李會
(國網(wǎng)漳州供電公司,福建 漳州363000)
為了保障廣大用戶的正常用電,避免對人們的生活和工作造成影響,目前電力企業(yè)在設(shè)備故障維修過程中,普遍應(yīng)用旁路帶電作業(yè)技術(shù),這一技術(shù)主要是通過旁路引流設(shè)備,將需要檢修作業(yè)的線路或設(shè)備隔離后進(jìn)行停電檢修、更換,這種作業(yè)方法為常規(guī)帶電作業(yè)注入了新的理念,可以實(shí)現(xiàn)用戶的不間斷供電,不過也要注意到,在開展旁路帶電作業(yè)過程中,一定要嚴(yán)格做好各項(xiàng)檢測工作,這樣才能保證作業(yè)活動的安全、順利完成。
旁路電纜系統(tǒng)主要是通過直通接頭以及T形接頭等設(shè)施,實(shí)現(xiàn)故障段線路的跨接,進(jìn)而建立旁路臨時供電系統(tǒng)[1]。在旁路供電系統(tǒng)中,快速終端以及快速拔插式中間接頭是絕緣性能較為薄弱的部位,這些部位容易出現(xiàn)異常故障,因此為了確保旁路電纜系統(tǒng)的可靠性,就一定要確??焖俳K端以及快速拔插式中間接頭具有良好的絕緣性能,實(shí)際作業(yè)時可以采取電場應(yīng)力控制錐設(shè)計(jì)技術(shù),該技術(shù)可以保證介質(zhì)內(nèi)部的電場分布均勻,從而保證旁路電纜系統(tǒng)的可靠性,在電場應(yīng)力控制錐設(shè)計(jì)技術(shù)的運(yùn)用過程中,需要根據(jù)電場分布計(jì)算結(jié)果,合理設(shè)計(jì)應(yīng)力錐的尺寸以及形狀等參數(shù)。目前在旁路電纜系統(tǒng)當(dāng)中,快速拔插式中間接頭大多采用固體復(fù)合介質(zhì)絕緣結(jié)構(gòu),外層往往是高彈性硅橡膠絕緣材料,絕緣層材料通常是交聯(lián)聚乙烯絕緣材料,交聯(lián)聚乙烯絕緣材料具有良好的耐熱性能、耐油性能、耐酸堿性能,并且交聯(lián)聚乙烯柔韌性較好,機(jī)械強(qiáng)度較高,因此在旁路電纜系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用。旁路電纜的線芯一般為銅絞線材料,此種材料具有半導(dǎo)電層屏蔽環(huán)繞,不僅可以實(shí)現(xiàn)電壓應(yīng)力的釋放,同時其使用年限較高,能夠進(jìn)行收放使用,能夠反復(fù)進(jìn)行敷設(shè),此外銅絞線材料還能有效提高旁路電纜的絕緣強(qiáng)度。
在旁路作業(yè)過程中,通常采用插拔方式對電氣進(jìn)行連接,該連接方式的優(yōu)勢在于便于安裝,但是也存在部分缺點(diǎn),具體表現(xiàn)在易發(fā)熱、接頭通流能力低等,除此以外,這種插拔式連接方式在經(jīng)過多次拔插以后,會對接頭及其配合尺寸產(chǎn)生不利影響,會在一定程度上減少界面壓強(qiáng),與此同時還會提高軸向沿面擊穿的概率,對于旁路電纜的電氣性能具有很大干擾,而且一旦拔插式連接部位出現(xiàn)異常,不僅會影響帶電作業(yè)設(shè)備的運(yùn)行安全,甚至還會影響帶電作業(yè)人員的安全。因此還需要加強(qiáng)對旁路電纜電氣性能絕緣性試驗(yàn)檢驗(yàn)的力度,科學(xué)、合理地對旁路電纜電氣性能進(jìn)行判斷,為帶電作業(yè)設(shè)備以及人員提供安全保障[2]。
2.1.1 絕緣電阻試驗(yàn)
旁路電纜電氣性能試驗(yàn)過程中,首先要對其絕緣電阻進(jìn)行檢測,通過對絕緣電阻的檢測,可以檢測到旁路電纜絕緣是否存在受潮老化的問題,具體在試驗(yàn)過程中,需要收集歷次的試驗(yàn)值,并對其進(jìn)行科學(xué)比較,從而獲得判斷絕緣電阻的參考適用標(biāo)準(zhǔn)。一般情況下,可以通過此項(xiàng)目對旁路電纜絕緣情況進(jìn)行初步判斷,而且該試驗(yàn)操作簡單,可以將其作為常規(guī)試驗(yàn)項(xiàng)目。
2.1.2 介質(zhì)損耗試驗(yàn)
