云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司玉溪供電局 鐘開成 楊詩瑀 李 潔

1 引言

新旁路作業(yè)法在配網(wǎng)推廣使用過程中，縮短了配網(wǎng)問題搶修與計(jì)劃?rùn)z修引起的斷電時(shí)間，該方法是借助旁路導(dǎo)線、旁路負(fù)荷開關(guān)、導(dǎo)線接頭和其他移動(dòng)電力裝置構(gòu)成小型供電系統(tǒng)臨時(shí)替代現(xiàn)有運(yùn)轉(zhuǎn)線路為人們實(shí)現(xiàn)供電。新旁路作業(yè)法最早多用在10kV架空電路檢修方面。但隨著我國(guó)城市纜化水平提升，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的配網(wǎng)結(jié)構(gòu)一般為電纜線路，為加快配網(wǎng)建設(shè)，新旁路作業(yè)法逐漸用于電纜網(wǎng)方面。

2 旁路作業(yè)法運(yùn)用過程存在的問題

當(dāng)前，旁路作業(yè)法被用于環(huán)網(wǎng)柜檢修方面，由此保障了用戶的用電需求，但是配電線路兩個(gè)環(huán)網(wǎng)柜一般間隔幾百米以及上千米，根據(jù)10kV電纜線路不停電作業(yè)指導(dǎo)書提出的方法，安裝旁路電纜線路的間隔一般大于500m[1]。如果旁路電纜線路安裝距離較長(zhǎng)，將引發(fā)較多問題。

一是安全問題。目前，安裝旁路電纜線路通常選擇露天地面，為避免行人、車輛損壞，需派專人值守，如果線路較長(zhǎng)，值守人員不足，將明顯增大安全風(fēng)險(xiǎn)。二是效率問題。線路主要面向用戶，因此檢修維護(hù)往往需要時(shí)間少、效率高[2]?；谂月冯娎|實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，安裝300m長(zhǎng)度的旁路電纜需花費(fèi)2h以上。而500m以上長(zhǎng)度的旁路電纜安裝所用的時(shí)間約5h以上，這違背了旁路電纜操作的初衷。三是成本問題。由于一套300m作業(yè)范圍的旁路電纜操作機(jī)械基本配置采購(gòu)費(fèi)用約在200萬元，如果作業(yè)范圍成倍增加，產(chǎn)品采購(gòu)成本也隨之增加，這針對(duì)普通供電公司是無力承擔(dān)的。此外，長(zhǎng)間距電纜安裝必定會(huì)增多作業(yè)者，其勞動(dòng)費(fèi)用也會(huì)增多。四是勞動(dòng)強(qiáng)度問題。因效率低、作業(yè)區(qū)域跨度大、周期長(zhǎng)、協(xié)調(diào)難度大等問題，必定會(huì)增加勞動(dòng)強(qiáng)度。上述問題導(dǎo)致旁路作業(yè)法不能在配網(wǎng)電路方面廣泛使用。五是高空墜落問題。檢修者一般處于高空絕緣性斗臂車上開展工作，因此存在高空墜落問題。同時(shí)，高空絕緣性斗臂車上的空間較小，對(duì)于煩瑣的檢修任務(wù)危險(xiǎn)性較大，所以當(dāng)前有必要研制新的高空操作平臺(tái)，或者為檢修者配備好齊全的安全設(shè)施。六是觸電問題。旁路作業(yè)環(huán)節(jié)一般均為帶電工作，此時(shí)假設(shè)員工之間的間隔小則極可能導(dǎo)致觸電問題；而且，帶負(fù)荷引線斷開時(shí)也會(huì)危害員工安全[3]。對(duì)于觸電問題，電力公司在組織環(huán)網(wǎng)柜檢修前必須做好防備措施。七是誤操作問題多。誤操作問題多并非指旁路作業(yè)法于環(huán)網(wǎng)柜檢修過程常產(chǎn)生誤操作。電力公司要設(shè)置旁路作業(yè)法工作規(guī)范，且對(duì)檢修者組織必要的培訓(xùn)，由此保障檢修工作安全展開。

