移動箱變車在配網快速搶修中的應用探索

胡德敏 萬 蘇 王 衡

徐州海倫哲專用車輛股份有限公司

移動箱變車在配網快速搶修中的應用探索

胡德敏 萬 蘇 王 衡

徐州海倫哲專用車輛股份有限公司

本文結合城市配電房、箱式變等配網終端設備的接入、輸出特點，介紹了配電房、箱式變等快速搶修作業(yè)的需求與工況，給出了一種利用移動箱變車實現(xiàn)其快速搶修作業(yè)的方案。

配電線路不停電作業(yè)，就是在保證向客戶不停電或少停電的情況下，對線路及其附屬設備進行施工、檢修及其搶修的工作，向用戶多供電，為企業(yè)和社會創(chuàng)造更大的價值。隨著我國經濟快速發(fā)展，高層建筑愈來愈多，樓房消防、高壓水泵等應急和生活必須設備對電力供電可靠性的要求越來要高，基本不允許停電，城市發(fā)達地區(qū)的網架建設基本做到雙電源，但針對配電房、箱式變內部設備，仍為單一設備，如環(huán)網柜。雖環(huán)網柜進線為雙電源，但環(huán)網柜自身出現(xiàn)故障或需要例行檢修時，仍需對用戶停電，而且高層建筑的配電房均建設在樓層地下室或1層，如何在配電房出現(xiàn)故障時，搶修車輛快速抵達現(xiàn)場并修復或對配電房進行不停電檢修，已經成為配網作業(yè)的迫切需要。

配電房、箱式變的檢修方式

目前配電房、箱式變的搶修或例行檢修主要有兩種方式，一種是采用應急發(fā)電車，臨時對高層建筑進行供電，從而實現(xiàn)配電房、箱式變的停電檢修。采用移動發(fā)電車供電，需先把要檢修的線路、設備從電網中隔離出來，再使用發(fā)電車對停電用戶進行供電，以避免造成環(huán)流和倒送電，引起事故。發(fā)電車可長時間供電，但也存在缺點：需要較長時間進行敷設電纜、機組啟動等工作，時效性差，受道路條件限制，車輛外形尺寸不能過大，導致發(fā)電機組的功率不能配置較高，供電功率有限，同時發(fā)電機組需消耗大量燃油，經濟性差，且存在噪音污染。

采用旁路作業(yè)設備，通過旁路作業(yè)車轉供負荷，實現(xiàn)對高層建筑的供電。旁路作業(yè)設備轉供負荷，可克服第一種經濟性差、噪音污染的缺點，正在被推廣，但旁路作業(yè)車輛準備時間長、敷設電纜數量多導致其時效性差，僅適用于計劃檢修，不能滿足配電房的快速搶修要求。

本文針對以上問題，提供了一種能夠解決配電房、箱式變的搶修停電時間長成本高、效率低的問題，保證居民正常供電的城市配電房快速搶修方法。

技術方案

以城市配電房為例，目前配電房內設有高壓室、變壓器室和低壓室，高壓室包括10kV母線和環(huán)網柜，環(huán)網柜內設有高壓開關一～四，變壓器室內設有變壓器一和變壓器二，低壓室包括0.4kVⅠ段母線、0.4kVⅡ段母線和低壓開關一～三等，本文僅列出方案涉及的設備。具體原理如圖1所示。

圖1 原理示意圖

圖1中：1 箱變車，2 箱變車高壓柜，3 箱變車10kV高壓引入線，4 箱變車內變壓器，5 箱變車0.4kV輸出開關，6 箱變車10kV輸出線，7 箱變車0.4kV輸出線，8 高壓預留接口，9 高壓預留分支接頭，10 高壓進線端二上級開關，11 高壓進線端一上級開關，12 配電房高壓柜，13 10kV轉接頭，14 配電房變壓器一，15 配電房變壓器二，16 Ⅰ段母線，17 配電房0.4kVⅡ段母線，18 低壓預留接口一，19低壓預留接口二。

實施工況

根據環(huán)網柜故障形式分為：環(huán)網柜突發(fā)故障搶修和環(huán)網柜例行檢修兩種，此兩種形式又根據負荷狀況分為：低負荷（配電房兩臺變壓器負荷小于40%）、中等負荷（配電房變壓器負荷在40%～60%），滿負荷（配電房變壓器接近滿載）環(huán)網柜例行檢修時，一般選在在低負荷時間進行維護、測試工作。

根據變壓器故障形式分為：變壓器突發(fā)故障停電，或檢修、更換新變壓器且負荷大于60%。因配電房內一般設置兩臺變壓器，在負荷小于60%時，可采用1臺變壓器帶載全部負荷的運行方式，兩臺變壓器同時出現(xiàn)故障的情況屬于小概率事件，僅考慮負荷大于60%，單臺出現(xiàn)故障的工況。

工況1：環(huán)網柜突發(fā)故障，兩臺變壓器負荷均小于40%，此時用戶已停電。

箱變車抵達現(xiàn)場后，通過高壓預留接口將電源轉入箱變車，同時將變壓器一的高壓接入線轉接至箱變車10kV輸出線位置，通過箱變車內10kV開關代替配電房環(huán)網柜運行，使變壓器一正常運行，然后通過配電房聯(lián)絡開關430閉合，使變壓器一能夠帶載I、II段0.4kV母線運行，恢復用戶用電。