表征電纜絕緣性能的特征參數(shù)主要包括兩個方面:介質(zhì)損耗因數(shù)、等值電容。對于這兩個特征參數(shù)的確定,一是要取決于電纜結(jié)構(gòu),二是要取決于材料參數(shù),具體主要包括電纜導(dǎo)體損耗、金主屏蔽層損耗以及介質(zhì)損耗。在旁路電纜介質(zhì)損耗試驗(yàn)過程中,需要遵循一定的時間周期,從而為判斷旁路電纜絕緣性能提供更好的參考依據(jù)。在大量交聯(lián)聚乙烯(XLPE)電纜試驗(yàn)過程中,根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果來看,超低頻試驗(yàn)可以獲得更好的試驗(yàn)效果。因此在對旁路電纜系統(tǒng)試驗(yàn)過程中,可以合理地運(yùn)用超低頻試驗(yàn)電源。由于電壓和頻率對介質(zhì)損耗具有影響,因此在試驗(yàn)過程中,可以在保證電壓和頻率穩(wěn)定的情況下進(jìn)行試驗(yàn),通過所獲得的介質(zhì)損耗因素對電纜絕緣老化程度進(jìn)行判斷。
2.1.3 工頻耐受電壓試驗(yàn)
對于工頻耐受電壓試驗(yàn),通常情況下,與旁路引流電纜運(yùn)行狀況比較接近,因此通過對工頻耐受電壓試驗(yàn),能夠?qū)ε月冯娎|絕緣情況作出更加科學(xué)、合理的判斷,需要將其作為旁路電纜系統(tǒng)必做試驗(yàn)項(xiàng)目。在具體的試驗(yàn)過程中,需要對旁路電纜及其接頭進(jìn)行檢查,應(yīng)避免存在任何的閃絡(luò)或者擊穿的問題[3]。在交流耐壓時,試驗(yàn)人員考慮電源容量這一影響因素,可以選擇調(diào)頻諧振系統(tǒng),該系統(tǒng)設(shè)備具有可移動性好、設(shè)備輕等優(yōu)勢,便于在現(xiàn)場開展試驗(yàn)。
2.1.4 局部放電試驗(yàn)
局部放電試驗(yàn)屬于非破壞性診斷方法的一種,能夠?qū)^緣特性進(jìn)行科學(xué)、合理的診斷。在局部放電試驗(yàn)過程中,試驗(yàn)之前,需要先進(jìn)行工頻耐壓試驗(yàn),其主要目的是防止擊穿或閃絡(luò)時破壞測試系統(tǒng)。想要通過局部放電試驗(yàn)對旁路電纜絕緣狀況進(jìn)行合理判斷,還需要定期開展此項(xiàng)試驗(yàn)?,F(xiàn)場試驗(yàn)過程中,根據(jù)電纜型號、特性等確定局部放電的要求,尤其是注意局部放電電源燈定位。根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求,建議在全屏蔽試驗(yàn)室內(nèi)對35 kV及以下的電纜進(jìn)行試驗(yàn)。但是實(shí)際試驗(yàn)過程中,卻無法達(dá)到全屏蔽的效果。因此可以選擇基于電磁偶合法的VHF寬頻帶鉗型電流傳感器和基于阿基米德螺旋天線的UHF傳感器,二者可以結(jié)合使用,實(shí)現(xiàn)旁路電纜的局部放電檢測。在試驗(yàn)過程中,一方面要對VHF信號的時域和頻域進(jìn)行分析;另一方面要對UHF信號的時域和頻域進(jìn)行分析,通過分析可以獲得電纜絕緣接頭內(nèi)部和外部局部放電信號。這兩種傳感器在局部放電試驗(yàn)過程中,可以起到聯(lián)合降噪的效果,針對寬帶脈沖,還能夠產(chǎn)生抑制干擾的作用。
2.1.5 直流耐壓試驗(yàn)
在旁路電纜系統(tǒng)試驗(yàn)過程中,如果采用直流耐壓試驗(yàn),試驗(yàn)人員會發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)了不易中和的空間電荷,這一現(xiàn)象的發(fā)生,會導(dǎo)致對旁路電纜系統(tǒng)的絕緣缺陷無法準(zhǔn)確的判斷,嚴(yán)重的話,還可能會引起旁路電纜的損傷。所以一般情況下,不建議將直流耐壓試驗(yàn)應(yīng)用到旁路電纜系統(tǒng)試驗(yàn)中。配電網(wǎng)旁路帶電作業(yè)現(xiàn)場如圖1所示。

圖1 配電網(wǎng)旁路帶電作業(yè)現(xiàn)場圖
