胡德敏 萬 蘇 王 衡

徐州海倫哲專用車輛股份有限公司

移動箱變車在配網(wǎng)快速搶修中的應(yīng)用探索

胡德敏 萬 蘇 王 衡

徐州海倫哲專用車輛股份有限公司

本文結(jié)合城市配電房、箱式變等配網(wǎng)終端設(shè)備的接入、輸出特點(diǎn)，介紹了配電房、箱式變等快速搶修作業(yè)的需求與工況，給出了一種利用移動箱變車實(shí)現(xiàn)其快速搶修作業(yè)的方案。

配電線路不停電作業(yè)，就是在保證向客戶不停電或少停電的情況下，對線路及其附屬設(shè)備進(jìn)行施工、檢修及其搶修的工作，向用戶多供電，為企業(yè)和社會創(chuàng)造更大的價值。隨著我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，高層建筑愈來愈多，樓房消防、高壓水泵等應(yīng)急和生活必須設(shè)備對電力供電可靠性的要求越來要高，基本不允許停電，城市發(fā)達(dá)地區(qū)的網(wǎng)架建設(shè)基本做到雙電源，但針對配電房、箱式變內(nèi)部設(shè)備，仍為單一設(shè)備，如環(huán)網(wǎng)柜。雖環(huán)網(wǎng)柜進(jìn)線為雙電源，但環(huán)網(wǎng)柜自身出現(xiàn)故障或需要例行檢修時，仍需對用戶停電，而且高層建筑的配電房均建設(shè)在樓層地下室或1層，如何在配電房出現(xiàn)故障時，搶修車輛快速抵達(dá)現(xiàn)場并修復(fù)或?qū)ε潆姺窟M(jìn)行不停電檢修，已經(jīng)成為配網(wǎng)作業(yè)的迫切需要。

配電房、箱式變的檢修方式

目前配電房、箱式變的搶修或例行檢修主要有兩種方式，一種是采用應(yīng)急發(fā)電車，臨時對高層建筑進(jìn)行供電，從而實(shí)現(xiàn)配電房、箱式變的停電檢修。采用移動發(fā)電車供電，需先把要檢修的線路、設(shè)備從電網(wǎng)中隔離出來，再使用發(fā)電車對停電用戶進(jìn)行供電，以避免造成環(huán)流和倒送電，引起事故。發(fā)電車可長時間供電，但也存在缺點(diǎn)：需要較長時間進(jìn)行敷設(shè)電纜、機(jī)組啟動等工作，時效性差，受道路條件限制，車輛外形尺寸不能過大，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)組的功率不能配置較高，供電功率有限，同時發(fā)電機(jī)組需消耗大量燃油，經(jīng)濟(jì)性差，且存在噪音污染。

采用旁路作業(yè)設(shè)備，通過旁路作業(yè)車轉(zhuǎn)供負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)對高層建筑的供電。旁路作業(yè)設(shè)備轉(zhuǎn)供負(fù)荷，可克服第一種經(jīng)濟(jì)性差、噪音污染的缺點(diǎn)，正在被推廣，但旁路作業(yè)車輛準(zhǔn)備時間長、敷設(shè)電纜數(shù)量多導(dǎo)致其時效性差，僅適用于計劃檢修，不能滿足配電房的快速搶修要求。

本文針對以上問題，提供了一種能夠解決配電房、箱式變的搶修停電時間長成本高、效率低的問題，保證居民正常供電的城市配電房快速搶修方法。

技術(shù)方案

以城市配電房為例，目前配電房內(nèi)設(shè)有高壓室、變壓器室和低壓室，高壓室包括10kV母線和環(huán)網(wǎng)柜，環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)設(shè)有高壓開關(guān)一～四，變壓器室內(nèi)設(shè)有變壓器一和變壓器二，低壓室包括0.4kVⅠ段母線、0.4kVⅡ段母線和低壓開關(guān)一～三等，本文僅列出方案涉及的設(shè)備。具體原理如圖1所示。

圖1 原理示意圖

圖1中：1 箱變車，2 箱變車高壓柜，3 箱變車10kV高壓引入線，4 箱變車內(nèi)變壓器，5 箱變車0.4kV輸出開關(guān)，6 箱變車10kV輸出線，7 箱變車0.4kV輸出線，8 高壓預(yù)留接口，9 高壓預(yù)留分支接頭，10 高壓進(jìn)線端二上級開關(guān)，11 高壓進(jìn)線端一上級開關(guān)，12 配電房高壓柜，13 10kV轉(zhuǎn)接頭，14 配電房變壓器一，15 配電房變壓器二，16 Ⅰ段母線，17 配電房0.4kVⅡ段母線，18 低壓預(yù)留接口一，19低壓預(yù)留接口二。

