竇孝祥,郝 濤,王云龍,趙 建
(國網(wǎng)河南鄭州供電公司,河南 鄭州 450007)
保電服務(wù)是供電企業(yè)對重要用戶開展的一項(xiàng)保障供電可靠性的重要工作,傳統(tǒng)的保電業(yè)務(wù)是以應(yīng)急發(fā)電車和UPS電源車為載體,以備用的形式為重要用戶提高供電保障。隨著電力用戶對供電可靠性的要求逐年增高,保電服務(wù)也從單一重要用戶的備用保電向區(qū)域大面積停電后的應(yīng)急供電轉(zhuǎn)變。區(qū)域發(fā)生大面積停電后,應(yīng)采取先復(fù)電、后搶修的工作模式,若無法在最短時間內(nèi)為用戶進(jìn)行復(fù)電,則極易引發(fā)投訴。配網(wǎng)不停電作業(yè)作為配網(wǎng)檢修的發(fā)展趨勢,將在區(qū)域應(yīng)急供電中發(fā)揮重要作用。
為適應(yīng)新的供電形勢,提升供電可靠性,保電專業(yè)和配網(wǎng)不停電專業(yè)實(shí)現(xiàn)有機(jī)結(jié)合將成為未來的趨勢。通過實(shí)現(xiàn)兩專業(yè)的高效聯(lián)動,將不停電作業(yè)中的移動箱變車、旁路作業(yè)、臨時取電作業(yè)等新裝備、新技術(shù)運(yùn)用到應(yīng)急供電中,最大化保證用戶持續(xù)用電需求。
配網(wǎng)不停電作業(yè)以實(shí)現(xiàn)用戶的不停電或短時停電為目的,采用多種方式對設(shè)備進(jìn)行檢修的作業(yè),包括帶電作業(yè)、旁路作業(yè)以及臨時供電作業(yè)。其中旁路作業(yè)和臨時供電作業(yè)將在區(qū)域停電后應(yīng)急供電中發(fā)揮巨大作用。
旁路作業(yè),是指通過旁路設(shè)備的接入,將配電網(wǎng)中的負(fù)荷轉(zhuǎn)移至旁路系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)待檢修設(shè)備停電檢修的作業(yè)方式。區(qū)域發(fā)生停電事故后,可通過采取帶電搭接旁路的方式,為停電設(shè)備引入新的電源點(diǎn)或通過旁路隔離故障區(qū)域臨時復(fù)電。臨時供電作業(yè),是通過應(yīng)急發(fā)電車或移動箱變車等臨時為用戶供電的作業(yè),移動箱變車作為近年來的新興裝備,將在應(yīng)急供電中發(fā)揮重要作用。
配網(wǎng)不停電作業(yè)應(yīng)用到應(yīng)急供電中,關(guān)鍵在于旁路系統(tǒng)的搭建。根據(jù)實(shí)際情況,選擇性的將旁路引下電纜、旁路負(fù)荷開關(guān)、柔性旁路電纜、快速插拔終端、中間接頭與環(huán)網(wǎng)柜、架空線路、低壓配電箱、移動箱變車等按照一定的電氣接線關(guān)系連接起來形成旁路系統(tǒng)。原理圖如圖1所示。
圖1 旁路系統(tǒng)基本原理圖
通過旁路系統(tǒng)的搭建,實(shí)現(xiàn)隔離故障和臨時供電的目的。如圖1 所示,旁路作業(yè)檢修架空線路,設(shè)備C 和和設(shè)備D 為旁路開關(guān);旁路作業(yè)檢修電纜設(shè)備,設(shè)備C 和設(shè)備D 為環(huán)網(wǎng)柜備用間隔。架空線路與環(huán)網(wǎng)柜臨時供電作業(yè),設(shè)備C 為旁路開關(guān),設(shè)備D 為環(huán)網(wǎng)柜;架空線路為用戶提供臨時供電,設(shè)備C 為旁路開關(guān),設(shè)備D 為低壓配電箱;環(huán)網(wǎng)柜為用戶提供臨時供電,設(shè)備C 為環(huán)網(wǎng)柜備用間隔,設(shè)備D為低壓配電箱。
