云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司普洱供電局 冉富升
某電力企業(yè)供電區(qū)域的配網(wǎng)電壓為110kV,以架空電纜混合形式布設(shè),采用三聯(lián)絡(luò)接線方式位置較少,改造配電網(wǎng)難度相對較小,但帶電作業(yè)中遇到以下問題,影響帶電作業(yè)的安全性。
作業(yè)配電網(wǎng)中安裝電壓互感器,如在作業(yè)過程中操作設(shè)備過快,會(huì)導(dǎo)致激磁電流斷開,激磁電流迅速增大至極值,產(chǎn)生過電壓達(dá)到最大值,如果作業(yè)人員直接接觸電線會(huì)產(chǎn)生刺痛感,即代表激磁電流出現(xiàn)突變,電線處于振動(dòng)狀態(tài),電壓互感器中產(chǎn)生“截流過電壓”,威脅作業(yè)人員的人身安全,同時(shí)也是威脅該工程作業(yè)安全的主要因素;自動(dòng)合閘技術(shù)應(yīng)用難度大,該工程配網(wǎng)結(jié)構(gòu)中開關(guān)布設(shè)方式如圖1所示,當(dāng)作業(yè)位置為L2區(qū)間,會(huì)導(dǎo)致K1處于短路狀態(tài),只有同時(shí)調(diào)整QF1與QF2,才可保證L1段穩(wěn)定運(yùn)行,調(diào)整開關(guān)狀態(tài)時(shí),需考慮開關(guān)與K1之間的距離,如開關(guān)閉合位置與作業(yè)位置較近,不利于保證作業(yè)人員的安全,也會(huì)對用戶用電體驗(yàn)產(chǎn)生影響。
圖1 自動(dòng)合閘開關(guān)技術(shù)的帶電作業(yè)
配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)用于配網(wǎng)改造后,該工程所在地區(qū)的帶電作業(yè)環(huán)境受到影響,帶電作業(yè)難度提升,如作業(yè)人員在作業(yè)前,未對周邊環(huán)境作出考察,會(huì)導(dǎo)致作業(yè)方案缺少實(shí)際可行性,不利于保護(hù)作業(yè)人員的人身安全,應(yīng)引起作業(yè)人員的重視;該配網(wǎng)改造工程規(guī)模大,人員流動(dòng)性強(qiáng),參與帶電作業(yè)人員素質(zhì)參差不齊,缺少統(tǒng)一的作業(yè)規(guī)范,致使大多數(shù)作業(yè)人員憑借自身工作經(jīng)驗(yàn),確定帶電作業(yè)的方式,作業(yè)方式科學(xué)性欠佳;該工程中應(yīng)用配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)后,帶電作業(yè)的流程也發(fā)生變化,作業(yè)人員原有作業(yè)模式不再適用,如作業(yè)人員未按照規(guī)定流程完成作業(yè),會(huì)增加安全事故的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn),不利于保證配網(wǎng)帶電作業(yè)人員的人身安全。
配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用過程中,電壓互感器為該工程配電設(shè)備的主要組成部分,同時(shí)會(huì)影響配網(wǎng)帶電作業(yè)安全,設(shè)備的安裝須作為工作人員的重點(diǎn),只有科學(xué)安裝電壓互感器,才能保證配網(wǎng)帶電作業(yè)安全。電壓互感器的開關(guān)設(shè)置在分閘位置,支撐兩端的引線,并與設(shè)備線路相連,電壓互感器的型號(hào)選擇取決于配網(wǎng)的電壓。該工程改造配網(wǎng)規(guī)格為110kV,為克服電壓互感器對配網(wǎng)帶電作業(yè)安全的影響,須規(guī)范作業(yè)人員的作業(yè)方式,要求作業(yè)人員按照要求完成作業(yè)任務(wù),確保帶電作業(yè)順利完成,既不會(huì)影響配網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行,又可保證作業(yè)人員的人身安全,及時(shí)發(fā)現(xiàn)激磁電流的變化,調(diào)整配網(wǎng)帶電作業(yè)方式,保證作業(yè)安全[1]。
