配電網旁路帶電作業應用分析

李會

（國網漳州供電公司，福建 漳州363000）

為了保障廣大用戶的正常用電，避免對人們的生活和工作造成影響，目前電力企業在設備故障維修過程中，普遍應用旁路帶電作業技術，這一技術主要是通過旁路引流設備，將需要檢修作業的線路或設備隔離后進行停電檢修、更換，這種作業方法為常規帶電作業注入了新的理念，可以實現用戶的不間斷供電，不過也要注意到，在開展旁路帶電作業過程中，一定要嚴格做好各項檢測工作，這樣才能保證作業活動的安全、順利完成。

1 旁路電纜系統結構分析

旁路電纜系統主要是通過直通接頭以及T形接頭等設施，實現故障段線路的跨接，進而建立旁路臨時供電系統[1]。在旁路供電系統中，快速終端以及快速拔插式中間接頭是絕緣性能較為薄弱的部位，這些部位容易出現異常故障，因此為了確保旁路電纜系統的可靠性，就一定要確保快速終端以及快速拔插式中間接頭具有良好的絕緣性能，實際作業時可以采取電場應力控制錐設計技術，該技術可以保證介質內部的電場分布均勻，從而保證旁路電纜系統的可靠性，在電場應力控制錐設計技術的運用過程中，需要根據電場分布計算結果，合理設計應力錐的尺寸以及形狀等參數。目前在旁路電纜系統當中，快速拔插式中間接頭大多采用固體復合介質絕緣結構，外層往往是高彈性硅橡膠絕緣材料，絕緣層材料通常是交聯聚乙烯絕緣材料，交聯聚乙烯絕緣材料具有良好的耐熱性能、耐油性能、耐酸堿性能，并且交聯聚乙烯柔韌性較好，機械強度較高，因此在旁路電纜系統中被廣泛應用。旁路電纜的線芯一般為銅絞線材料，此種材料具有半導電層屏蔽環繞，不僅可以實現電壓應力的釋放，同時其使用年限較高，能夠進行收放使用，能夠反復進行敷設，此外銅絞線材料還能有效提高旁路電纜的絕緣強度。

2 旁路電纜系統電氣性能試驗

2.1 電氣性能試驗

在旁路作業過程中，通常采用插拔方式對電氣進行連接，該連接方式的優勢在于便于安裝，但是也存在部分缺點，具體表現在易發熱、接頭通流能力低等，除此以外，這種插拔式連接方式在經過多次拔插以后，會對接頭及其配合尺寸產生不利影響，會在一定程度上減少界面壓強，與此同時還會提高軸向沿面擊穿的概率，對于旁路電纜的電氣性能具有很大干擾，而且一旦拔插式連接部位出現異常，不僅會影響帶電作業設備的運行安全，甚至還會影響帶電作業人員的安全。因此還需要加強對旁路電纜電氣性能絕緣性試驗檢驗的力度，科學、合理地對旁路電纜電氣性能進行判斷，為帶電作業設備以及人員提供安全保障[2]。

2.1.1 絕緣電阻試驗

旁路電纜電氣性能試驗過程中，首先要對其絕緣電阻進行檢測，通過對絕緣電阻的檢測，可以檢測到旁路電纜絕緣是否存在受潮老化的問題，具體在試驗過程中，需要收集歷次的試驗值，并對其進行科學比較，從而獲得判斷絕緣電阻的參考適用標準。一般情況下，可以通過此項目對旁路電纜絕緣情況進行初步判斷，而且該試驗操作簡單，可以將其作為常規試驗項目。

2.1.2 介質損耗試驗

表征電纜絕緣性能的特征參數主要包括兩個方面：介質損耗因數、等值電容。對于這兩個特征參數的確定，一是要取決于電纜結構，二是要取決于材料參數，具體主要包括電纜導體損耗、金主屏蔽層損耗以及介質損耗。在旁路電纜介質損耗試驗過程中，需要遵循一定的時間周期，從而為判斷旁路電纜絕緣性能提供更好的參考依據。在大量交聯聚乙烯（XLPE）電纜試驗過程中，根據試驗結果來看，超低頻試驗可以獲得更好的試驗效果。因此在對旁路電纜系統試驗過程中，可以合理地運用超低頻試驗電源。由于電壓和頻率對介質損耗具有影響，因此在試驗過程中，可以在保證電壓和頻率穩定的情況下進行試驗，通過所獲得的介質損耗因素對電纜絕緣老化程度進行判斷。