3 新旁路作業(yè)法

近年來，國(guó)內(nèi)配網(wǎng)線路快速普及，在普遍采用10kV電纜系統(tǒng)下，環(huán)網(wǎng)柜檢修方法逐漸多樣化。目前，國(guó)內(nèi)環(huán)網(wǎng)柜檢修方法包含以下四種：

一是傳統(tǒng)作業(yè)法，該方法在找出環(huán)網(wǎng)柜故障點(diǎn)后對(duì)該位置進(jìn)行隔離、停電處置等故障排除、檢驗(yàn)合格后恢復(fù)送電。

二是帶電作業(yè)法，指在找出故障配件后，先申請(qǐng)調(diào)換故障配件，再把攜帶的物資拼成帶電裝置進(jìn)行調(diào)換。

三是移動(dòng)電源作業(yè)法，指在對(duì)故障部位實(shí)施隔離、停電處理環(huán)節(jié)，用移動(dòng)電源取代故障配件為用戶送電。

四是旁路作業(yè)法，指在找出出現(xiàn)故障的部位或者設(shè)備后，先隔開故障區(qū)域，故障區(qū)域外的環(huán)網(wǎng)柜選擇轉(zhuǎn)供電形式送電；再檢修故障部位，而且用旁路系統(tǒng)取代故障部位或是故者設(shè)備完成送電等故障排除、檢驗(yàn)合格后退出旁路結(jié)構(gòu)，恢復(fù)穩(wěn)定供電。

使用旁路作業(yè)法時(shí)基本不斷電，所以更有助于保證環(huán)網(wǎng)柜安全、高效、可靠送電。

3.1 基本原理

配網(wǎng)線路特征導(dǎo)致無法采用帶電作業(yè)的方法直接進(jìn)行線路作業(yè)，但新旁路作業(yè)法為處理線路計(jì)劃?rùn)z修與異常搶修作業(yè)引起的斷電時(shí)間長(zhǎng)現(xiàn)象，帶來了新的處理方案與發(fā)展方向。針對(duì)國(guó)網(wǎng)企業(yè)提出的作業(yè)計(jì)劃，主要問題表現(xiàn)為電纜安裝線路較長(zhǎng)，因此當(dāng)前我國(guó)技術(shù)人員研發(fā)了新旁路作業(yè)法用于處理這一現(xiàn)象。

新旁路作業(yè)法涉及的電纜轉(zhuǎn)接的概念，指借助環(huán)網(wǎng)柜原本的出入線電纜，依靠電纜轉(zhuǎn)接器把，負(fù)荷轉(zhuǎn)至臨時(shí)環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)，選擇臨時(shí)環(huán)網(wǎng)柜取代待檢修或更新環(huán)網(wǎng)柜運(yùn)轉(zhuǎn)，基本原理圖如圖1所示。

安裝基本原理：如果把臨時(shí)環(huán)網(wǎng)柜設(shè)置于待檢修或更新環(huán)網(wǎng)柜周圍，那么現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行旁路操作范圍可以維持在20m以內(nèi)，如此上述提及的問題都能夠迎刃而解。

3.2 新旁路作業(yè)法所用重要設(shè)備

新旁路作業(yè)法重點(diǎn)是電纜轉(zhuǎn)接器，目前武漢智泰公司研發(fā)的電纜轉(zhuǎn)接器總體規(guī)劃為L(zhǎng)形，兩頭接口，一頭能和旁路電纜迅速插拔式終端連接，一頭能和一般XLPE電纜T形端部銜接。當(dāng)前，我國(guó)采用的環(huán)網(wǎng)柜有兩種，按照其電纜銜接形式分成歐式環(huán)網(wǎng)柜與美式環(huán)網(wǎng)柜。后者采取肘形插拔式導(dǎo)線銜接形式，該形式因其導(dǎo)線終端存在滅弧桿，理論上能夠完成含電斷接導(dǎo)線[4]。國(guó)內(nèi)配網(wǎng)帶電操作尚處在摸索期間，美式環(huán)網(wǎng)柜在我國(guó)并沒有得到普遍使用，因此在規(guī)劃電纜轉(zhuǎn)接器時(shí)未融入美式環(huán)網(wǎng)柜導(dǎo)線轉(zhuǎn)接。當(dāng)前，我國(guó)部分地方電纜都是采取螺栓銜接形式的歐式環(huán)網(wǎng)柜。