在旁路帶電作業(yè)過程中,電流的切換主要是通過旁路開關(guān)來實(shí)現(xiàn),旁路開關(guān)是一種可移動的小型開關(guān)設(shè)備,此設(shè)備安裝速度較快,可以在導(dǎo)線上面快速完成安裝,目前旁路開關(guān)產(chǎn)品的機(jī)械壽命能夠達(dá)到1 000次以上,旁路開關(guān)設(shè)備的防護(hù)等級是Ⅲ級,開關(guān)分、合具有清晰的指示標(biāo)志。在旁路開關(guān)的應(yīng)用過程中,要定期進(jìn)行1 min工頻耐壓試驗(yàn),進(jìn)而掌握旁路開關(guān)的電氣性能,確保旁路開關(guān)具有良好的電氣性能,有利于防止導(dǎo)電回路過熱[4]。此外在旁路開關(guān)的使用過程中還要注意,合閘之后一定要閉鎖,不能隨意進(jìn)行分閘。
綜上,在配電網(wǎng)旁路帶電作業(yè)中,無論是旁路作業(yè)系統(tǒng)工器具,還是旁路作業(yè)系統(tǒng)的設(shè)備的電氣性能,都與作業(yè)人員以及設(shè)備安全息息相關(guān),具體還需要嚴(yán)格遵循據(jù)DL/T 976—2005《帶電作業(yè)工具、裝置和設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》的相關(guān)規(guī)范要求,在對旁路電纜電氣性能以及開關(guān)電氣性能進(jìn)行試驗(yàn)時,要選擇適宜的試驗(yàn)檢測技術(shù),對配電網(wǎng)旁路帶電作業(yè)工具以及設(shè)備等使用條件進(jìn)行科學(xué)、合理的判斷,保證各項(xiàng)設(shè)備以及工具等均符合要求后,再開展配電網(wǎng)旁路帶電作業(yè),為作業(yè)人員以及設(shè)備安全提供重要保障。帶電作業(yè)現(xiàn)場施工示意圖如圖2所示。

圖2 帶電作業(yè)現(xiàn)場施工示意圖
為了提升配電網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)維管理水平,減少配網(wǎng)出現(xiàn)故障的概率,供電企業(yè)應(yīng)該創(chuàng)建配電網(wǎng)線路的綜合治理保障體系,全方位進(jìn)行配電網(wǎng)線路的綜合治理工作,安排公司的生產(chǎn)副經(jīng)理、副工程師組建治理小組,創(chuàng)建綜合治理組織管理體系,設(shè)計(jì)配電網(wǎng)線路的綜合治理方案,界定治理要求,并將其編撰為文件,傳達(dá)給相關(guān)責(zé)任單位,創(chuàng)建綜合治理技術(shù)管理體系,明確界定配網(wǎng)治理目標(biāo),將治理工作任務(wù)細(xì)分到個人,創(chuàng)建綜合治理工作考核體系,促使相關(guān)責(zé)任人認(rèn)真履行治理任務(wù)。
與此同時,供電企業(yè)需要定期組織三級培訓(xùn),由公司統(tǒng)一統(tǒng)籌安排,使各個單位和各個班組分時間段、分專業(yè)、分層次的參與專項(xiàng)培訓(xùn)。除此以外,供電企業(yè)內(nèi)部需要創(chuàng)建月度巡查機(jī)制、季度巡查機(jī)制、年度巡查機(jī)制,保證治理工作的實(shí)際效果,各個工作單位應(yīng)該依照具體的治理方案和保障體系,將用于綜合治理的設(shè)備安排專人管理,創(chuàng)建治理責(zé)任機(jī)制,提升管理人員對于綜合治理的重視程度。
供電企業(yè)需要在綜合治理的過程中,遵循“三全”原則、“四到位”原則以及“五明確”原則?!叭痹瓌t指供電企業(yè)需要全員參與綜合治理工作,全面排查配電網(wǎng)線路的故障,管控線路的運(yùn)行狀態(tài);“四到位”原則指供電公司需要將治理指揮和治理方案策劃落實(shí)到位,各個運(yùn)維管理單位需要將組織治理落實(shí)到位,現(xiàn)場執(zhí)行班組需要將治理工作落實(shí)到位,綜合治理工作各個階段的總結(jié)需要落實(shí)到位;“五明確”原則指供電企業(yè)需要明確界定綜合治理工作任務(wù)、治理范圍、治理標(biāo)準(zhǔn)、治理時間、治理責(zé)任。除此以外,供電企業(yè)應(yīng)該尋找配電網(wǎng)線路存在的共性問題,注重治理的過程管理,加強(qiáng)對配電網(wǎng)線路的日常監(jiān)督管理力度。在綜合治理配電網(wǎng)線路問題時,不應(yīng)該只進(jìn)行1次電力設(shè)備的改良治理,需要至少同步進(jìn)行2次電力設(shè)備的治理工作、自動化配電設(shè)備的治理工作等。
