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摘要:新时代的到来促使很多行业领域迎来了改革发展的机遇,其中包括我国的电力系统作业工具领域。随着社会经济与科技的发展,我国配电网运行也迎来了转型升级,在此背景下许多柱上开关都需更换,还应加装一些智能终端,如果采用停电作业不但会影响电力供电的安全,还易造成用户的不满,所以企业应采用不停电作业方式,这不但能完成大量柱上开关的更换,还能确保电力系统稳定运行,人们的生活和工作用电不会受到影响。针对此,本文以配网检修作业入手,对不停电作业方式在柱上开关更换与智能终端加装作业中的应用展开了分析与探讨,以期能推动我国电力行业的发展。
关键词:配网不停电作业;检修;应用创新
引言:社会经济的发展改善了人们的生活品质,在此背景下,人们对于电力有了更大的需求,这也为供电企业带来了发展机遇与挑战。如今,人们的生活质量不断提升,对于电网也有了严格要求,其中包括日常生活、工作中电网不可轻易停电,为了满足这一要求,不停电作业方式随之出现。在不停电作业方式的带动下,供电企业检修作业对用电用户的影响能降到最低,检修人员的检修质量、效率也能大幅提升。
一、配网不停电作业现状及其发展趋势
由于配网不停电作业相对特殊,所以不论是对工具的选择还是人员的配置,都有极高的技术要求。日常工作过程中,供电企业做好工具、作业模式的优化、创新不但能节省大量的时间和成本,还方便工作人员实践操作,这在一定程度能将工作人员的作业效率大幅提高。如今,面对电改新形势,供电企业的服务要求不断提升,配网模式不断优化,这会各界对电力供电的稳定性、安全性有了更高的要求,作为一种高效、可行的技术方法,配网不停电作业已逐渐替代停电检修工作。基于配网自动更换大规模柱上开关并加装故障指示器等情况,供电企业通常采用不停电作业方式,还会积极研究并创新新的作业方法与器具,这不仅能提高配网自动化建设的安全,还能增强配网供电的稳定性,从而推动供电企业的发展。
二、配网不停电作业方式在检修作业中的应用和创新
(一)严格把握作业方式
通常情况下,供电企业会采用绝缘手套作业法和绝缘杆作业方法开展工作。其中前者能有效完成复杂程度高的施工作业,然而因作业过程中人体和带电体的距离太近,绝缘遮蔽环节的危险性较强且操作复杂、劳动强度大,所以实际作业中存在极大的风险,对人员的生命安全也有着威胁。至于绝缘杆作业方法,其需留有一定的安全作业距离,由于对环境要求较低,所以得到了广泛的应用。一般情况下可在杆塔、斗臂车上操作,如下图所示。经实践发现,绝缘杆这类工具的使用寿命和检测周期偏长,不同于绝缘手套作业工具,绝缘杆作业检测流程更加简便,检测频率相对较低,产品发生故障的概率极小,而且同种工具在不同电压等级下都可灵活应用,即使作业空间十分狭窄,也不影响检修作业的开展,并且工作人员与带电体间间隔着安全距离,这也保障了人员的生命安全。通过反复试验与比较,采用绝缘杆法带负荷更换柱上开关具有较强的可行性,其不但能满足检修作业不停电的要求,还能增加工作人员的安全距离,这在很大程度都减少了检修作业的安全隐患。
图1现场应用
(二)规范作业流程
由于我国没有可参考的实践操作,所以确定工作方法后企业就投身到了作业操作中。开展旁路作业时旁路系统的建立、系统投入和切换的并列运行是十分重要的工作内容,而如何连接旁路并有效固定旁路电缆,这都是企业应面对并解决的难题。通过不断的试验、操作,供电企业提出了先架设电力变压器侧旁路电缆,然后再架设低压侧旁路导线的作业方案,采用旁路装置核相运行、切换配电箱的开关,再拆除线路连接,这样便可完成智能终端加装工作。