歐式環(huán)網(wǎng)柜柜型一般選擇全屏蔽和非屏蔽的導(dǎo)線T形接頭，部分選擇導(dǎo)線戶內(nèi)終端。通過調(diào)查，歐式環(huán)網(wǎng)柜采用的和T形導(dǎo)線終端配套完成電氣銜接的絕緣套管都是錐長(zhǎng)92mm+0.5mm規(guī)定。但是，我國(guó)在20世紀(jì)九十年代就引進(jìn)大量由韓國(guó)、美國(guó)制造的額定電流600A設(shè)備，此外還有部分額定電是24kV的設(shè)備，該類柜型數(shù)量較少，因此在規(guī)劃電纜轉(zhuǎn)接器時(shí)也不重點(diǎn)考慮。

結(jié)合上述規(guī)劃理念研究的電纜轉(zhuǎn)接器體積小、重量輕，可以適應(yīng)絕大部分環(huán)網(wǎng)柜電纜轉(zhuǎn)接要求。

此外，新旁路作業(yè)法需要現(xiàn)場(chǎng)必須安裝1臺(tái)臨時(shí)環(huán)網(wǎng)柜。通常情況下，環(huán)網(wǎng)柜的重量與體積較大，場(chǎng)內(nèi)臨時(shí)調(diào)撥，操作效率勢(shì)必下降。新時(shí)期，我國(guó)技術(shù)人員研究出一種環(huán)網(wǎng)柜車，該設(shè)備能夠根據(jù)供電公司負(fù)責(zé)范圍的環(huán)境科學(xué)選配，車內(nèi)配備1臺(tái)環(huán)網(wǎng)柜，且把環(huán)網(wǎng)柜出入線銜接端口規(guī)劃成迅速插拔型。

4 環(huán)網(wǎng)柜檢修存在的不足

4.1 截流與斷路器拒動(dòng)

規(guī)劃環(huán)網(wǎng)線路時(shí)選擇傳感器完成線路運(yùn)行信息收集與控制內(nèi)容傳遞。但通過持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)后，傳感設(shè)備接觸點(diǎn)位置的靈敏度將會(huì)降低，甚至產(chǎn)生過熱現(xiàn)象，影響10kV線路與內(nèi)部元配件質(zhì)量，甚至引起斷路器拒動(dòng)，破壞環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)的電子元器件[5]。而且，通過持續(xù)運(yùn)行以后，開關(guān)柜內(nèi)的部分元器件將產(chǎn)生性能降低情況，影響其運(yùn)行效果。如果產(chǎn)生與斷路器之間銜接故障或是配件損壞現(xiàn)象，也會(huì)引起斷路設(shè)備拒動(dòng)。

4.2 絕緣故障

針對(duì)輸電線路而言，對(duì)線路和電氣裝置絕緣性要求較高，如果產(chǎn)生絕緣故障，將極大影響設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。根據(jù)絕緣故障形成的原因，能將之分為內(nèi)部與外部?jī)煞N，外部絕緣故障是設(shè)備本身原因引起的。如環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)設(shè)備質(zhì)量較差，在設(shè)計(jì)或制造時(shí)與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有明顯差距，加之安裝方法問題，使之絕緣性能與設(shè)計(jì)要求有較大不同。而且，運(yùn)行環(huán)節(jié)還需要保證柜內(nèi)空氣有一定的流動(dòng)能力，否則會(huì)形成電壓擊穿情況。若環(huán)網(wǎng)柜的形狀產(chǎn)生變化，將造成內(nèi)部元配件間的空間較小，阻礙氣體流通。

此外，若環(huán)網(wǎng)柜運(yùn)行環(huán)節(jié)其線路接觸異常，同樣會(huì)導(dǎo)致其運(yùn)行時(shí)溫度急劇升高，對(duì)此若無法得到及時(shí)處理，會(huì)造成短路現(xiàn)象以及爆炸等問題，直接影響人們的生活及工作。

引起絕緣故障的外因包括雷電電壓，尤其是暴雨時(shí)雷電放電情況，盡管其放電時(shí)間不長(zhǎng)，但嚴(yán)重影響環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)的電壓，最后的損壞性較大。根據(jù)雷電形成形式差異，能將之分為直擊雷與感應(yīng)雷。環(huán)網(wǎng)柜出現(xiàn)絕緣故障也與其周邊環(huán)境存在緊密關(guān)系，若其環(huán)境中有大量水分，空氣潮濕或是其雜物很多，也會(huì)引發(fā)絕緣故障。