該工程改造配網(wǎng)的結(jié)構(gòu)為傳統(tǒng)網(wǎng)架,現(xiàn)代社會(huì)配網(wǎng)結(jié)構(gòu)以雙電源、雙回路為主流,自動(dòng)合閘開關(guān)技術(shù)研究受到行業(yè)的重視,該技術(shù)對帶電作業(yè)的影響如圖1所示。作業(yè)位置在L3段時(shí),如K1出現(xiàn)故障,需QF1與QL1相互配合,才能保證L1段供電順利,作業(yè)中還需要隔離K1,隔離后QF2閉合,維持L3段供電,而在QF2閉合后,電路中會(huì)出現(xiàn)過電壓,破壞帶電作業(yè)的安全性,威脅作業(yè)人員的人身安全,提升發(fā)生安全事故的可能性。作業(yè)人員須認(rèn)識(shí)到自動(dòng)合閘開關(guān)技術(shù)的影響,在開展配網(wǎng)帶電作業(yè)前,分析線路的運(yùn)行特點(diǎn),制定安全的作業(yè)方案,設(shè)置線路各開關(guān)的狀態(tài),以保證帶電作業(yè)安全。同時(shí),要考慮帶電作業(yè)對用戶用電體驗(yàn)的影響,盡可能減小自動(dòng)合閘開關(guān)技術(shù)對配網(wǎng)運(yùn)行的影響,保證配網(wǎng)用戶可穩(wěn)定獲取生產(chǎn)、生活所需電能,調(diào)整各開關(guān)的狀態(tài),既保證作業(yè)人員的安全,又不會(huì)對配網(wǎng)系統(tǒng)整體運(yùn)行產(chǎn)生影響。
該工程改造配網(wǎng)覆蓋面積大,各區(qū)域環(huán)境存在差異,適用作業(yè)技術(shù)存在以下差異:作業(yè)人員須正確認(rèn)知環(huán)境對作業(yè)安全性的影響,結(jié)合配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn),基于環(huán)境特點(diǎn),制定適用性強(qiáng)的作業(yè)方案,并分析帶電作業(yè)中可能發(fā)生的安全事故,研究應(yīng)對安全事故的措施,為帶電作業(yè)提供安全保障,確保配網(wǎng)帶電作業(yè)順利完成;了解行業(yè)相關(guān)規(guī)定,檢測作業(yè)區(qū)域的環(huán)境條件,盡量避免在惡劣天氣作業(yè),確保作業(yè)區(qū)域的風(fēng)速、濕度、溫度等符合作業(yè)標(biāo)準(zhǔn),通常情況下,配網(wǎng)帶電作業(yè)區(qū)域風(fēng)速不應(yīng)超過5級(jí),濕度低于80%,溫度不可為零下,如作業(yè)區(qū)域出現(xiàn)極端天氣,不可開展帶電作業(yè)。
基于作業(yè)區(qū)域環(huán)境特點(diǎn),明確作業(yè)中可能會(huì)影響安全的環(huán)境因素,做好前期準(zhǔn)備工作,提升作業(yè)人員的安全意識(shí),要求作業(yè)人員關(guān)注天氣與環(huán)境條件的變化,一旦發(fā)生安全事故,快速采取相應(yīng)措施降低事故的不良影響。實(shí)際作業(yè)中,作業(yè)人員可借助現(xiàn)代化監(jiān)測設(shè)備,準(zhǔn)確判斷作業(yè)區(qū)域的天氣變化,同時(shí)分析環(huán)境條件,確認(rèn)區(qū)域環(huán)境條件與作業(yè)條件相符后,才可開始配網(wǎng)帶電作業(yè)[2]。
配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,改變該配網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行方式,也會(huì)對配網(wǎng)帶電作業(yè)方式產(chǎn)生影響,只有按照規(guī)范完成帶電作業(yè),才能夠?qū)щ娮鳂I(yè)過程中發(fā)生安全事故的可能性降到最低,避免作業(yè)人員的人身安全受到威脅,各種作業(yè)方式的注意實(shí)現(xiàn)存在以下差異。
接地電位作業(yè)。作業(yè)人員無須直接接觸帶電設(shè)備,可通過絕緣材質(zhì)的操作桿,完成帶電作業(yè),帶電作業(yè)過程中,人體與接地電位一致,不需要采用額外的保護(hù)方式,適用于10kV以下的配網(wǎng)帶電作業(yè),不會(huì)對帶電作業(yè)人員的安全構(gòu)成影響;中間電位作業(yè)。借助絕緣體在作業(yè)人員與電位、導(dǎo)線之間隔離,控制流經(jīng)作業(yè)人員的電流大小,控制后電流一般為幾百微安,具體數(shù)值取決于所使用絕緣體的強(qiáng)度,該作業(yè)方式中,人體為懸浮電位,與配網(wǎng)之間存在電位差;等電位作業(yè)。適用于35kV以上配網(wǎng)帶電作業(yè),作業(yè)期間作業(yè)人員需身著屏蔽服,維持人體與線路電位平衡,但存在電場傷害,須引起作業(yè)人員的重視,積極采取措施消除影響,保護(hù)配網(wǎng)帶電作業(yè)安全。