以上可根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況,選擇不同的設(shè)備接入方式,并通過旁路開關(guān)或環(huán)網(wǎng)柜備用間隔的倒閘操作將旁路系統(tǒng)投入運(yùn)行。
應(yīng)用場景示例:夏季用電高峰期,某小區(qū)柱上變壓器燒壞,停電檢修耗時較長,存在投訴風(fēng)險。使用移動箱變車帶負(fù)荷更換變壓器,采用帶電方式將移動箱變車高、低壓側(cè)旁路電纜接至架空線路高、低壓側(cè)。待檢修變壓器退出運(yùn)行,通過移動箱變車為用戶提供臨時供電,如圖2所示。
圖2 旁路作業(yè)檢修柱上變壓器示意圖
技術(shù)要點(diǎn):作業(yè)前移動箱變車應(yīng)可靠接地,且嚴(yán)禁與柱上變壓器共用一個接地極;接入旁路電纜前應(yīng)確認(rèn)旁路開關(guān)處于斷開狀態(tài);車載變壓器投入運(yùn)行前,應(yīng)在低壓開關(guān)側(cè)核相無誤后,方可投運(yùn);檢修或更換完成后,柱上變壓器應(yīng)核相正確后方可恢復(fù)接線;若移動箱變車無檢同期功能,應(yīng)采取臨時停電的方式完成移動箱變車的投運(yùn);檢修后的變壓器與車載變壓器應(yīng)滿足短時并列運(yùn)行條件。
應(yīng)用場景示例:受惡劣天氣影響,某地架空線路連續(xù)多檔出現(xiàn)倒桿、斷線情況,停電檢修耗時長,故障后端以及故障段內(nèi)分支用戶急需應(yīng)急供電。通過帶電搭接旁路系統(tǒng),采取“橋接法”開斷線路隔離出故障區(qū)域,為故障后端用戶提供應(yīng)急供電;通過快速插拔T 型接頭敷設(shè)分支旁路電纜為故障段內(nèi)用戶分支應(yīng)急供電,如圖3所示。
圖3 架空線路負(fù)荷轉(zhuǎn)供示意圖
技術(shù)要點(diǎn):作業(yè)前旁路開關(guān)應(yīng)可靠接地;常用旁路電纜額定電流不超過200 A,留有安全裕量,最大負(fù)荷電流不應(yīng)超過167 A;斷開用戶分支與主線路連接處,且故障段裝設(shè)接電線,防止反送電;“橋接法”開斷導(dǎo)線前,應(yīng)采取導(dǎo)線防滑脫措施;接入旁路電纜前應(yīng)確認(rèn)旁路開關(guān)處于斷開狀態(tài);旁路系統(tǒng)投入運(yùn)行前,應(yīng)進(jìn)行絕緣電阻檢測,核相無誤后,方可投運(yùn);架空線路檢修完成,核相后恢復(fù)連接,確認(rèn)分流正常后,退出旁路系統(tǒng)。
應(yīng)用場景示例1:某工地在施工過程中因外力破壞造成電纜線路故障,開挖困難,無法短時完成搶修。通過敷設(shè)旁路電纜短接兩側(cè)環(huán)網(wǎng)柜備用間隔完成應(yīng)急供電,如圖4所示。
圖4 旁路檢修電纜線路示意圖
應(yīng)用場景示例2:因設(shè)備本體原因,某環(huán)網(wǎng)柜發(fā)生嚴(yán)重故障,無法短時完成搶修或更換工作,待檢修環(huán)網(wǎng)柜下級多個環(huán)網(wǎng)柜急需應(yīng)急用電。敷設(shè)旁路電纜短接待檢修環(huán)網(wǎng)柜上級環(huán)網(wǎng)柜和其中一個下級環(huán)網(wǎng)柜備用間隔,通過快速插拔T 型接頭敷設(shè)分支旁路電纜為其余下級環(huán)網(wǎng)柜提供應(yīng)急供電,如圖5所示。
圖5 旁路作業(yè)檢修環(huán)網(wǎng)柜示意圖
技術(shù)要點(diǎn):作業(yè)前應(yīng)確認(rèn)故障已隔離,敷設(shè)好旁路設(shè)備后,進(jìn)行絕緣電阻檢測;核相無誤后,方可合上旁路開關(guān),使旁路系統(tǒng)投入運(yùn)行;電纜設(shè)備檢修完成,核相后恢復(fù)連接,確認(rèn)分流正常后,退出旁路系統(tǒng);長距離敷設(shè)旁路電纜時應(yīng)防止外層與地面摩擦;跨路敷設(shè)旁路電纜時,應(yīng)有防止外力破壞的措施。
