最低層帶電體之間的距離應(yīng)大于1.5 m,而智能終端與地面之間的距離應(yīng)大于2.5 m。
在配電網(wǎng)檢修工作中,進(jìn)行不停電操作的實(shí)踐中,一種常見的方法是移動(dòng)電源檢修方式。該技術(shù)主要是在不停電的情況下全面檢修配電網(wǎng),技術(shù)人員利用移動(dòng)電源為電力用戶提供持續(xù)的電力供應(yīng),在此基礎(chǔ)上對(duì)需要檢修的線路和設(shè)備進(jìn)行停電檢修。這種技術(shù)不僅能確保供電電源的穩(wěn)定性,還為技術(shù)人員提供一個(gè)安全的工作環(huán)境[3]。
在配電網(wǎng)檢修工作中,為滿足不停電運(yùn)行的需求,一種常見的方法是進(jìn)行旁路操作。旁路操作是在不停電的情況下進(jìn)行的一種重要檢修技術(shù),可以提升配電線路的運(yùn)行質(zhì)量。在實(shí)際應(yīng)用中,通過使用臨時(shí)的電力傳輸線替代有問題的線路,在檢修和維護(hù)故障線路的同時(shí)保證電網(wǎng)的正常供電。旁路操作技術(shù)已在許多項(xiàng)目中成功應(yīng)用,并取得顯著的效果。但由于旁路線路的暫時(shí)性,它容易受到外界多種不利因素的干擾。
隨著用戶負(fù)荷的增長(zhǎng)和能源需求的變化,配電設(shè)備需要不斷進(jìn)行擴(kuò)容與升級(jí)。傳統(tǒng)的配電設(shè)備改造通常需要停電操作,給用戶的日常生活和企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)帶來很大的不便和損失。而采用配電網(wǎng)不停電作業(yè)技術(shù),可以在不影響供電的情況下安全接入與拆除配電設(shè)備,大大縮短停電時(shí)間,改善用戶的用電可靠性。配電網(wǎng)不停電作業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)配電設(shè)備狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與故障診斷。通過安裝智能傳感器和監(jiān)測(cè)裝置,可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)配電設(shè)備的電流、電壓、溫度等參數(shù),并通過數(shù)據(jù)分析和故障預(yù)警系統(tǒng),快速定位設(shè)備故障的原因和位置。這使得配電設(shè)備的故障診斷更加精準(zhǔn),縮短故障排查和檢修的時(shí)間,改善供電的可靠性。
在配電設(shè)備改造中,配電網(wǎng)不停電作業(yè)的應(yīng)用主要包括以下3 點(diǎn)。第一,設(shè)備接入與拆除。在設(shè)備接入階段,首先確保新設(shè)備與供電網(wǎng)絡(luò)的連接并滿足相關(guān)要求,如電壓等級(jí)、額定容量等。其次,在配電系統(tǒng)運(yùn)行過程中,通過配電自動(dòng)化系統(tǒng)接入在線設(shè)備,實(shí)現(xiàn)設(shè)備的平滑切換和接入調(diào)整,無須停電操作。在設(shè)備拆除階段,可以通過配電自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)設(shè)備的平滑切換和拆除,同時(shí)確保其他關(guān)聯(lián)設(shè)備的運(yùn)行不受影響。這樣可以在保證供電連續(xù)性的同時(shí)進(jìn)行設(shè)備的更換、檢修或升級(jí)工作。第二,設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)與故障診斷。在配電系統(tǒng)的關(guān)鍵位置,安裝智能傳感器和監(jiān)測(cè)裝置,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)關(guān)鍵設(shè)備的電流、電壓、溫度等參數(shù),并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)脚潆娮詣?dòng)化系統(tǒng)。配電自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)傳感器和監(jiān)測(cè)裝置獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和分析,通過比對(duì)預(yù)設(shè)的設(shè)備狀態(tài)和故障診斷規(guī)則,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析設(shè)備的狀態(tài),并識(shí)別潛在的故障問題。第三,故障診斷和報(bào)警。在系統(tǒng)檢測(cè)到異常狀態(tài)或潛在故障時(shí),通過配電自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷和智能報(bào)警,快速定位故障位置和分析故障原因,并發(fā)送警報(bào)給運(yùn)維人員,便于運(yùn)維人員及時(shí)采取相應(yīng)的檢修措施。
