配網不停電作業在區域應急供電中的應用

任遠 趙斌

摘 要：國內外發達國家或地區普遍采用帶電作業、旁路作業、應急發電車等多種不停電技術手段來減少用戶停電時間。配電架空線路運行過程中受電流電壓作用會出現發熱現象，在線路設備出現缺陷或故障時，相關位置會出現異常發熱或者溫度變化狀況，而持續過熱則會造成架空線路故障。供電企業應不斷提升供電水平，保證供電安全，減少對用戶的不良供電影響。通過在架空電網開展不停電作業，減少停電費用，減少維修成本，將資金更好的投入到電力維修和技術中，為電力發展提供有力的保障。

關鍵詞：配網不停電作業;區域應急供電

引言

隨著經濟和科技的快速發展，在電力領域，電力運作的自動化和不中斷停電技術逐漸成熟。在人們生活水平提升的基礎上，供電企業的不停電作業主要是為了與停電時期各種家電做好配合工作。因而，為了保證電力的正常供應，供電企業在電力維修或施工時盡量對用電客戶采取不停電或少停電措施。同時，減少不停電作業的操作，有利于節約人力和經費，促進供電企業的電力工作效率提升。現階段供電企業的發展關鍵就是不停電作業，接著逐漸提升供電的可靠性。

1架空電網不停電作業的特點

對于供電管理方面，各地區的電力監管機構制定了明確的規定，提出電力持續時間和電能品質的硬性標準。這就促使市場供電企業在基于自身經濟效益的前提下，為用電客戶提供不停電服務，進而維護自身的市場形象，提升市場競爭力。實際上，目前我國的不停電作業技術還處于初級階段，不能與其他發達國家相比，所以，提升配網不停電作業模式是我國供電系統發展的必然。

2配網不停電作業在區域應急供電中的應用

2.1帶電作業

帶電作業的方法有很多，不同的作業方法的優劣勢不同，在配電線路不停電作業工作中要靈活運用。（1）絕緣操作桿作業法。操作人員會在登桿或地面位置，將不同類型的工具附件絕緣操作桿與斷部相匹配，在人不接觸帶電體的情況下，開展作業。這種方法對地形條件的依賴性小，可操作性強，但對工作人員的勞動強度要求較高。但同時，需要一定的電力技術，且作業效率不高，耗時長。（2）絕緣斗臂車法。絕緣斗臂車法的帶電作業優勢較為突出，包括絕緣性能強、應用范圍廣、提升空間便捷、機動性較強等等。這種作業方法是工作人員帶電作業常用的作業方法，能夠完成很多復雜的工作，且質量滿足作業要求，工作效率高。（3）機器人作業法。機器人作業法指通過操作機器人實現遠程遙控操作，進而避免工作人員與電源產生接觸。在機器人帶電作業中，能夠保證工作人員安全的同時完成不停電作業工作。但這種方法是隨著科技的發展而形成，且應用成本較高。在發展初期，還需培訓工作人員的機器人操作技能，增加人員和成本投入。同時無法保證機器人工作效率，現階段還不能實現大范圍推廣。（4）絕緣平臺法。通過搭建人字梯或獨腳梯進行帶電作業，這樣一定程度上隔離工作人員和帶電體，避免發生安全事故。這種方法和絕緣操作桿方法類似，同樣對地形的要求不高，且可以和其他帶電方法協調作業。例如當絕緣平臺法不能達到預期效果時，可以使用絕緣斗臂車進行輔助操作，這樣可以提高工作效率，完成作業任務。

