李杰雄,尹 舵,陳曾圣,劉小琴
(海南電網有限責任公司儋州供電局,海南 儋州 578101)
只有不斷地對電網進行改進,才能更好地為用電戶提供安全穩定的電力,但落實這些工作就避免不了對電網進行施工的問題,主要包括改造、檢修、搶修和接火等內容。鑒于歷年來0.4/0.22 kV 低壓配電網施工中經常出現反送電而引起的人身安全事故,本文專門針對此問題的解決措施進行分析和研究,以求提高施工人員的安全系數。
本文著重探索采取一種全新的反送電裝置來降低電力施工人員的安全風險:0.4/0.22 kV 低壓配電線路防反送電裝置。
低壓配電線路的施工是所有電力行業施工中次數最頻繁的,歷年來發生的人身安全事故也是最多的,而這些事故當中,71%都是用電客戶反送電原因造成的,由此可見,預防反送電是一件極其重要的工作[1]。
反送電形成的主要原因:(1)在停電時,居民及街上的小商鋪等對電力供應的渴求而引發他們自行發電;(2)0.4/0.22 kV 低壓發電操作實在太簡單容易,不需專業技能;(3)發電方式多樣化,成本比較低廉。
低壓配電線路停電施工遭受反送電的后果非常嚴重,動輒引起人員傷亡,對電力施工人員的生命安全造成嚴重威脅。在用電戶使用大功率發電機時,反送的電源甚至會通過配電變壓器逆變出10 kV 電壓,擴大事故范圍。
以海南洋浦經濟開發區2016 年6 月4 日的事故為例。當天08 時45 分,110 kV 木棠站10 kV 三都線停電并轉檢修。12 時50 分,工作負責人于某安排譚某、張某、周某到10 kV 大山支線#6 桿安裝新耐張桿橫擔和導線直線開斷改耐張工作。在該項作業實施前,于某安排人員在10 kV 三都線#187 桿與大山支線#1 桿之間的隔離刀閘處掛接了地線。大山支線#6 桿的工作由張某、譚某負責桿上作業,周某在地面配合。15:00分左右,張某站在#6 電桿大號側方向,安裝A 相導線大號側耐張線夾后(此時C 相導線已改耐張完畢,B 相導線未動,搭在橫擔上),在放松導線緊線器(手板葫蘆)過程中突然來電并發生觸電。張某觸電后身體后仰,雙腳腳扣脫落,身體下滑后在安全帶的作用下反轉懸空,后經120 搶救無效死亡。
事故的原因是作業人員張某冒險作業,在安全措施不完備(負荷側未掛接地線)的情況下違章登桿作業,致使負荷側突然反送電引起觸電身亡。這里重點關注反送電,它是事故的直接原因。最后經調查組確認,10 kV 大山支線大山村公用變壓器的0.4/0.22 kV 低壓線路側有用電戶自行通過小型汽油發電機(220 V/5 kW)發電,不慎向市電側反送電,電壓通過大山村公用變壓器直接逆變出高電壓,因#6 桿導線已經斷開,所以#1 桿的接地線未能起保護作用,致使正在施工的張某觸電身亡。
這個案例是0.4/0.22 kV 低壓線路用戶側反送電致使10 kV 線路帶電引發的人身安全事故,而低壓線路本身的檢修工作中,發生類似情況則多得多。所以,重點是要有一種新的防反送電裝置來減少事故發生。
在一個長30 cm×寬15 cm×高40 cm 的小箱子內,安裝一個進線空氣開關和交流接觸器,以及相關的測量儀表等,通過交流接觸器的自動分斷,實現防反送電功能。電壓等級可分為380 V 和220 V 兩種,額定電流有50 A、100 A、200 A 等多種,成本低廉。圖1 為以220 V 為示例的防反送電裝置技術原理圖。

圖1 防反送電裝置技術原理圖
在低壓分支線或電表箱的前面,加裝這樣一個小型防反送電裝置,當低壓線路停電時,該裝置的交流接觸器自動斷開,客戶側無法通過該裝置往線路側反送電。而當低壓線路恢復送電,該裝置又會自動合閘,全程無須人員操作。這是因為交流接觸器的啟動電源取自其進線側,當負荷側來電,接觸器是無法合閘的,而進線側帶電時又自動為接觸器提供了啟動電源[2-3]。
防反送電裝置可以作為低壓分支線或電表箱的分斷開關,在分支線檢修或電表箱檢修時,不需擴大停電面積,既方便工作又有效提高供電可靠性。
以前,我們總是致力于怎樣完善對用戶自備發電機的管理,簽訂保證用戶自備發電機不反送電到系統的安全協議,逐戶檢查自備發電機不能返送電的技術措施的可靠性,并且在系統圖上、在簽發工作票時,要標明用戶自備電源的位置、桿號等,工作的繁瑣程度無以復加,耗費巨大的人力、物力和財力。而該防反送電裝置價格低廉,以220 V/50 A 為例,成本僅100元左右,且功耗僅約10 W,對線路線損可忽略不計。以200 個用電戶的臺區計算,在常規情況下,其分支線路及電表箱數量的安裝數量約10 臺,規格分別為220 V/100 A 8 臺、380 V/200 A 2 臺,功耗為8×10 W+2×20 W=0.12 kW,折合每月電量僅86.4 kW·h。所以,防反送電裝置的運行功率是很小的,對臺區線損本身的影響完全可以忽略。正常臺區每月售電量3×104~3×105kW·h 時,保守計算線損率86.4/30 000=0.29%,這對于南網公變臺區標準線損率11%來說,影響微小。況且,還可以將其從管理線損中剔除,轉而納入技術線損。
為了有效避免0.4/0.22 kV 低壓配電網停電施工遭到反送電威脅,研究和應用新的防反送電裝置是很有必要的。同時,配合傳統的掛接臨時接地線等措施,可大大降低停電檢修的觸電風險,并可以省去檢修人員的部分安全措施工作量,如為了防反送電而斷開相關用電戶的開關。