配電網(wǎng)不停電作業(yè)在回路改造與調(diào)整中的具體應(yīng)用步驟如下。第一,回路切換。詳細(xì)地規(guī)劃和設(shè)計(jì)需要改造的回路,確定切換的路徑和方式。通過智能開關(guān)和隔離裝置的配置,實(shí)現(xiàn)回路切換時(shí)的平滑切換過程,確保供電的連續(xù)性。切換期間,通過配電自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控和控制,實(shí)時(shí)獲取切換操作的狀態(tài)和結(jié)果,確保切換過程的安全和可靠性。第二,負(fù)荷平衡調(diào)整。通過傳感器和監(jiān)控裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各個(gè)回路的負(fù)荷情況,獲取電流和功率等數(shù)據(jù)。配電自動(dòng)化系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)采集和分析,智能評(píng)估和預(yù)測(cè)各個(gè)回路的負(fù)荷情況,確定負(fù)荷平衡調(diào)整的目標(biāo)和方案。在負(fù)荷平衡調(diào)整階段,智能開關(guān)和調(diào)節(jié)裝置可以實(shí)現(xiàn)回路的負(fù)荷調(diào)整和平衡,使電網(wǎng)中各個(gè)回路的負(fù)荷分布更加均衡,充分利用電力資源,提高能源利用效率。第三,回路故障隔離與恢復(fù)。在發(fā)生回路故障時(shí),配電自動(dòng)化系統(tǒng)通過故障檢測(cè)和報(bào)警裝置對(duì)電路進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、故障診斷和故障定位。根據(jù)故障的位置和性質(zhì),利用智能開關(guān)和隔離裝置進(jìn)行回路的快速隔離,避免故障擴(kuò)展和影響其他回路的供電。
4.3.1 柱上開關(guān)處在合閘狀態(tài)的改造技術(shù)
對(duì)于柱上開關(guān)處在合閘狀態(tài)的改造技術(shù),具體的施工程序如下。第一,工作人員將絕緣斗臂車停在適當(dāng)?shù)奈恢?,并確保其穩(wěn)定。在進(jìn)入帶電工作區(qū)域之前,必須穿上相關(guān)的安全防護(hù)設(shè)備,并檢查裝置是否存在漏電等絕緣故障。第二,在保證現(xiàn)有桿塔負(fù)載電流符合旁路系統(tǒng)額定電流的前提下,安裝絕緣遮蔽設(shè)備。按照由近及遠(yuǎn)、由下而上的原則進(jìn)行安裝,并連接旁路開關(guān)和旁路電纜。對(duì)旁路設(shè)備展開絕緣試驗(yàn),確認(rèn)旁路設(shè)備的安全性。第三,將旁路開關(guān)與架空線相連,核相正確后合上旁路開關(guān)。在三相分流正常后,斷開原來的立柱上開關(guān),確保電流全部流入旁路系統(tǒng)。第四,在帶電的情況下,拆下原來立柱上開關(guān)兩端的導(dǎo)線。使用絕緣斗臂車將原開關(guān)拆下,并準(zhǔn)備安裝新的智能開關(guān)。第五,安裝智能開關(guān)及對(duì)應(yīng)的控制器后,可以在帶電的情況下,連接智能開關(guān)兩邊的導(dǎo)線。確保所有參數(shù)正確后,關(guān)閉智能開關(guān)。在保證三相分流正常后,斷開旁路開關(guān),并監(jiān)測(cè)當(dāng)前的電流狀況,確保電流都流入智能開關(guān)回路。
4.3.2 柱上開關(guān)處在分閘狀態(tài)的改造技術(shù)
為改造桿塔上開關(guān),需要采用絕緣手套的工作方式來替換智能開關(guān)。具體的施工程序如下。第一,需要了解柱上開關(guān)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和電路連接方式,并佩戴絕緣手套,并確?,F(xiàn)場(chǎng)安全。第二,需要準(zhǔn)備改造用的設(shè)備和器材,如手動(dòng)分合閘器、接地裝置、安全固定裝置等。第三,將手動(dòng)分合閘器連接到柱上開關(guān),將分合閘器手柄插入柱上開關(guān)操作機(jī)構(gòu),并將相應(yīng)的固定螺絲擰緊。第四,在進(jìn)行分合閘操作之前,需要將柱上開關(guān)接地,防止電流漏電對(duì)人員造成電擊傷害。接地裝置需要安裝在柱上開關(guān)周圍的土壤中。第五,在分合閘操作的過程中,使用安全固定裝置將柱上開關(guān)的機(jī)構(gòu)固定,以防止誤操作引發(fā)電力事故[4]。第六,在完成改造之后,需要測(cè)試柱上開關(guān),確保它能夠正常使用,并且符合相關(guān)的安全標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。
4.3.3 新裝柱上智能開關(guān)技術(shù)
桿塔上如果安裝新的智能開關(guān),那就需要保證所有工作人員都能盡到自己的職責(zé)。其中,施工方負(fù)責(zé)智能開關(guān)和控制器的安裝,新裝的智能開關(guān)導(dǎo)線的帶電搭接由帶電作業(yè)的操作人員完成[5]。具體操作方法與桿塔上開關(guān)處于分閘狀態(tài)時(shí)的改造流程一致。在正式安裝智能開關(guān)之前,必須先檢查它的性能,確保它的絕緣性,并對(duì)它的各項(xiàng)功能進(jìn)行全面的調(diào)試。在安裝智能開關(guān)時(shí),必須保證航空插頭插針的精度和連接的可靠性,保證卡環(huán)與鎖扣之間的有效連接,端子連接處要預(yù)留線纜的弧度,防止外界的雨水滲入。當(dāng)智能開關(guān)安裝完畢后,如果要進(jìn)行分合閘操作,則需要使用絕緣操縱桿,以保證安全,務(wù)必保證智能開關(guān)機(jī)殼、二次回路及控制裝置接地可靠,接地電阻不超過10 Ω。
文章重點(diǎn)介紹配電網(wǎng)不停電作業(yè)的技術(shù)規(guī)范及其在配電改造中的具體應(yīng)用方法,最后提出進(jìn)一步提高工作效率的方式方法。實(shí)際應(yīng)用過程中,需要按照具體問題具體分析的原則,合理確定相應(yīng)對(duì)策。未來,重點(diǎn)研究具體的配電網(wǎng)改造工程實(shí)際應(yīng)用效果,并與文章研究結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,并結(jié)合人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算以及區(qū)塊鏈等最新信息技術(shù),融入更多科技化智能化元素,最大限度地提升工作效率。