應急發電車在不停電檢修中的拓展應用

薛東 梅華 盧全中 車超

【摘 要】針對雪災對市電輸配電網絡的影響，闡明了應急發電車的作用及常見應用類型，分析了不停電檢修供電線路和開關設備的客戶需求，在此基礎上提出了將應急發電車拓展應用于不停電檢修輻射型供電線路的方法，討論了包括一次并聯功能、功率管理功能和二次并聯功能的系統功能需求。

【關鍵詞】不停電檢修 發電車 應急供電 并聯功能

1 應急發電車的作用及其應用

1.1 應急發電車的作用

2008年南方雪災對市電輸配電網絡的空前破壞，使人們豁然意識到柴油發電機組應急供電的重要性，部分供電可靠性要求很高的用戶開始配置油機應急備用電源。但由于雪災、地震及臺風等自然災害發生的概率較低，絕大多數用戶獨立配備柴油發電機組的社會經濟性顯然非常低，因而要求供電部門在提高市網供電可靠性的基礎上，配備一定數量的的應急發電車，以便隨時隨地按需求提供應急供電。正因為如此，國家電網先后多次指導全國各大供電局配備了一定數量功率不等的應急發電車。

應急發電車，是把柴油發電機組及其正常運行所需要的通風、燃油、排煙、冷卻、降噪等設施，全部集成到一臺機動車上的移動型油機電源系統。供電部門配備應急發電車，可在經濟合理的前提下有效縮短用戶的停電時間，提高供電可靠性。

1.2 應急發電車的應用

目前，我國供電部門配置的應急發電車，主要應用于如下兩個方面：

應急供電。應急發電車目前主要用于市電斷電期間給供電可靠性要求較高的用戶提供應急供電。如果應急供電需求容量不大，供電部門出動單機型應急發電車即可，如果負載容量大于供電局任何單臺發電車的裝機容量，則需要幾臺發電車并聯供電，并聯應急供電需要并聯型應急發電車。

市電調峰。由于應急發電車配備的柴油存在有效期，過期不用只能廢棄，廢棄影響環保，因此從環保、經濟角度考慮，廢棄即將過期的柴油都不明智，最好的方法就是將應急發電車開到用戶端變電站，用電高峰期間將發電車與市網并聯，消耗即將過期的柴油。與市電并聯的應急發電車，應具有與市電同步并聯及負載管理功能。

我國大部分供電局現有應急發電車，一般只做應急供電用，經濟環保要求促使應急發電車用于市電并聯調峰，消耗即將過期的柴油，隨著用電客戶對供電可靠性要求的不斷提高，應急發電車的應用，需要作進一步智慧拓展。

2 應急發電車在供電線路計劃性檢修中的應用

現代用電客戶對供電可靠性要求不斷提高，因而不停電檢修輻射型供電線路的呼聲越來越高，將應急發電車有效應用于不停電檢修供電線路，對于提高重要負載的市

網供電可靠性意義重大而現實。

2.1 輻射性供電線路計劃性檢修中的應急供電需求

降低供電線路等電力設備故障損失，應以預防為主，有效預防設備故障需要定期巡視，并根據巡視結果及時組織計劃性檢修。圖1是某工廠配電站的一次接線，供電局輻射型供電線路接近工廠時通過電纜，從左邊進線柜1接入該配電站，然后通過計量柜、進線柜2給工廠配電母線供電。如果巡視發現進線柜1斷路器上游供電線路設備存在嚴重故障隱患，則應盡快斷開該供電線路電源端斷路器及本配電站進線柜中的斷路器進行檢修，檢修期間市電供電中斷。

供電線路設備的檢修，迫使整個工廠停電，故障隱患越復雜，停電時間越長。縮短線路檢修造成的停電時間方法有二，其一是工廠自行配備柴油發電機組等油機備用電源設備，其二是動用供電局的應急發電車。如果市電供電可靠性比較高，絕大部分工廠不會因為幾次計劃性檢修而投資購買油機電源設備，因此，有效降低供電線路檢修造成的停電損失，需充分利用供電局處于備用狀態的應急發電車。