供電企業(yè)在組織治理配電網(wǎng)線路的專項(xiàng)行動時,首先應(yīng)該全面考慮電力設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、歷史故障次數(shù),確定一個適配性較強(qiáng)的配電網(wǎng)線路治理范圍,對電力設(shè)備進(jìn)行全方位隱患排查工作,盡量做到不留盲點(diǎn)。供電企業(yè)通過綜合治理配電網(wǎng)線路,能夠進(jìn)一步解決跌落式熔斷器的破損問題、電力線路的絕緣層裸露問題等。
供電企業(yè)應(yīng)該在整個配電網(wǎng)線路上增加防雷設(shè)施,在直線電線桿上增加棒形避雷器,在絕緣子位置設(shè)置放電間隙等舉措,可以有效提高配電網(wǎng)線路的防雷能力,減少線路出現(xiàn)雷擊問題的可能性。與此同時,檢修人員應(yīng)該認(rèn)真檢查配電網(wǎng)線路的接頭位置、接點(diǎn)位置,對于已經(jīng)出現(xiàn)嚴(yán)重破損、老化、施工技術(shù)不佳的位置,需要及時更換新的接頭。
供電企業(yè)在綜合治理配電網(wǎng)線路時,應(yīng)該將減少故障、保證設(shè)備正常運(yùn)行狀態(tài)作為基本目標(biāo),因此應(yīng)該嚴(yán)加管控綜合治理過程,保障綜合治理的質(zhì)量[5]。首先,在綜合治理的準(zhǔn)備階段,電力企業(yè)應(yīng)該組織治理工作啟動會,經(jīng)過全方位分析、全面考慮后,制定比較詳細(xì)的治理計(jì)劃,安排好相關(guān)物資的采購工作;其次,在實(shí)施治理的階段,管理人員需要統(tǒng)籌管理綜合治理現(xiàn)場的工作安排,充分考慮工作人員的實(shí)際承載能力、線路施工的難度、外部環(huán)境因素等,以較為合理的方式進(jìn)行治理工作分段,安排各個班組同時實(shí)施治理工作,保證綜合治理工作能夠如期完工;最后,在驗(yàn)收綜合治理效果的階段,供電企業(yè)需要嚴(yán)格依照兩級驗(yàn)收機(jī)制,安排運(yùn)維人員、管理人員分層實(shí)施驗(yàn)收工作,若是在驗(yàn)收過程發(fā)現(xiàn)問題,需要立即進(jìn)行整改,嚴(yán)格落實(shí)治理效果追溯機(jī)制,加強(qiáng)對各班組治理完成效果的績效考核工作,促使其提升治理效果。與此同時,供電企業(yè)需要創(chuàng)建巡視抽查機(jī)制,監(jiān)理公司的技術(shù)人員應(yīng)該定期到配電網(wǎng)綜合治理工作現(xiàn)場開展實(shí)地檢查工作,抽查部分區(qū)段的治理效果,發(fā)現(xiàn)問題后應(yīng)督促相關(guān)班組及時進(jìn)行整改。
旁路帶電作業(yè)技術(shù)應(yīng)用之后,電力作業(yè)過程中可以實(shí)現(xiàn)正常供電,整個作業(yè)期間不會長時間中斷供電,這樣就大大降低了對人們生活和工作的干擾。在旁路電纜系統(tǒng)中,通過旁路電纜、快速終端、快速拔插式中間接頭以及其他一些配套設(shè)備的有機(jī)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)“不停電作業(yè)”,并且旁路作業(yè)法的開展,徹底改變了以往配電以停電作業(yè)為主、帶電作業(yè)為輔的局面,彌補(bǔ)了常規(guī)帶電作業(yè)項(xiàng)目的一些空白。在此基礎(chǔ)上,工作人員更需要嚴(yán)格做好各項(xiàng)檢測工作,保證電力作業(yè)的順利、安全進(jìn)行。本文在此分析了配電網(wǎng)旁路帶電作業(yè)技術(shù)的應(yīng)用,希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)工作提供思路。