備用電源快速插接裝置在提升供電可靠性中的應(yīng)用研究

國(guó)網(wǎng)浙江諸暨市供電有限公司 蔣柯青 俞劍軍 黃皆福

隨著社會(huì)進(jìn)步，人民生活水平日益提高，對(duì)電力的需求層次也進(jìn)入了一個(gè)新階段，高質(zhì)量的供電可靠性是人民追求美好生活的必要保障條件。這些新變化促使供電企業(yè)越來越重視用戶的用電體驗(yàn)，提高供電可靠性和保障用戶享受優(yōu)質(zhì)電力服務(wù)成為現(xiàn)階段供電企業(yè)不懈追求的目標(biāo)[1-2]。為適應(yīng)新供電形勢(shì)，提升供電可靠性，保電專業(yè)和配網(wǎng)不停電專業(yè)實(shí)現(xiàn)有機(jī)結(jié)合將成為未來趨勢(shì)。通過實(shí)現(xiàn)兩專業(yè)的高效聯(lián)動(dòng)，將不停電作業(yè)中的新裝備、新技術(shù)運(yùn)用到應(yīng)急供電中，最大化保證用戶持續(xù)用電需求[3]。

1 供電可靠性發(fā)展趨勢(shì)

隨著推動(dòng)供電可靠性管理新理念和新技術(shù)的應(yīng)用，在高可靠性配電網(wǎng)中，快速隔離故障及非故障區(qū)域快速恢復(fù)供電成為關(guān)鍵要素。配合配電自動(dòng)化有效覆蓋工作，快速隔離和快速?gòu)?fù)電等多種方式協(xié)同發(fā)展，必將帶來供電可靠性的大幅提升，同時(shí)具有良好的企業(yè)效益和社會(huì)效益[4]。

保電服務(wù)：是供電企業(yè)對(duì)重要用戶開展的一項(xiàng)保障供電可靠性的重要工作。傳統(tǒng)的保電業(yè)務(wù)是以應(yīng)急發(fā)電車和UPS 電源車為載體，以備用的形式為重要用戶提供供電保障。隨著電力用戶對(duì)供電可靠性的要求逐年增高，保電服務(wù)也從單一重要用戶的備用保電向區(qū)域大面積停電后的應(yīng)急供電轉(zhuǎn)變。區(qū)域發(fā)生大面積停電后，應(yīng)采取先復(fù)電、后搶修的工作模式，若無法在最短時(shí)間內(nèi)為用戶進(jìn)行復(fù)電，則極易引發(fā)投訴。配網(wǎng)不停電作業(yè)作為配網(wǎng)檢修的發(fā)展趨勢(shì)，將在區(qū)域應(yīng)急供電中發(fā)揮重要作用[5]。

配網(wǎng)不停電作業(yè)：在減少停電時(shí)間和停電次數(shù)、提升客戶用電體驗(yàn)等方面有著重要的作用，是國(guó)際先進(jìn)電網(wǎng)企業(yè)提升供電可靠性的重要措施，目前我國(guó)電網(wǎng)公司也在大力推行配網(wǎng)不停電作業(yè)。不停電作業(yè)按作業(yè)的電力設(shè)備是否帶電區(qū)分，可分成帶電作業(yè)和移動(dòng)備用電源作業(yè)兩種。帶電作業(yè)即可直接在帶電的設(shè)備及線路上進(jìn)行檢修，另一種不直接進(jìn)行帶電作業(yè)，需使用發(fā)電車（機(jī)）、負(fù)荷轉(zhuǎn)移車等備用電源臨時(shí)供電，將需要檢修的設(shè)備從電網(wǎng)中分離出來，檢修完成后再恢復(fù)供電[6]。

移動(dòng)備用電源作業(yè)：EPS 應(yīng)急電源車作業(yè)。可實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)故障停電后自動(dòng)啟動(dòng)，EPS 應(yīng)急電源車的缺點(diǎn)是供電時(shí)間較短，其他性能較為優(yōu)越。隨著技術(shù)和配套方案的不斷完善，應(yīng)用的前景更加廣闊；發(fā)電車（機(jī)）作業(yè)。當(dāng)重要活動(dòng)、節(jié)日或遇到惡劣天氣、外力破壞需要保供電服務(wù)，或配網(wǎng)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)性缺陷時(shí)供電公司為保證安全連續(xù)穩(wěn)定供電，則需利用發(fā)電車（機(jī)）等備用電源進(jìn)行不停電作業(yè)，可在負(fù)載側(cè)短暫停電后通過移動(dòng)備用電源繼續(xù)供電。其基本工作原理是先將待維護(hù)線路或設(shè)備從配網(wǎng)中隔離出來，然后再用發(fā)電車（機(jī)）對(duì)負(fù)載側(cè)用戶進(jìn)行供電；負(fù)荷轉(zhuǎn)移車作業(yè)。負(fù)荷轉(zhuǎn)移車內(nèi)裝有一座箱式變電站，通過這種作業(yè)方式來實(shí)現(xiàn)對(duì)柱上變壓器的不停電維護(hù)。