2.2基于旁路法的不停電換表技術

傳統方式在進行更換電能表時，正常的供電回路會被切斷，進而導致用戶側停電。其根本的原因是電能表的接線方式所決定。為此亟須研制一款不停電換表工具，來達到預期效果。通過自鎖螺絲與絕緣底板緊固，使內部的銅刺片（或磨頭螺絲）接觸到導線內部的銅線，實現分流。夾線槽中心間距為21mm，與電能表接線端子中心間距相等。火線進出線、中性線進出線之間各有1個自鎖螺絲孔，用于和絕緣底板緊固連接。內設載波采集器電源接口。通過絕緣底板和端子排之間的擠壓，穿過導線絕緣層接觸到金屬銅部分。銅刺片刺針（或磨頭螺絲）應適配10mm和16mm導線，確保穿過絕緣層后能有效接觸金屬銅部分。銅刺片（或磨頭螺絲）尾部內徑為5mm，與短接插板適配。可覆蓋不停電換表線夾與電能表接線端子，與電能表端子蓋形成互鎖，確保在不打開電能表端子蓋的情況下無法拆除，起到防竊電的功能。用于配合不停電換表線夾實現不停電換表，必備結構包括：帶絕緣防護套（可伸縮）的短接柱、自鎖結構、標準計量模塊、測溫貼片。輔助結構包括但不限于：照明結構，正方向箭頭及電源指示燈。短接柱直徑應為5mm，相鄰短接柱中心距離為21mm。不停電換表工具由4部分組成：絕緣底板、端子排、銅刺片、防竊電蓋板，可安裝于各式直接接入式電能表底部，用于實現不停電更換智能電能表。配合實現不停電換表的工具為短接插板。通過現場操作可以看出，在拆除舊表后，居民家中沒有停電，最終實現了用戶側不停電的既定目標。

2.3超聲波檢測裝置

基于超聲波檢測與TEV檢測相結合的方式對配電架空線路進行局部放電故障檢測，如果確定為異常狀態，則進行不停電檢修，檢測方式安全可靠，結果準確度高。TEV檢測方式實際上即暫態對地電壓檢測，以耦合電容傳感器檢測暫態對地電壓，耦合電容傳感器檢測寬帶控制在3-60MHz，在檢測到配電架空線路局部放電信號幅值超出20dB/mV（V代表所檢測暫態對地電壓幅值）時，破壞性故障發生概率為75%，而超出30dB/mV時，破壞性故障發生概率為90%。TEV檢測通過幅值定位形式初步確定局部放電位置，越接近局部放電位置，信號幅值越大，基于配電架空線路局部放電信號幅值差異性，可初始定位局部放電位置。超聲波局部放電檢測技術基于超聲波傳感器對20-50kHz范圍之內超聲波信號進行檢測，以檢測配電架空線路局部放電信號，其檢測寬帶范圍為20-50kHz，在所檢測基于局部放電引發的超聲波信號超出6dB/μV（超聲波傳感器所檢測超聲波信號相應電壓信號幅值）時，通過耳機可聽到放電聲音，說明配電架空線路局部放電現象嚴重。超聲波局部放電檢測以時差定位方式明確局部放電位置，放置多個超聲波傳感器于配電架空線路不同位置，以評估局部放電源頭具體位置;檢測信號幅值最大的傳感器，更加接近局部放電位置。以改變超聲波傳感器位置的方式，可更加準確地判斷局部放電位置。

2.4基于無線遙控技術的配電網帶電作業工具

研制不停電作業多功能組合成套工具，主要涉及動力機構、操作機構、連接件、操作件和遙控器等。主絕緣材料采用環氧樹脂材料，承力材料采用金屬材質，接頭金具采用合金材質，滿足絕緣和強度需要。綜合考慮，為減小復雜電磁環境下對遙控信號有無干擾，如超高壓、特高壓線路等電磁場對配網帶電作業的影響，該帶電作業多功能組合工具選用高頻鎖碼技術，以及雙頻互鎖自動復核方案，并采用電磁屏蔽效果較好的鋁合金材料作屏蔽體，將主要元器件屏蔽，達到防干擾和防誤操作的目的，確保準確接收、傳達作業人員的遙控指令，避免誤、拒操作現象。同時，為減小外部擾動的影響，采用超外差無線接收模塊進行電磁干擾屏蔽，應用積分分離PID控制算法進行電流閉環控制。采用高強度絕緣油管，配合無線遙控電動油泵，為所掛載的模塊化操作件提供動能。

結語

總之，應不斷加強應急供電能力建設，配備相關裝備的同時，規劃和設計部門在配網工程立項之初應考慮后期開展配網不停電作業的需求，切實提升配網供電可靠性。

參考文獻

[1]周曙琦.基于旁路帶電作業法的移動負荷轉供系統的研究[D].2016.

[2]Q/GDW520-2010.10kV架空配電線路帶電作業管理規范[S].