設(shè)備準(zhǔn)備與檢查。設(shè)備是配網(wǎng)帶電作業(yè)安全開展的基礎(chǔ),作業(yè)之前必須檢驗(yàn)作業(yè)人員是否規(guī)范佩戴防護(hù)用具,并檢查相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),如發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在異常,要在作業(yè)開始前維修設(shè)備;接近帶電體。配網(wǎng)帶電作業(yè)一般為高空作業(yè),如不依照規(guī)定作業(yè),會(huì)陷作業(yè)人員于危險(xiǎn)環(huán)境,為此在作業(yè)期間,須嚴(yán)格控制工作斗的運(yùn)行方式,避免工作斗與周邊廣告牌等障礙物發(fā)生碰撞。
如作業(yè)區(qū)域配電線路、接地體等距離達(dá)不到安全標(biāo)準(zhǔn),需使用絕緣材料遮蔽設(shè)備與線路。遮蔽順序?yàn)榈偷礁?,遮蔽順序出現(xiàn)問題,會(huì)導(dǎo)致作業(yè)人員誤觸帶電線路或設(shè)備;開展作業(yè)任務(wù)。帶電作業(yè)中稍有不慎便會(huì)威脅作業(yè)人員的人身安全,因此作業(yè)人員務(wù)必穿戴全套設(shè)備,進(jìn)入作業(yè)空間;結(jié)束帶電作業(yè)任務(wù)后,作業(yè)人員要按照規(guī)范拆除配網(wǎng)表面的絕緣體,拆除順序與安裝順序相反,不按照順序拆除絕緣遮蔽,會(huì)增加線路短路的風(fēng)險(xiǎn)[3]。
為實(shí)現(xiàn)安全作業(yè)的目標(biāo),在配網(wǎng)改造工程開始前須計(jì)算配網(wǎng)帶電作業(yè)的安全距離,作為制定安全作業(yè)方案的參考依據(jù),計(jì)算流程如下所述,基于安全距離計(jì)算結(jié)果設(shè)計(jì)作業(yè)方案實(shí)用性強(qiáng)。
相與相最小安全距離計(jì)算。計(jì)算方式與相對地類似,但過電壓系數(shù)、綜合系數(shù)的取值存在差異,以便得出準(zhǔn)確的計(jì)算結(jié)果,整合計(jì)算結(jié)果,綜計(jì)算安全作業(yè)距離:DW=D1min+DR,其中DR為人體活動(dòng)范圍,得出計(jì)算結(jié)果后,通過模擬檢驗(yàn)計(jì)算結(jié)果的參考價(jià)值,以試驗(yàn)結(jié)果為依據(jù)制定該工程帶電作業(yè)方案。
終端設(shè)備在配網(wǎng)自動(dòng)化中發(fā)揮重要作用,為保證配網(wǎng)帶電作業(yè)的安全性,需優(yōu)化終端設(shè)備的性能,充分發(fā)揮配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢,輔助作業(yè)人員完成帶電作業(yè)任務(wù):人機(jī)接口。用于采集配網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)信息,分析采集的數(shù)據(jù)信息,發(fā)現(xiàn)配網(wǎng)運(yùn)行中存在的問題,并將分析結(jié)果告知作業(yè)人員;中心監(jiān)控單元。終端系統(tǒng)的重要組成部分,包含多重功能,應(yīng)采用模塊化設(shè)計(jì)理念;操作控制回路。回路開關(guān)狀態(tài)由作業(yè)人員操控,在配網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行中發(fā)揮重要作用;通信終端。通過該終端獲取其他位置的信息,方便作業(yè)人員整體把握配網(wǎng)狀態(tài);電源回路。作為設(shè)備能源供給核心,決定配網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)。