恢復用電后，檢修人員可以在環(huán)網柜完全停電的狀態(tài)下進行檢修、更換工作，從而保證檢修期間的作業(yè)安全而用戶不停電。

工況2：環(huán)網柜突發(fā)故障，兩臺變壓器負荷均在40%－60%，此時用戶已停電。

箱變車抵達現(xiàn)場后，通過高壓預留接口將電源轉入箱變車，并將箱變車0.4kV低壓輸出線接入2#低壓預留接口，然后將變壓器一的高壓接入線轉接至箱變車10kV輸出線位置，通過箱變車內10kV開關代替配電房環(huán)網柜運行，使變壓器一正常運行，然后通過箱變車內變壓器代替變壓器二的低壓負荷，配電房聯(lián)絡開關430斷開，使變壓器一能夠帶載I段0.4kV母線運行，箱變車內變壓器帶載II段0.4kV母線運行，恢復用戶用電。

恢復用電后，檢修人員可以在環(huán)網柜完全停電的狀態(tài)下進行檢修、更換工作，從而保證檢修期間的作業(yè)安全而用戶不停電。

工況3：環(huán)網柜突發(fā)故障，兩臺變壓器負荷均滿載，此時用戶已停電。

箱變車、發(fā)電車抵達現(xiàn)場后，通過高壓預留接口將電源轉入箱變車，并將箱變車0.4kV低壓輸出線接入1#低壓預留接口，發(fā)電車低壓輸出電纜接入2#低壓預留接口，通過箱變車內變壓器代替變壓器一的低壓負荷，發(fā)電車代替變壓器二低壓負荷，配電房聯(lián)絡開關430斷開，從而使箱變車帶載I段0.4kV母線運行，發(fā)電車帶載II段0.4kV母線運行，恢復用戶用電。

恢復用電后，檢修人員可以在環(huán)網柜完全停電的狀態(tài)下進行檢修、更換工作，從而保證檢修期間的作業(yè)安全而用戶不停電。

工況4：環(huán)網柜例行檢修，兩臺變壓器負荷小于40%，此時用戶正常用電。

箱變車抵達現(xiàn)場后，將配電房負荷調整至由變壓器二帶I、II段0.4kV母線運行，通過高壓預留接口將電源轉入箱變車，同時將變壓器一的高壓接入線轉接至箱變車10kV輸出線位置，通過箱變車內10kV開關代替配電房環(huán)網柜運行，使變壓器一正常運行，能夠帶載I、II段0.4kV母線運行，斷開配電房402開關和114開關，使變壓器二退出運行，然后斷開與環(huán)網柜連接的相關開關和電纜，檢修人員可以在環(huán)網柜完全停電的狀態(tài)下進行檢修、更換工作，從而保證檢修期間的作業(yè)安全而用戶不停電。

工況5：兩臺變壓器中的任意一臺出現(xiàn)突發(fā)故障或需更換（以3#變壓器故障為例），且兩臺變壓器負荷均大于60%，此時4#變壓器用戶正常用電，3#變壓器用戶停電。

箱變車抵達現(xiàn)場后，通過高壓預留接口將電源轉入箱變車，并將箱變車0.4kV低壓輸出線接入1#低壓預留接口，通過箱變車內變壓器代替變壓器一的低壓負荷，配電房聯(lián)絡開關430斷開，變壓器二帶載II段0.4kV母線運行，箱變車內變壓器帶載I段0.4kV母線運行，恢復用戶用電。

恢復用電后，檢修人員可以在變壓器一完全停電的狀態(tài)下進行檢修、更換工作，從而保證檢修期間的作業(yè)安全而用戶不停電。

檢修完畢的變壓器一若能滿足與車載變壓器并列運行的條件，恢復變壓器一時可選擇變壓器并列運行的方式，減少變壓器一對用戶的停電次數。若不滿足并列運行條件，則恢復時，需先使箱變車退出運行，然后恢復變壓器一運行，中間有短暫的停電。

本方案的有益效果

環(huán)網柜的10kV進線端二上設有T型接頭，高壓預留接口連接在T型接頭上。

設置高壓預留接口的有益效果是：當配電房內環(huán)網柜出現(xiàn)故障或需例行檢修時，預留接口位于配電房外部，移動箱變車抵達現(xiàn)場可快速接入預留接口，同時減少旁路電纜敷設數量，提高搶修的時效性和經濟性。

設置低壓預留接口的有益效果是：當配電房內環(huán)網柜出現(xiàn)故障，移動箱變車抵達現(xiàn)場，可根據配電房負荷、箱變車變壓器容量、發(fā)電車功率等情況，選擇是否分段帶負荷，或通過電源車和箱變車同時各自帶負荷運行。

用電高峰時，配電房任一變壓器故障，箱變車取10kV電源后，箱變車內變壓器與配電房內未故障變壓器配合增容使用，代替故障變壓器帶負荷運行，故障變壓器檢修完畢恢復運行時，采用與箱變車并列運行手段，從而減少檢修停電次數，提高供電可靠性。

結束語

通過設置高壓預留接口、低壓預留接口一和低壓預留接口二，在工作中，能夠針對環(huán)網柜突發(fā)故障、環(huán)網柜例行檢修或任一變壓器故障形成具有針對性、實踐性和可操作性強的工作方法；這樣，在工作中，才能完成快速搶修工作，提高了工作效率，保證了用電的可靠性。本方案適用于配電房，同時適用于配網箱式變、柱上變、開閉所等配網設備的快速搶修。