2 備用電源快速插接裝置的應(yīng)用設(shè)計(jì)及典型應(yīng)用方案

配網(wǎng)不停電作業(yè)指采用多種先進(jìn)方式對(duì)設(shè)備和線路進(jìn)行檢修，期間用戶側(cè)短時(shí)停電或不停電。包括帶電作業(yè)、旁路作業(yè)以及備用電源臨時(shí)供電作業(yè)。其中發(fā)電車（機(jī)）等移動(dòng)備用電源臨時(shí)供電作業(yè)將在區(qū)域停電后應(yīng)急供電中發(fā)揮巨大作用。

2.1 發(fā)電車（機(jī)）等移動(dòng)備用電源作業(yè)接入和使用存在問題

經(jīng)調(diào)研摸底，目前發(fā)電車（機(jī)）的接入和使用存在以下問題：發(fā)電車（機(jī)）均采用最傳統(tǒng)的銅鼻子冷壓端子連接方式，而現(xiàn)場(chǎng)情況復(fù)雜，接入環(huán)境千差萬(wàn)別，尺寸和孔徑不一致，現(xiàn)場(chǎng)無法實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，嚴(yán)重影響工作效率，連接耗時(shí)長(zhǎng)，安全性和可靠性低，大大延緩了應(yīng)急供電的時(shí)間。目前發(fā)電車接入時(shí)間基本在0.5小時(shí)以上，且發(fā)電車接入過程中出現(xiàn)了大量違章情況，如拆下的線頭未進(jìn)行絕緣處理等。現(xiàn)場(chǎng)接入和使用的實(shí)際情況，需要提供備用電源快速插接裝置應(yīng)用方案。

2.2 備用電源快速插接裝置應(yīng)用方案設(shè)計(jì)

在備用電源臨時(shí)供電作業(yè)中，通過快速插接裝置的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)安全、快速的應(yīng)急發(fā)電車與用戶端的對(duì)接，滿足用戶的快速?gòu)?fù)電或保供電要求，提高供電可靠性，并為操作人員提供高效率的作業(yè)方式，保證操作人員的安全性，滿足電網(wǎng)要求的快速?gòu)?fù)電要求。

2.3 備用電源快速插接裝置設(shè)計(jì)原理和主要功能

在實(shí)際應(yīng)用過程中將快接插座通過電路設(shè)計(jì)整合在快速插接裝置箱內(nèi)，配套可視隔離開關(guān)、指示燈、電壓表、銅排接線端。輸入采用快速插頭輸入方式，輸出可采用銅排接電纜輸出。

主要功能：適用于公專變配電房、箱變、桿上變等不同場(chǎng)合；與發(fā)電車（機(jī)）配置插頭適配，實(shí)現(xiàn)接入標(biāo)準(zhǔn)化、快速化；帶電壓表和指示燈，顯示發(fā)電車輸出電壓是否穩(wěn)定及顯示帶電狀態(tài)。

技術(shù)參數(shù)：適用于落地、掛墻或掛桿；配置一組（四只）快速插接裝置（接口），額定電流≥530A，AC400V，采用多表帶型點(diǎn)接觸技術(shù)，具備發(fā)熱量低、能耗低的特性，使用壽命長(zhǎng)；箱體尺寸≤800mm×600m×380mm（高×寬×深）；箱內(nèi)布置安全合理，同時(shí)應(yīng)考慮后期應(yīng)急發(fā)電車自帶電纜由運(yùn)行人員手動(dòng)接入時(shí)的安全可靠性及操作方便快速性；插合狀態(tài)下防護(hù)等級(jí)≥IP65；滿足插拔5000次及以上；分?jǐn)啾Ｗo(hù)采用可視隔離開關(guān)（630A），具有明顯斷開點(diǎn)，根據(jù)開關(guān)的規(guī)格尺寸在箱門上安裝透明觀察窗，可從外門直接觀察是否分?jǐn)啵辉谙潴w底部設(shè)計(jì)了可拆卸絕緣底板，安全性高；在箱體下部設(shè)計(jì)了拆卸靈活的透明板，有效避免帶電部分裸露，實(shí)現(xiàn)全封閉全絕緣。

2.4 重要負(fù)荷保供電應(yīng)用

應(yīng)用場(chǎng)景示例：某重要負(fù)荷需提供保供電服務(wù)，在重要負(fù)荷的JP 柜、低壓開關(guān)柜外安裝備用電源快速插接裝置，用于發(fā)電機(jī)（車）的快速接入，可在幾分鐘內(nèi)實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)（車）與重要負(fù)荷線路的對(duì)接，保證發(fā)電機(jī)（車）在市電斷電后的快速接入（圖1）。

圖1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3 結(jié)語(yǔ)

備用電源快速插接裝置在提升供電可靠性方面有顯著作用，適用于保供電服務(wù)和配網(wǎng)不停電作業(yè)。基于配網(wǎng)不停電作業(yè)的環(huán)境和要求處于動(dòng)態(tài)變化中，備用電源快速接入的技術(shù)進(jìn)步仍有很大的空間。如市電和備用電源之間切換，如何從現(xiàn)有人工操作提升到裝置自動(dòng)化操作；基于操作規(guī)程的要求，操作之前的核相如何利用技術(shù)裝置完成，從而避免人為操作的遺漏和不準(zhǔn)確帶來的一系列問題等等，這些都有待于下一階段進(jìn)一步研究。