5 新旁路作業(yè)的主要步驟及內(nèi)容

一是場(chǎng)地勘查。工作人員提前進(jìn)到現(xiàn)場(chǎng)仔細(xì)勘查工作環(huán)境，發(fā)現(xiàn)作業(yè)隱患，提早防范。二是布設(shè)旁路設(shè)備。把旁路環(huán)網(wǎng)柜車以及作業(yè)車布設(shè)到特定位置，根據(jù)已確定的旁路電纜安裝路徑把所要旁路作業(yè)電纜安裝好。三是轉(zhuǎn)電與斷電作業(yè)。把待檢修或更新環(huán)網(wǎng)柜實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)電與斷電作業(yè)。四是電纜轉(zhuǎn)接。把原環(huán)網(wǎng)柜中出入線電纜和電纜轉(zhuǎn)接器銜接，而且把旁路電纜和電纜轉(zhuǎn)接器同環(huán)網(wǎng)柜車相銜接，并核實(shí)相位。五是負(fù)荷轉(zhuǎn)移。輸電側(cè)電源供電，環(huán)網(wǎng)柜車中環(huán)網(wǎng)柜送電，且監(jiān)測(cè)運(yùn)轉(zhuǎn)。六是檢修或更新環(huán)網(wǎng)柜。根據(jù)常規(guī)作業(yè)步驟檢修和更新原環(huán)網(wǎng)柜。七是二次斷電作業(yè)。除掉旁路電路電源，解除轉(zhuǎn)接器，復(fù)原環(huán)網(wǎng)柜導(dǎo)線銜接，展開試驗(yàn)。八是恢復(fù)供電。復(fù)原線路送電狀態(tài)，按照上作業(yè)流程展開的配網(wǎng)環(huán)網(wǎng)柜檢修工作有以下特征：操作半徑小。按照移動(dòng)環(huán)網(wǎng)柜車?？坎课唬僮靼霃侥芫S持在20m之內(nèi)；操作效率高。因操作半徑削減，作業(yè)者勞動(dòng)量大幅減少，環(huán)網(wǎng)柜車導(dǎo)線銜接選擇迅速拔插形式，因此操作效率大大提升；操作成本減少。操作半徑削減直接減少了設(shè)備數(shù)量與作業(yè)人員數(shù)量，節(jié)約成本；短時(shí)斷電操作。結(jié)合作業(yè)方案，新旁路作業(yè)法應(yīng)當(dāng)在兩次轉(zhuǎn)電前完成短時(shí)斷電操作，因此該方法適合預(yù)測(cè)斷電4h以上的操作項(xiàng)目，且能按照用戶狀況，把斷電時(shí)間控制在用電低峰階段，如此能突出旁路電纜操作優(yōu)點(diǎn)。

6 實(shí)例討論

6.1 案例介紹

10kV新龍線#82-#90桿安裝在鄉(xiāng)道單側(cè)，因?yàn)樵撪l(xiāng)道擴(kuò)建，之后10kV新龍線#82-#90桿所處理部位變成了存在鄉(xiāng)道正中間，有損該區(qū)域行車安全與美觀，還影響線路安全運(yùn)轉(zhuǎn)，由此需要在道路一邊再安裝電桿且把線路遷移到新安裝的電桿上。因?yàn)榫€路轉(zhuǎn)移要斷開作業(yè)線路電源，包含26個(gè)中壓客戶，影響較大，為了使該項(xiàng)目正常實(shí)施，并保障該線路客戶的穩(wěn)定用電，決定選擇旁路作業(yè)法處理線路。

一是現(xiàn)場(chǎng)接線形式。該線路總長(zhǎng)為1300m，涉及7臺(tái)環(huán)網(wǎng)柜，最高負(fù)荷電流是125A，是單電源輻射純電路。7臺(tái)環(huán)網(wǎng)柜型號(hào)相同，二進(jìn)四出型，入線間隔部位存在負(fù)荷開關(guān)，于出線間隔部位存在斷路器。