2.1.3 工頻耐受電壓試驗

對于工頻耐受電壓試驗，通常情況下，與旁路引流電纜運行狀況比較接近，因此通過對工頻耐受電壓試驗，能夠對旁路電纜絕緣情況作出更加科學、合理的判斷，需要將其作為旁路電纜系統必做試驗項目。在具體的試驗過程中，需要對旁路電纜及其接頭進行檢查，應避免存在任何的閃絡或者擊穿的問題[3]。在交流耐壓時，試驗人員考慮電源容量這一影響因素，可以選擇調頻諧振系統，該系統設備具有可移動性好、設備輕等優勢，便于在現場開展試驗。

2.1.4 局部放電試驗

局部放電試驗屬于非破壞性診斷方法的一種，能夠對絕緣特性進行科學、合理的診斷。在局部放電試驗過程中，試驗之前，需要先進行工頻耐壓試驗，其主要目的是防止擊穿或閃絡時破壞測試系統。想要通過局部放電試驗對旁路電纜絕緣狀況進行合理判斷，還需要定期開展此項試驗。現場試驗過程中，根據電纜型號、特性等確定局部放電的要求，尤其是注意局部放電電源燈定位。根據相關規范要求，建議在全屏蔽試驗室內對35 kV及以下的電纜進行試驗。但是實際試驗過程中，卻無法達到全屏蔽的效果。因此可以選擇基于電磁偶合法的VHF寬頻帶鉗型電流傳感器和基于阿基米德螺旋天線的UHF傳感器，二者可以結合使用，實現旁路電纜的局部放電檢測。在試驗過程中，一方面要對VHF信號的時域和頻域進行分析；另一方面要對UHF信號的時域和頻域進行分析，通過分析可以獲得電纜絕緣接頭內部和外部局部放電信號。這兩種傳感器在局部放電試驗過程中，可以起到聯合降噪的效果，針對寬帶脈沖，還能夠產生抑制干擾的作用。

2.1.5 直流耐壓試驗

在旁路電纜系統試驗過程中，如果采用直流耐壓試驗，試驗人員會發現出現了不易中和的空間電荷，這一現象的發生，會導致對旁路電纜系統的絕緣缺陷無法準確的判斷，嚴重的話，還可能會引起旁路電纜的損傷。所以一般情況下，不建議將直流耐壓試驗應用到旁路電纜系統試驗中。配電網旁路帶電作業現場如圖1所示。

圖1 配電網旁路帶電作業現場圖

2.2 旁路開關電氣性能試驗

在旁路帶電作業過程中，電流的切換主要是通過旁路開關來實現，旁路開關是一種可移動的小型開關設備，此設備安裝速度較快，可以在導線上面快速完成安裝，目前旁路開關產品的機械壽命能夠達到1 000次以上，旁路開關設備的防護等級是Ⅲ級，開關分、合具有清晰的指示標志。在旁路開關的應用過程中，要定期進行1 min工頻耐壓試驗，進而掌握旁路開關的電氣性能，確保旁路開關具有良好的電氣性能，有利于防止導電回路過熱[4]。此外在旁路開關的使用過程中還要注意，合閘之后一定要閉鎖，不能隨意進行分閘。

綜上，在配電網旁路帶電作業中，無論是旁路作業系統工器具，還是旁路作業系統的設備的電氣性能，都與作業人員以及設備安全息息相關，具體還需要嚴格遵循據DL/T 976—2005《帶電作業工具、裝置和設備預防性試驗規程》的相關規范要求，在對旁路電纜電氣性能以及開關電氣性能進行試驗時，要選擇適宜的試驗檢測技術，對配電網旁路帶電作業工具以及設備等使用條件進行科學、合理的判斷，保證各項設備以及工具等均符合要求后，再開展配電網旁路帶電作業，為作業人員以及設備安全提供重要保障。帶電作業現場施工示意圖如圖2所示。

圖2 帶電作業現場施工示意圖

2.3 創建配電網線路的綜合治理保障體系

為了提升配電網設備的運維管理水平，減少配網出現故障的概率，供電企業應該創建配電網線路的綜合治理保障體系，全方位進行配電網線路的綜合治理工作，安排公司的生產副經理、副工程師組建治理小組，創建綜合治理組織管理體系，設計配電網線路的綜合治理方案，界定治理要求，并將其編撰為文件，傳達給相關責任單位，創建綜合治理技術管理體系，明確界定配網治理目標，將治理工作任務細分到個人，創建綜合治理工作考核體系，促使相關責任人認真履行治理任務。

