考慮不停電作業的配電網優化建議

冒波波，施昱青，朱 迪，查文俊，曹 勇

（國網上海市電力公司市北供電公司，上海 200072）

0 引 言

城區配電網直接為終端用戶提供電能，是關系國計民生的重要基礎設施。隨著城鎮化的日益發展，各行各業對電能質量和供電可靠性的要求不斷提高[1-2]。而供電可靠性作為電網運行的關鍵指標，能直接反映供電企業的供電能力和服務質量，是技術、裝備和管理水平的綜合體現。目前，我國全社會用電量已居世界首位，但從戶均停電時間考慮，配電網供電可靠性與發達國家仍有一定差距。城區負荷密度大，重要程度高，可靠性還需進一步提升。經綜合分析，影響城區配網供電可靠性的主要因素為預安排停電和故障停電。開展配網不停電作業可實現向用戶連續供電，是提升配網可靠性的有效手段。

2013年9月，國家電網公司啟動修編《配電網工程典型設計》，并滾動修編至2016 版，為建設具有安全可靠、結構合理、經濟高效的現代化配電網提供了重要依據[3]。但是，在配電網實際設計和施工建設時，并未充分考慮相關環節是否便于后續運維過程中不停電作業的順利開展。因此，本文從線路桿位路徑選擇、設備的合理配置、施工安裝規范要求以及智能終端高度滲透等方面對10 kV 城區配電網提出優化建議，可有效提高不停電作業的安全性和便利性。

1 配網不停電作業

2012年，在總結架空線路帶電作業和旁路作業方法的基礎上，國家電網公司提出以實現用戶不中斷供電為目的，采用多種方式開展配電設備運維檢修的配電不停電作業概念。可根據現場需求采用絕緣桿作業法、絕緣手套作業法和綜合不停電作業法[1]，分類及優缺點如表1 所示。

2 現狀配電網存在的主要問題

2.1 未充分考慮不停電作業條件要求

當前的10 kV 架空線路典型設計是基于停電施工的設計思路編制的，線路路徑、桿型種類、回路選擇等方面未充分考慮不停電作業實施的需要，不利于配網不停電作業的開展。而目標配電網要求在用戶不停電的情況下，實現對所有配電線路設備開展檢修作業。

2.2 線路設備選型不統一

10 kV 架空線路設備包括導線、絕緣子、避雷器、橫擔和電桿等。各類設備品種繁多，設備選型未充分考慮后期帶電維修或更換。若選型不統一，則不便于工器具配備及現場作業，也不利于硬質絕緣遮蔽工具的使用。

2.3 施工安裝不規范影響帶電作業開展

10 kV 架空線路施工安裝多在停電情況下進行，各類設備安裝連接不規范將直接影響帶電作業的順利開展。例如，安普線夾安裝方向、電纜桿避雷器接地杠安裝位置以及必要的絕緣遮蔽和驗電接地環是否安裝，均會影響帶電作業的順利實施。

3 配電網優化建議

3.1 線路路徑的選擇

DL/T 5220-2005《10 kV 及以下架空配電線路設計技術規程》要求配電線路路徑和桿位的選擇應避開低洼地、易沖刷地帶和影響線路安全運行的其他地段。隨著絕緣斗臂車的更新換代和大規模應用，地電位絕緣桿作業法在城區配電網不停電作業中已較少使用。絕緣斗臂車是否能在現場就位，成為帶電作業能否順利開展的關鍵因素。若桿位處于離道路較遠的綠化帶內，或桿位周邊土質松軟不平整，均不利于帶電作業的實施。因此，線路路徑和桿位的選擇應優選靠近堅實平坦的道路旁邊，并應處于當地所使用的絕緣斗臂車作業范圍之內。

表1 配網不停電作業的分類及優缺點

3.2 線路桿型的選擇

《配電網工程典型設計10 kV 架空線路分冊》對不同長度的10 kV 直線水泥單桿的回路數做出了明確要求，其中15 m 桿適用單回路和雙回路（部分可同桿架設單回低壓線）。城區10 kV 直線水泥單桿以15 m為主。在單回路與雙回路可選的條件下，考慮開展不停電作業時實施絕緣遮蔽的便利性，應優選單回路。此外，直線桿應避免帶轉角。特別是單邊撐形式，若帶轉角，絕緣子和電桿均會受到較大的水平應力，易造成絕緣子歪斜和損壞，不利于線路長期安全穩定運行，且不利于帶電更換絕緣子等作業的開展。

3.3 線路設備的合理配置與選用

10 kV 架空線路設備包括柱上斷路器、絕緣子、避雷器和跌落式熔斷器等。優選高可靠性的設備，可有效避免被動的帶電作業。近年來，部分地區試點使用全絕緣化熔斷器，其絕緣防護性能和操作安全性均較常規的跌落式熔斷器有所改進，但其不具有明顯的斷開點，在帶電搭接熔絲上樁頭尾線作業中不利于安全措施的實施。此外，間隙型避雷器的引流環的電位取決于避雷器是否擊穿，不利于帶電作業的開展。當線路上配置柱上斷路器時，宜在其兩側設置耐張桿，以便帶電更換柱上斷路器。

3.4 施工安裝規范化

10 kV 線路架設以及設備安裝多為停電作業，其施工安裝應規范并符合驗收標準，避免線路“帶病運行”，從而減少帶電消缺作業。考慮城區帶電作業使用絕緣高架車作為作業平臺，為保證作業人員安全，絕緣高架車應接地。城區道路多為硬質路面，不利于臨時接地端設置，因此線路所有電桿均應設置接地通道。在帶電解搭電纜終端引線作業中，安普線夾的安裝方向會影響解斷后引線固定于干線的穩定性及相間安全距離，因此安普線夾的小口端應朝向橫擔方向。避雷器接地杠安裝位置靠近引線下端線鼻子時，由于作業人員穿戴了絕緣手套，作業過程中接地杠將影響連接螺栓的拆除，容易造成高空墜物，所以避雷器接地杠與引線下端應保持合理的距離。綜上所述，停電作業施工無需考慮安全距離，相對安全方便，應保證各類設備的安裝，便于以后運維過程中帶電作業的開展。

3.5 智能終端的應用

國家電網有限公司2019年正式提出了建設“泛在電力物聯網”的要求，為實現狀態全面感知、信息高效處理、應用便捷靈活，智能傳感及智能終端將全面布局[4]。智能終端在10 kV 架空線路中的應用，有利于監測與控制線路運行。智能終端電源戶外取電方式，可采用太陽能電池板或10 kV 線路取電經互感器降壓使用，當采用互感器取電時，應考慮在其一次側接入熔斷器，避免帶互感器搭接終端引線的安全隱患。

4 結 論

廣泛開展配網不停電作業是提升配網可靠性的有效手段，可從以下幾方面為簡單、安全地開展不停電作業創造條件：

（1）合理選擇線路路徑和桿位，有利于使用絕緣高架車作業；

（2）結構簡單的單回路線路有利配電網長期穩定運行；

（3）優選高可靠性的線路設備，可有效避免被動的帶電作業；

（4）規范施工安裝，便于帶電運維檢修的開展；

（5）智能終端的使用應充分評估其對不停電作業的影響，并采用有效措施控制危險。