實(shí)施工況

根據(jù)環(huán)網(wǎng)柜故障形式分為：環(huán)網(wǎng)柜突發(fā)故障搶修和環(huán)網(wǎng)柜例行檢修兩種，此兩種形式又根據(jù)負(fù)荷狀況分為：低負(fù)荷（配電房兩臺變壓器負(fù)荷小于40%）、中等負(fù)荷（配電房變壓器負(fù)荷在40%～60%），滿負(fù)荷（配電房變壓器接近滿載）環(huán)網(wǎng)柜例行檢修時，一般選在在低負(fù)荷時間進(jìn)行維護(hù)、測試工作。

根據(jù)變壓器故障形式分為：變壓器突發(fā)故障停電，或檢修、更換新變壓器且負(fù)荷大于60%。因配電房內(nèi)一般設(shè)置兩臺變壓器，在負(fù)荷小于60%時，可采用1臺變壓器帶載全部負(fù)荷的運(yùn)行方式，兩臺變壓器同時出現(xiàn)故障的情況屬于小概率事件，僅考慮負(fù)荷大于60%，單臺出現(xiàn)故障的工況。

工況1：環(huán)網(wǎng)柜突發(fā)故障，兩臺變壓器負(fù)荷均小于40%，此時用戶已停電。

箱變車抵達(dá)現(xiàn)場后，通過高壓預(yù)留接口將電源轉(zhuǎn)入箱變車，同時將變壓器一的高壓接入線轉(zhuǎn)接至箱變車10kV輸出線位置，通過箱變車內(nèi)10kV開關(guān)代替配電房環(huán)網(wǎng)柜運(yùn)行，使變壓器一正常運(yùn)行，然后通過配電房聯(lián)絡(luò)開關(guān)430閉合，使變壓器一能夠帶載I、II段0.4kV母線運(yùn)行，恢復(fù)用戶用電。

恢復(fù)用電后，檢修人員可以在環(huán)網(wǎng)柜完全停電的狀態(tài)下進(jìn)行檢修、更換工作，從而保證檢修期間的作業(yè)安全而用戶不停電。

工況2：環(huán)網(wǎng)柜突發(fā)故障，兩臺變壓器負(fù)荷均在40%－60%，此時用戶已停電。

箱變車抵達(dá)現(xiàn)場后，通過高壓預(yù)留接口將電源轉(zhuǎn)入箱變車，并將箱變車0.4kV低壓輸出線接入2#低壓預(yù)留接口，然后將變壓器一的高壓接入線轉(zhuǎn)接至箱變車10kV輸出線位置，通過箱變車內(nèi)10kV開關(guān)代替配電房環(huán)網(wǎng)柜運(yùn)行，使變壓器一正常運(yùn)行，然后通過箱變車內(nèi)變壓器代替變壓器二的低壓負(fù)荷，配電房聯(lián)絡(luò)開關(guān)430斷開，使變壓器一能夠帶載I段0.4kV母線運(yùn)行，箱變車內(nèi)變壓器帶載II段0.4kV母線運(yùn)行，恢復(fù)用戶用電。

恢復(fù)用電后，檢修人員可以在環(huán)網(wǎng)柜完全停電的狀態(tài)下進(jìn)行檢修、更換工作，從而保證檢修期間的作業(yè)安全而用戶不停電。

工況3：環(huán)網(wǎng)柜突發(fā)故障，兩臺變壓器負(fù)荷均滿載，此時用戶已停電。

箱變車、發(fā)電車抵達(dá)現(xiàn)場后，通過高壓預(yù)留接口將電源轉(zhuǎn)入箱變車，并將箱變車0.4kV低壓輸出線接入1#低壓預(yù)留接口，發(fā)電車低壓輸出電纜接入2#低壓預(yù)留接口，通過箱變車內(nèi)變壓器代替變壓器一的低壓負(fù)荷，發(fā)電車代替變壓器二低壓負(fù)荷，配電房聯(lián)絡(luò)開關(guān)430斷開，從而使箱變車帶載I段0.4kV母線運(yùn)行，發(fā)電車帶載II段0.4kV母線運(yùn)行，恢復(fù)用戶用電。

恢復(fù)用電后，檢修人員可以在環(huán)網(wǎng)柜完全停電的狀態(tài)下進(jìn)行檢修、更換工作，從而保證檢修期間的作業(yè)安全而用戶不停電。