與此同時，供電企業需要定期組織三級培訓，由公司統一統籌安排，使各個單位和各個班組分時間段、分專業、分層次的參與專項培訓。除此以外，供電企業內部需要創建月度巡查機制、季度巡查機制、年度巡查機制，保證治理工作的實際效果，各個工作單位應該依照具體的治理方案和保障體系，將用于綜合治理的設備安排專人管理，創建治理責任機制，提升管理人員對于綜合治理的重視程度。

2.4 明確界定配電網線路綜合治理的原則

供電企業需要在綜合治理的過程中，遵循“三全”原則、“四到位”原則以及“五明確”原則。“三全”原則指供電企業需要全員參與綜合治理工作，全面排查配電網線路的故障，管控線路的運行狀態；“四到位”原則指供電公司需要將治理指揮和治理方案策劃落實到位，各個運維管理單位需要將組織治理落實到位，現場執行班組需要將治理工作落實到位，綜合治理工作各個階段的總結需要落實到位；“五明確”原則指供電企業需要明確界定綜合治理工作任務、治理范圍、治理標準、治理時間、治理責任。除此以外，供電企業應該尋找配電網線路存在的共性問題，注重治理的過程管理，加強對配電網線路的日常監督管理力度。在綜合治理配電網線路問題時，不應該只進行1次電力設備的改良治理，需要至少同步進行2次電力設備的治理工作、自動化配電設備的治理工作等。

2.5 組織治理配電網線路的專項行動

供電企業在組織治理配電網線路的專項行動時，首先應該全面考慮電力設備的運行狀態、歷史故障次數，確定一個適配性較強的配電網線路治理范圍，對電力設備進行全方位隱患排查工作，盡量做到不留盲點。供電企業通過綜合治理配電網線路，能夠進一步解決跌落式熔斷器的破損問題、電力線路的絕緣層裸露問題等。

供電企業應該在整個配電網線路上增加防雷設施，在直線電線桿上增加棒形避雷器，在絕緣子位置設置放電間隙等舉措，可以有效提高配電網線路的防雷能力，減少線路出現雷擊問題的可能性。與此同時，檢修人員應該認真檢查配電網線路的接頭位置、接點位置，對于已經出現嚴重破損、老化、施工技術不佳的位置，需要及時更換新的接頭。

2.6 重視過程管控，保障綜合治理的質量

供電企業在綜合治理配電網線路時，應該將減少故障、保證設備正常運行狀態作為基本目標，因此應該嚴加管控綜合治理過程，保障綜合治理的質量[5]。首先，在綜合治理的準備階段，電力企業應該組織治理工作啟動會，經過全方位分析、全面考慮后，制定比較詳細的治理計劃，安排好相關物資的采購工作；其次，在實施治理的階段，管理人員需要統籌管理綜合治理現場的工作安排，充分考慮工作人員的實際承載能力、線路施工的難度、外部環境因素等，以較為合理的方式進行治理工作分段，安排各個班組同時實施治理工作，保證綜合治理工作能夠如期完工；最后，在驗收綜合治理效果的階段，供電企業需要嚴格依照兩級驗收機制，安排運維人員、管理人員分層實施驗收工作，若是在驗收過程發現問題，需要立即進行整改，嚴格落實治理效果追溯機制，加強對各班組治理完成效果的績效考核工作，促使其提升治理效果。與此同時，供電企業需要創建巡視抽查機制，監理公司的技術人員應該定期到配電網綜合治理工作現場開展實地檢查工作，抽查部分區段的治理效果，發現問題后應督促相關班組及時進行整改。

3 總結

旁路帶電作業技術應用之后，電力作業過程中可以實現正常供電，整個作業期間不會長時間中斷供電，這樣就大大降低了對人們生活和工作的干擾。在旁路電纜系統中，通過旁路電纜、快速終端、快速拔插式中間接頭以及其他一些配套設備的有機結合，實現“不停電作業”，并且旁路作業法的開展，徹底改變了以往配電以停電作業為主、帶電作業為輔的局面，彌補了常規帶電作業項目的一些空白。在此基礎上，工作人員更需要嚴格做好各項檢測工作，保證電力作業的順利、安全進行。本文在此分析了配電網旁路帶電作業技術的應用，希望能夠為相關工作提供思路。