然而，當前供電部門配備的應急發電車用于線路檢修應急供電時，將造成工廠等用戶一次停電甚至兩次停電，嚴重影響用戶的正常生產和工作，甚至造成巨大經濟損失，不能滿足計劃性檢修供電線路期間不停電的基本要求。事實上，除非發生地震、臺風及雪災等不可抗拒的自然災害，供電線路計劃性檢修期間，供電部門沒有任何理由影響用戶的正常用電。因此，計劃性檢修期間提供不停電應急供電，是供電部門提高重要用戶服務質量的關鍵。

2.2 應急發電車在供電線路不停電計劃性檢修中的應用

單機型發電車沒有并聯功能，只能縮短計劃性檢修期間用戶的停電時間，無法避免兩次用戶斷電，并聯型應急發電車具有常用并聯功能，用于供電線路計劃性檢修，可以減少一次斷電但難免用戶用電中斷，不可能突變性提高客戶服務質量。因此，用于不停電檢修供電線路的應急發電車，必須在并聯型發電車的基礎上增加新的功能，以便檢修開始時停電、檢修結束時恢復送電，都不會造成用戶用電中斷。

用于不停電檢修供電線路的應急發電車，至少應當配置柴油發電機組、并聯用開關柜、市電旁路開關柜等設備，市電旁路柜與機組并聯柜的負載側應做電氣連接設計（參見圖2）。

應急發電車用于不停電檢修供電線路時，應滿足如下基本需求：

正常情況下，用戶市電進線斷路器處于閉合狀態；確認用戶配電站上游供電線路需要停電檢修后，將應急發電車開到用戶配電站，用電纜A連接到市電旁路開關與機組并聯開關的公共端（參見圖2），并將電纜A的另一端帶電掛到市電進線開關的用戶端，然后用電纜B連接旁路開關的另一端，并將電纜B的另一端帶電掛到進線開關的市電端；起動應急發電車上的柴油發電機組與市電并聯，發電車將負載從市電轉移到柴油機組，油機帶用戶負載運行；手動控制斷開旁路開關、市電進線開關及供電線路始端開關，掛相關警示牌，開始線路檢修。

供電線路設備檢修完成后，合上線路始端開關，將市電送到圖2所示市電進線開關電源側；起動機組同步控制器與市電同步，控制旁路開關上自動同步合閘；機組將負載轉移到市電后冷卻停機，手動控制合上市電進線開關，市電恢復正常供電；斷開旁路開關，拆除應急發電車掛在市電進線開關兩端的電纜，清理現場，完成不停電檢修供電線路。

3 供電線路不停電計劃行檢修對應急發電車的功能要求

不停電檢修輻射型供電線路應急發電車，至少應當具有以下功能。

一次并聯功能。線路計劃性不停電檢修開始時，需要機組及其并聯斷路器配合，完成機組與市電的第一次并聯。一次并聯功能是機組的市電-機組并聯功能，不是機組與機組之間的并聯功能。

功率管理功能。機組與市電短暫并聯期間，機組輸出的功率應全部供給負載使用，尤其在檢修完畢市電恢復送電時，不能反送給市電，以免影響市網正常運行，導致市電恢復送電失敗，造成不停電檢修線路成為空談。正確的功率管理功能，也同時包括負載在機組與市電之間進行平滑切換。

二次并聯功能。線路計劃性不停電檢修完畢后，需要市電旁路斷路器與機組配合，完成機組與市電的第二次并聯。二次并聯功能既不是機組與機組之間的并聯功能，也不是機組通常的市電-機組并聯功能，它是機組帶載運行、市電恢復后需要將負載切換到市電時，由機組控制器、旁路開關共同完成并聯同步控制、同步檢測監控，從而控制市電旁路斷路器自動同步合閘并聯的功能。二次并聯功能是不停電檢修應急發電車與一般并聯型應急發電車的根本區別，因此，并聯型應急發電車做不停電檢修應用拓展時，應增加二次并聯功能。

參考文獻：

[1]盧泉中，陸先海，趙勁松.一種能無縫切換供電的兩次并網發電車控制系統.中華人民共和國國家知識產權局，2014年03月26日.