利用配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)完善配網(wǎng)可提升配網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性,為配網(wǎng)帶電安全作業(yè)創(chuàng)造基礎(chǔ)條件,須作為該工程作業(yè)人員的工作重點(diǎn),以提升配網(wǎng)性能為目標(biāo),不斷調(diào)整配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用方式。第一,了解電力系統(tǒng)的組成部分,明確各組成部分在電力系統(tǒng)中的作用,分別制定配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用方式,充分發(fā)揮配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。第二,調(diào)查用戶的用電體驗(yàn),配網(wǎng)帶電作業(yè)的目標(biāo)為優(yōu)化用戶的使用感受,因此在完善配網(wǎng)時(shí),工作人員需考慮用戶的用電需要,創(chuàng)新配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用方式。
加強(qiáng)安全防護(hù)是實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)帶電安全作業(yè)的關(guān)鍵,工程負(fù)責(zé)人要加強(qiáng)安全教育,引起作業(yè)人員對安全作業(yè)的重視,積極配合安全作業(yè)管理制度的落實(shí):配網(wǎng)帶電作業(yè)人員進(jìn)入作業(yè)環(huán)境前,務(wù)必要穿戴整齊絕緣裝備,并安排專業(yè)人員檢驗(yàn)作業(yè)人員的裝備穿戴情況;作業(yè)人員要觀察作業(yè)區(qū)域線路與設(shè)備的布設(shè)方式,結(jié)合實(shí)際情況,在適當(dāng)位置設(shè)置絕緣遮蔽,實(shí)現(xiàn)帶電設(shè)備、線路與作業(yè)人員之間的隔離,限制作業(yè)人員的活動(dòng)范圍,確保作業(yè)人員活動(dòng)范圍安全;借助多種工具完成配網(wǎng)帶電作業(yè),包括絕緣操作桿、升降臺(tái)、梯子等,輔助作業(yè)人員開展作業(yè)任務(wù),減少作業(yè)人員接觸帶電設(shè)備或線路的次數(shù),降低作業(yè)難度。
配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用過程中,饋線自動(dòng)化建設(shè)可提升配網(wǎng)建設(shè)質(zhì)量,該配網(wǎng)改造工程中也涉及饋線自動(dòng)化建設(shè)內(nèi)容,考慮該工程的建設(shè)目標(biāo),建設(shè)要注意以下問題:電纜線路鋪設(shè)??紤]使用電纜材料的特性與建設(shè)目標(biāo),動(dòng)態(tài)調(diào)整電纜線路的鋪設(shè)方式,保證建設(shè)質(zhì)量達(dá)到預(yù)期目標(biāo);在饋線中增設(shè)分解開關(guān),克服其他因素對饋線建設(shè)質(zhì)量的影響,實(shí)現(xiàn)故障的隔離,減小配網(wǎng)故障對用戶用電體驗(yàn)的影響,并為配網(wǎng)帶電作業(yè)展開創(chuàng)造基礎(chǔ)條件;引入故障指示器,借助自動(dòng)化設(shè)備快速確定故障的位置,并將信息發(fā)送至相關(guān)人員,輔助相關(guān)人員快速找出故障,提取故障信息,作為制定帶電作業(yè)方案的參考資料,針對故障發(fā)生位置的特點(diǎn),制定具有較高應(yīng)用價(jià)值的作業(yè)方案。
綜上所述,配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)具有較高的應(yīng)用價(jià)值,正確運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù),可保證配網(wǎng)帶電作業(yè)的安全性,降低帶電作業(yè)的難度。工程人員應(yīng)關(guān)注技術(shù)發(fā)展趨勢,學(xué)習(xí)先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用方式,分析技術(shù)對配網(wǎng)帶電作業(yè)安全的影響,優(yōu)化在帶電作業(yè)中運(yùn)用配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的方式,維護(hù)帶電作業(yè)現(xiàn)場條件,保護(hù)作業(yè)人員的人身安全。