实际操作中,供电企业应全面检测作业现场的负荷电流,通常情况下,负荷电流不可超出系统额定电流,企业还要按照规定标准合理安装旁路开关,期间要确保其接地,这样作业的安全性才可得到保障[1] 。实际工作中工作人员还要展放旁路电缆,结合实际情况科学开展绝缘电阻试验工作,查验其开关是否断开,还要将旁路电缆与开关连接到一起。针对变压器设备,工作人员需进行侧绝缘遮蔽操作,合理安装绝缘支撑工具,完善低压线路侧绝缘遮蔽流程,以此固定并安装旁路电缆。在这一环节中,工作人员还要严格检测旁路系统的分流状况,需先断开配电箱的开关并检查系统的载流情况,随后拆除低压桩头的线路连接就可进行智能终端的加装操作。此后科学开展变压器、低压线路的连接、安装工作,查验线路分流、载流问题,可将低压桩头连接拆除,还可拆除旁路电缆和线路的连接。
(三)做好工具的创新
1、更换柱上开关的作业与工具创新
该节通过更换柱上开关与加装智能终端两方面进行分析。在更换柱上开关检修作业中,企业采用绝缘杆操作方式施工作业的过程中,位于斗臂车绝缘斗内的工作人员劳动强度相对较大,很多情况下工作人员还要双手持操作杆同时作业。为了降低工作人员的劳动强度并节省其体能、规避作业风险,供电企业加大了对带电作业工具的研发力度,在绝缘杆带负荷更换柱上开关作业的过程中采用了自主研制工具,这也大大提高了施工作业效果。为了确保检修作业高效、有序地完成,供电企业加大了对作业计划以及工具等方面的研究力度,尽量规避实际作业中的遮蔽工程,使用绝缘杆进行操作,这可为工作人员预留一定的安全距离。在此背景下,工作人员无需进入作业部位便可施工操作,同时还能防止线路短路或接地,这在很大程度都能顺利、稳定地完成作业项目。
相较于绝缘手套工作模式,绝缘杆方法的作业范围更加广泛,其可帮助工作人员在绝缘斗下完成带电设备的施工操作,利用企业研发的全新绝缘杆进行作业也有利于工作人员在带电设备上进行引流线撑杆组装。同时供电企业还可使用带有硬质绝缘管的绝缘引流线进行工作,基于双支点稳固支撑法进行线路安装,将绝缘引流线安设在带电导线上方,这不但能有效实现旁路引流,还可预留足够的作业空间。此外,拆除线夹作业中工作人员应先落实线夹固定问题,将绝缘套筒杆和线夹承接筒有机结合不仅能解决这些问题,工作人员还可凭借一己之力完成带电拆除线夹工作,他们自身的安全也能得到保障。
通常情况下,引线接引作业期间也存在一些问题,比如一相引线搭接后其他引线无法直接接触,实践操作的过程中工作人员可采用三相一组作业方式,基于新型线夹安装器完成三相引线的安装,也可凭借工作人员的一己之力完成实际作业[2] 。一直以来,工作人员在使用传统工具进行作业时很容易出现问题、缺陷,在此背景下,供电企业应认识电改创新的重要性,全面开展工具优化、创新工作,并在不断实践中磨合、完善,这在很大程度能将检修作业的安全性、稳定性大幅提升,人员的生命安全也可得到保障。
2、加装智能终端的作业与工具创新
以往配网不停电作业均是在10千伏线路上进行,我国还未销售0.4千伏这种低电压旁路设备,在此背景下,供电企业加大了对作业设备的研究力度,以期可以解决实际作业问题并降低工作人员的劳动强度,从而为工作人员节省大量的体能,而作业风险也能得以规避。为顺利完成作业项目,供电企业自制了0.4千伏的旁路电缆与开关,其不仅有效解决了旁路系统搭建问题,还实现了对短路、缺相的保护,在此形势下,旁路作业的安全隐患大幅度降低,施工作业可顺利、高效地开展。实际作业期间,供电企业可研发先进的引流装置,如变压器线夹引流装置,以往进行的旁路作业主要是由线路取电,实际操作中工作人员采用的是电缆、变压器连接形式,但在完成连接工作后工作人员无法按照要求拆除变压器引线。而随着新装置的研发与应用,其不仅能大大提高旁路作业的安全性、有效性,还可保障工作人员的人身安全。与此同时,供电企业可合理应用电缆快速连接头,这不仅有利于作业的进行,还能将工作人员的工作强度大幅减轻,由于旁路作业有关电缆引线、主导线的连接操作会耗费工作人员大量的时间与精力,所以使用全新的低压电缆快速连接头不仅不会影响电缆的连接,还能将工作人员的劳动强度大幅降低,在此背景下,工作人员带电作业的安全性能得到保障,作业效率也可大幅提高[3] 。除此之外,将多种工具组合应用不但能降低作业强度,还能对作业安全、人员的生命安全进行保障。施工作业期间因低压、高压桩头间距小,所以供电企业可借助高压绝缘遮蔽罩隔离来提高作业安全。不仅如此,在安设低压桩头和变压器缸盖的绝缘遮蔽工作时,因变压器设备十分密集,为了确保工作人员的生命安全,企业还可使用绝缘遮蔽罩进行隔离。至于变压器桩头的引线安装与拆除,因设备布设较为密集,如果使用扳手进行操作很难提高作业效率,将企业自主研制的多角度绝缘棘轮扳手应用其中不仅能将上述问题全面解决,还能提高引线安装、拆除的安全性与便捷性。