應(yīng)用場景示例:某工業(yè)園區(qū)主進(jìn)線路出現(xiàn)故障,造成線路、箱變等大面積停電,急需對園區(qū)內(nèi)10 kV 線路和低壓配電箱提供應(yīng)急供電。通過從架空線路臨時取電給移動箱變車的方式完成臨時取電,移動箱變車高壓側(cè)出線為園區(qū)內(nèi)10 kV 線路提供應(yīng)急供電,低壓側(cè)出線為園區(qū)低壓配電箱提供應(yīng)急供電,如圖6所示。
圖6 從架空線路臨時取電示意圖
技術(shù)要點(diǎn):移動箱變車低壓側(cè)輸出電纜接至低壓配電箱前,應(yīng)確認(rèn)低壓開關(guān)柜及低壓配電箱均處于斷開狀態(tài);搭接臨時取電旁路電纜前,應(yīng)確認(rèn)高壓開關(guān)柜及高壓側(cè)旁路開關(guān)均處于斷開狀態(tài);核對相序無誤后,方可合上旁路開關(guān),使旁路系統(tǒng)投入運(yùn)行;移動箱變車低壓側(cè)輸出相序應(yīng)與低壓配電箱原相序一致。
應(yīng)用場景示例:某城市CBD 區(qū)域發(fā)生局部停電,該區(qū)域電纜化率100%,故障處于配網(wǎng)末端,無雙電源,區(qū)域內(nèi)10 kV 設(shè)備和低壓負(fù)荷急需應(yīng)急供電。在臨近故障點(diǎn)10 kV環(huán)網(wǎng)柜備用間隔臨時取電為移動箱變車供電,通過移動箱變車恢復(fù)區(qū)域內(nèi)10 kV線路和低壓用戶供電,如圖7所示。
圖7 從環(huán)網(wǎng)柜臨時取電示意圖
技術(shù)要點(diǎn):移動箱變車低壓側(cè)輸出電纜接至低壓配電箱前,應(yīng)確認(rèn)低壓開關(guān)柜及低壓配電箱均處于斷開狀態(tài);連接臨時取電旁路電纜前,應(yīng)確認(rèn)高壓開關(guān)柜及環(huán)網(wǎng)柜備用間隔開關(guān)均處于斷開狀態(tài);核對相序無誤后,旁路系統(tǒng)方可投入運(yùn)行;移動箱變車低壓側(cè)輸出相序應(yīng)與低壓配電箱原相序一致。
應(yīng)用場景示例:某街道環(huán)網(wǎng)柜進(jìn)線電纜故障,電纜開挖困難,故障處理時間長。從鄰近故障環(huán)網(wǎng)柜的架空線路臨時取電,跨路搭接旁路電纜接入環(huán)網(wǎng)柜備用間隔,為環(huán)網(wǎng)柜提供臨時供電,如圖8所示。
圖8 從架空線路臨時取電給環(huán)網(wǎng)柜示意圖
技術(shù)要點(diǎn):作業(yè)前確認(rèn)環(huán)網(wǎng)柜故障已隔離;帶電搭接旁路電纜前,確認(rèn)環(huán)網(wǎng)柜備用間隔開關(guān)及旁路開關(guān)均處于斷開狀態(tài);敷設(shè)并連接好旁路設(shè)備后,應(yīng)對整套旁路設(shè)備進(jìn)行絕緣電阻檢測;旁路設(shè)備投入運(yùn)行之前,應(yīng)核對相序,確認(rèn)相序與原相序一致;跨路敷設(shè)旁路電纜時,應(yīng)有防止外力破壞的措施。
本文的研究基于現(xiàn)場環(huán)網(wǎng)柜具備備用間隔,同時旁路電纜具備配套的終端,包括螺栓式(T 型)終端和插入式(肘型)終端,以便于旁路電纜與環(huán)網(wǎng)柜、低壓配電箱連接。因此應(yīng)不斷加強(qiáng)應(yīng)急供電能力建設(shè),配備相關(guān)裝備的同時,規(guī)劃和設(shè)計(jì)部門在配網(wǎng)工程立項(xiàng)之初應(yīng)考慮后期開展配網(wǎng)不停電作業(yè)的需求,切實(shí)提升配網(wǎng)供電可靠性。