10kV配電網不停電作業中旁路柔性電纜的保護接地研究

國網寧夏青銅峽市供電公司 楊 揚

保持電網的正常運行，離不開在其中發揮關鍵作用的是配網線路，一般生產、生活場所，像大型商場和居民小區供電的總線路都有專用的電壓標準。然而現實的情況是一些地區的線路沒有進行升級改造，沒有辦法按照最新供電標準相匹配，為此就會出現電路轉換帶負荷的水平低。

當主干線電路沒有分段開關的情況下，遇到電路故障檢修時，一般是對主干線路進行停電檢修，讓技術人員快速找到電線故障的地方并且快速修理好。由于每次花費的時間因事故情況而異，很難確定出來一個固定的時間，如果不停地停電或者開啟，不僅對開關造成損耗，而且也不利于地區供電的穩定性與平衡性。有關維修的作業中，需要進行常規型配電帶電的作業，這個過程要求相關部門進行減負荷的工作，這個方式也不穩定，造成日常用電受到影響。

1 原理介紹

1.1 基本原理

采用旁路不停電作業技術，可以通俗的理解為一項基于柔性電纜搭載成的旁路閉合裝置，臨時替代原來的供電線路維持供電，再切除故障點線路進行搶修。柔性電纜比僵硬的常規鎧甲動力電纜在搬運、拖曳、彎折時方便施工，從而快速構建旁路供電線路替代故障線路供電，再停運故障線路專門對要修理的電纜進行維修，技術人員會通過開關調控，將電源引向旁路供電線路之中，確保電力供應連續流暢，這個過程達到了不停電作業的目標[2]。

1.2 功能介紹

旁路不停電作業技術，一是可以在較短的時間里完成臨時旁路電纜搭設后維持供電，滿足用戶的用電需求，可以在線路修理中迅速與舊線路接頭，從而延長或縮減旁路電纜的長度，又方便技術人員跨接與檢修。如果搭配的電纜屬于T 型接頭，那么電力人員就能在不需要更換線路的情況下操作，也不會不影響到支線用戶的用電。二是在老線路改造升級施工期間不影響正常供電，能夠完成旁路帶負荷修理及更替架空線路、隔離開關等任務；可以迅速更替舊的環網柜、電纜分支箱等裝置。

2 在配電網中10kV 電纜旁路不停電作業的技術

可以進行旁路電纜的分流。在電力維修工作人員用帶負荷不停電，用臨時電纜置換替代需要檢修的架空線路的作業過程中，由于并聯運行的旁路線路和原架空線路需要對負荷電流進行旁路轉移，所以在正式實施前，電力工作者需要提前了解線路負荷的情況，確保線路電流不超過設計的標準，杜絕負荷過載的情況。接線前，將部分負荷電流傳給旁路電纜，斷開后，所有的工作電流都要經過旁路系統，這時斷開線路時，可能會產生對操作者造成威脅的電弧。所以，電力人員在檢查旁路電纜正常通流后，才能切斷架空線路[2]。

操作過電壓的過程。采用高壓柔性電纜操作時，技術人員需要反復地投切，同時切斷旁路設備裝置。線纜的投切環節類似于合閘和分閘操作，因為在接線和斷線的過程中極易發生操作過電壓。工作過電壓在很大程度上影響著帶電作業的技術，因此，電力人員應仔細分析在各種運行狀態下的操作過電壓，避免出現過電壓過大而導致安全事故的發生。

保護接地環節的操作。電力人員在進行旁路不停電作業時，需要疏離地面上的工作人員，因為稍不留意，人員就會觸碰到處于打開條件下的旁路負荷開關、電纜等各類裝置，一般在現場工作時，電力人員會將這些設備用隔離帶進行隔離與封鎖，從而防止意外，對人員的生命安全負責，因為這種做法需要安排人員做好警戒線，從而提前做好施工現場的秩序維護工作。另外，由于使用的旁路柔性電纜的材質是單芯的，容易在輸電過程中短路，對其結構造成影響，需要將一端接地防止意外發生[1]。