工況4：環(huán)網(wǎng)柜例行檢修，兩臺變壓器負(fù)荷小于40%，此時用戶正常用電。

箱變車抵達(dá)現(xiàn)場后，將配電房負(fù)荷調(diào)整至由變壓器二帶I、II段0.4kV母線運(yùn)行，通過高壓預(yù)留接口將電源轉(zhuǎn)入箱變車，同時將變壓器一的高壓接入線轉(zhuǎn)接至箱變車10kV輸出線位置，通過箱變車內(nèi)10kV開關(guān)代替配電房環(huán)網(wǎng)柜運(yùn)行，使變壓器一正常運(yùn)行，能夠帶載I、II段0.4kV母線運(yùn)行，斷開配電房402開關(guān)和114開關(guān)，使變壓器二退出運(yùn)行，然后斷開與環(huán)網(wǎng)柜連接的相關(guān)開關(guān)和電纜，檢修人員可以在環(huán)網(wǎng)柜完全停電的狀態(tài)下進(jìn)行檢修、更換工作，從而保證檢修期間的作業(yè)安全而用戶不停電。

工況5：兩臺變壓器中的任意一臺出現(xiàn)突發(fā)故障或需更換（以3#變壓器故障為例），且兩臺變壓器負(fù)荷均大于60%，此時4#變壓器用戶正常用電，3#變壓器用戶停電。

箱變車抵達(dá)現(xiàn)場后，通過高壓預(yù)留接口將電源轉(zhuǎn)入箱變車，并將箱變車0.4kV低壓輸出線接入1#低壓預(yù)留接口，通過箱變車內(nèi)變壓器代替變壓器一的低壓負(fù)荷，配電房聯(lián)絡(luò)開關(guān)430斷開，變壓器二帶載II段0.4kV母線運(yùn)行，箱變車內(nèi)變壓器帶載I段0.4kV母線運(yùn)行，恢復(fù)用戶用電。

恢復(fù)用電后，檢修人員可以在變壓器一完全停電的狀態(tài)下進(jìn)行檢修、更換工作，從而保證檢修期間的作業(yè)安全而用戶不停電。

檢修完畢的變壓器一若能滿足與車載變壓器并列運(yùn)行的條件，恢復(fù)變壓器一時可選擇變壓器并列運(yùn)行的方式，減少變壓器一對用戶的停電次數(shù)。若不滿足并列運(yùn)行條件，則恢復(fù)時，需先使箱變車退出運(yùn)行，然后恢復(fù)變壓器一運(yùn)行，中間有短暫的停電。

本方案的有益效果

環(huán)網(wǎng)柜的10kV進(jìn)線端二上設(shè)有T型接頭，高壓預(yù)留接口連接在T型接頭上。

設(shè)置高壓預(yù)留接口的有益效果是：當(dāng)配電房內(nèi)環(huán)網(wǎng)柜出現(xiàn)故障或需例行檢修時，預(yù)留接口位于配電房外部，移動箱變車抵達(dá)現(xiàn)場可快速接入預(yù)留接口，同時減少旁路電纜敷設(shè)數(shù)量，提高搶修的時效性和經(jīng)濟(jì)性。

設(shè)置低壓預(yù)留接口的有益效果是：當(dāng)配電房內(nèi)環(huán)網(wǎng)柜出現(xiàn)故障，移動箱變車抵達(dá)現(xiàn)場，可根據(jù)配電房負(fù)荷、箱變車變壓器容量、發(fā)電車功率等情況，選擇是否分段帶負(fù)荷，或通過電源車和箱變車同時各自帶負(fù)荷運(yùn)行。

用電高峰時，配電房任一變壓器故障，箱變車取10kV電源后，箱變車內(nèi)變壓器與配電房內(nèi)未故障變壓器配合增容使用，代替故障變壓器帶負(fù)荷運(yùn)行，故障變壓器檢修完畢恢復(fù)運(yùn)行時，采用與箱變車并列運(yùn)行手段，從而減少檢修停電次數(shù)，提高供電可靠性。

結(jié)束語

通過設(shè)置高壓預(yù)留接口、低壓預(yù)留接口一和低壓預(yù)留接口二，在工作中，能夠針對環(huán)網(wǎng)柜突發(fā)故障、環(huán)網(wǎng)柜例行檢修或任一變壓器故障形成具有針對性、實(shí)踐性和可操作性強(qiáng)的工作方法；這樣，在工作中，才能完成快速搶修工作，提高了工作效率，保證了用電的可靠性。本方案適用于配電房，同時適用于配網(wǎng)箱式變、柱上變、開閉所等配網(wǎng)設(shè)備的快速搶修。