二是常用工具設(shè)備。此次旁路作業(yè)方式檢修過程使用1臺(tái)智能放纜車、3組中間連接器、兩個(gè)旁路電纜防保護(hù)蓋板、200m防護(hù)墊布、1臺(tái)200A旁路負(fù)荷開關(guān)、1臺(tái)設(shè)備運(yùn)輸車、3個(gè)電纜接頭保護(hù)箱和其他絕緣作業(yè)工具及測(cè)試設(shè)備等。

三是組織方法。此次環(huán)網(wǎng)柜檢修操作時(shí)間是9：00～17：00，安排1位工作負(fù)責(zé)人、1位工作監(jiān)護(hù)人加強(qiáng)重要環(huán)節(jié)的安全監(jiān)管；而且安排旁路作業(yè)檢修者15名，負(fù)責(zé)安裝、設(shè)備檢修、導(dǎo)線連接等任務(wù)。另外，還要安排2名倒閘工作者處理環(huán)網(wǎng)柜倒閘任務(wù)。

6.2 操作步驟

6.2.1 連接旁路結(jié)構(gòu)

一是旁路電纜安裝結(jié)束后，把旁路導(dǎo)線中間頭、旁路開關(guān)和旁路電纜銜接，構(gòu)成旁路結(jié)構(gòu)。二是對(duì)旁路電纜展開綜合性絕緣電阻檢測(cè)，并核實(shí)電纜相色，保證電纜線芯相同。三是分別于10kV新龍線#81桿小號(hào)側(cè)與#92桿大號(hào)側(cè)做好核相后，銜接旁路電纜頭，銜接前需要分閘旁路開關(guān)。四是核實(shí)旁路開關(guān)側(cè)相位，確定相序準(zhǔn)確后處理旁路開關(guān)，這時(shí)大旁路結(jié)構(gòu)和架空線并列工作。五是分別于10kV新龍線#81桿大號(hào)側(cè)和#92桿小號(hào)側(cè)對(duì)架空電纜耐張?zhí)€口完成帶電解口。六是10kV新龍線#82和#91桿范圍架空電纜退出運(yùn)轉(zhuǎn)，電纜通過旁路結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)供，客戶用電沒有干擾。七是10kV新龍線#82和#91桿范圍的架空導(dǎo)線選擇停電作業(yè)法遷移，線路遷移結(jié)束后，旁路結(jié)構(gòu)才能退出運(yùn)轉(zhuǎn)。

6.2.2 旁路結(jié)構(gòu)退出

一是分別于10kV新龍線#81桿大號(hào)側(cè)和#92桿小號(hào)側(cè)帶電再銜接架空電纜耐張?zhí)€口，這時(shí)架空線和旁路結(jié)構(gòu)并列運(yùn)轉(zhuǎn)。二是分別阻斷旁路開關(guān)，且對(duì)旁路電纜展開運(yùn)行電流檢測(cè)，確定旁路開關(guān)已經(jīng)斷開。三是分別于10kV新龍線#81桿小號(hào)側(cè)和#92桿大號(hào)側(cè)拆卸旁路電纜頭，這時(shí)旁路結(jié)構(gòu)完成退出。

6.3 注意要點(diǎn)

采用旁路作業(yè)法時(shí)，無論選擇大旁路或者小旁路，都要保證線路高質(zhì)量電流不超過旁路裝置的特定通電流，旁路電纜由帶電的架空電纜上都拆掉后，要對(duì)旁路電纜完成接地，令電纜中的殘存電流入地，防止地面操作者誤觸電。

7 結(jié)語

選擇電纜轉(zhuǎn)接形式的旁路作業(yè)法用來檢修配電系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)柜，能有效削減操作半徑，節(jié)約成本與下降勞動(dòng)強(qiáng)度，其實(shí)用性好，高效方便，可以在配網(wǎng)中推廣使用。本文分析的新旁路作業(yè)法依舊有較多不足，但體現(xiàn)了一種發(fā)展趨勢(shì)，以后能在電纜轉(zhuǎn)接與設(shè)備預(yù)設(shè)旁路電纜銜接接口方面深入研究，以期本國(guó)技術(shù)人員由此持續(xù)改進(jìn)與革新，令配網(wǎng)更為穩(wěn)定、安全。