鋪設環節的操作要點。為了保證電纜使用時可以流暢地工作，工作人員一般需要在線路的鋪設環節，對電纜的安全系數進行專業化的測試，需要將一些電纜槽盒作為電纜的保護與固定裝置，旁路的開關會順著線路被放置于另一側。鋪設線路之前需要制定周密的工作計劃，保證在實際進行工作的過程中，可以放開手腳、有條不紊的進行工作。工作人員對于各種裝置的連接要檢查到位，有關絕緣材料的放置、準備工作也要準備好，方便對線路隨時檢測。

3 應用旁路柔性電纜進行保護接地的辦法

旁路柔性電纜可以說是10kV 配電網絡專用的工具，技術人員要確保在不停電作業的工作投入運行后，為了保證線路的輸電安全，一般要用儀器檢測線路中的電流情況。為了判斷電流分流的情況，需要采取合適的保護接地措施，一旦因電流過大超過允許載荷，對周圍的環境與人員造成傷害，將會造成的無法控制的后果，技術人員對于電纜的金屬護層一般要采用一點接地的方式，這樣做可以有效避免出現環流現象。技術人員還要謹記在旁路柔性電纜的使用時，金屬護層不接地的一端產生感應電壓的條件，一般會出現以下情況：當雷電流或過電壓波流過電纜芯線時，將出現很高的沖擊電壓；系統發生短路時，將出現較高的工頻感應電壓。

由于電纜的金屬套只有一部分是接地的狀態，技術人員需要對有關接地部分的電壓進行檢測，通用標準的要求是不超過100V，這樣才能保證安全。從作業階段的情況來看，技術人員需要控制電壓不能超過50V。因為操作用的旁路電纜的電流安全使用的限額為200A，只有電流超過1．2倍以上的負載電流才可以進行不停電作業[2]。

實施階段，電纜的長度在3千米以內。在日常使用時，會出現像雷電流、過電壓波、短路電流的不利影響，這些自然或者人為的影響會造成電纜上面的感應電壓出現快速升高的現象，甚至可以達到達到正常值幾十倍以上的程度。這種情況下的運行顯然不保險，因為電波造成的沖擊電壓一旦超過電纜上面的絕緣層時，電纜上面的金屬層上就會形成環流，造成線路閃爆、火災等惡劣后果。因此電纜的保護接地方式要使其一端接地，另一側加裝護層保護器來避免環流的產生。

除這種方式外，還要考慮電纜的強度，如果發現電纜本身的材質較長，就需要在線路中間接地來進行防護。除了在電纜的保護需要做好這些外，還需對設備條件進行改進，比如將金屬護層與電纜終端外殼之間的材料制成絕緣的部分，還可以專門引出一條具有良好接地作用的引線，在進行維修的時候接地或放到保護器上進行保護，為此，接地時的材料選擇尤為重要，需要使用絕緣膠布把線路端子抱起來就行。在電纜的鋪設上，要盡量按照品字形的結構進行鋪設，要使得電流產生的磁場之間可以互相影響，減少不必要的磁場空間。

對于電纜上面的金屬護層的保護接地方式要用口訣進行規定，可以采用“三相旁路柔一端三相互聯”的方式接地，另一端要加裝防護層，因為這樣可以降低材料的熱損耗，逐漸延長電纜的使用壽命，而且技術人員在維修的過程中，可以較為精準地檢測負載電流的數值，便于判斷這個階段維修時是否會對人員造成傷害，現在很多的供電公司已經將不停電作業裝置運用到電路修理以及各種各樣的事故修理中，實現了經濟效益與安全系數的雙保險。供電部門需要在確保用戶不間斷供電前提下，使用最新的技術，按照維修計劃的要求進行事故搶修的工作，電力部門還需要提高電網供電的實用性，保證有充足的電力資源可以滿足用戶的用電需求，實現電網未來穩定輸送電力的目標。