三、作业效果
(一)更换柱上开关的作业效果
在此作业中合理应用绝缘杆工作方式不仅能保障作业的质量与安全,工作人员的实践操作还很便捷。与绝缘手套法不同,应用绝缘杆法更换开关的作业时间能大幅缩减,工作人员的数量也能减少4-5人,整体的作业效率都大幅度提高[4] 。在这一过程中安全、稳定的作业模式与较高的作业效率均为我国大规模配网改造工作奠定了良好的基础,也可推动我国电力行业的发展。
(二)加装智能终端的作业效果
对于供电企业而言,供电的安全性、可靠性十分重要,企业还应将电能质量大幅提高,要想实现此点,供电企业必须优化、创新作业模式[5] 。此次作业是我国第一例0.4千伏带电负荷加装智能配电终端装置,这不仅填补了以往作业的空白,还为后续工作的开展奠定了良好基础。并且供电企业自主研发的旁路开关在配电网中的应用也代表着我国在低压带电作业项目上的进步,这不但能填补国家电网在低压带电作业领域的技术空白,还能充分调动工作人员的创新积极性和热情,通过一系列创新作业,我国电力行业可取得发展,供电企业的综合效益也能大幅提高。
四、其他配网不停电作业方法
上述提及的作业方法都是带电作业方法,除此方法之外,还有移动电源作业法。由于配网检修工作十分繁琐、复杂,很多作业如迁移杆线、配变更换等无法直接使用带电作业法进行操作并实现不停电作业,此时供电企业可使用移动电源为那些受设备检修影响而出现停电情况的用电用户提供电能,再将需要检修的设备由电网分离,在其恢复正常后便可投入到实际运行中。当下应用最为广泛的是以电力电子技术为基础的EPS应急电源装置。据实践发现,EPS应急电源装置的充电、发电过程都是按照电压输入、整流、逆变以及交流输出等顺序,下图所示为EPS的工作原理,在电网出现故障后EPS应急电源装置可自动启动,将其应用到不停电作业中可把需要检修的设备分离,如果发生停电情况企业可利用控制器有效控制逆变器工作,从而将KM1切换至应急输出状态,这样便可向负载持续提供电能,在设备检修完毕后,工作人员可将其投入到电网运行中,再切换KM2与KM1便可向用户不断提供交流电,在此背景下,逆变器便处于待机状态
[6] 。因EPS启动速度极快,甚至低于0.1秒,利用EPS进行不停电作业,供电企业能为用电用户持续提供电能,即使电力设备发生故障也不会影响人们的正常用电,这在一定程度都可提高用户的满意度,供电企业也可取得持续、健康的发展。
图2 EPS工作原理
结束语:
总而言之,应用配网不停电作业方式不但能避免配网检修对用电用户造成影响,还能将工作人员的检修质量、效率与安全大幅提高,所以在配网检修作业中供电企业应加大对不停电作业方式的应用。然而要想灵活应用不停电作业方式并带动自身的发展,供电企业应全面了解不停电作业方法,再高效检修、维护配电网及其设备,这不仅有利于电网的安全运行,还能保障工作人员的生命安全。
参考文献:
[1] 宋仕达,张丹瑶,张冬妮. "0.4kV配网不停电作业方式"在检修作业中的应用与创新[J]. 中国设备工程,2021(16):30-32.
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[4] 黄蔡平. 综合不停电作业法在配网检修中的应用[J]. 科技与创新,2020(23):158-159.
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