摘要：为了保障供电正常,需要在不断电的情况下对配电网进行检修。为确保不停电作业的安全性,还需引入配电自动化技术。该文主要以实际工程施工状况为例,介绍和分析了配电网的施工改造方案,最后就配电网自动化对配网不停电作业安全影响进行全面的分析。
关键词：配电自动化；配电带电作业；安全；影响
带电作业时由于采取了停用线路重合闸装置等措施，且必须在天气良好情况下操作，作业时间相对较短，作业中遇到过电压的概率非常低，因此作业人员不能真正体会过电压对带电作业安全的影响，对规程的理解不够深入，落实组织措施和技术措施时较机械化。随着配电自动化技术的不断推广，配电架空线路上的设备越来越多，为提高线路的运行可靠性，在线路设计时人为地存在装置性违章的现象，如片面强调柱上隔离开关触头易发热等影响线路安全运行的因素，而忽略其在运行和停电检修、带电作业时的作用。
1 配电网的基本案例介绍
随着电力企业的迅速发展,电网的建设也不断更新,一些地区的电网已经形成了220kV的环网,还有110kV的电网大多为备用供电格局,这些电网的网架结构极为坚强,使电网的供电能力有了很大的提升。该地区的配电网主要为架空电缆混合网,在变电站当中,10 kV的母线一般以单母线分段为主,10 kV采用不接的方式,主要的接线方式分为3种:第一种是单辐射接线方式,第二种是单联络接线方式,还有一种是两联络接线方式,很少有线路使用三联络的接线方式。在众多的线路中,电缆线路主要使用单环网,还有一些线路是使用多联络的接线方式。城市发展规划中,该区域处于核心区,同时位于经济走廊的中心,有效地发挥了此次方案研究的地理位置,主要选择在某地区的核心地带。将该地区的片区用做电网建设区域,该地区的总面积达到16 km2,在中心城区的辐射带动作用。
2 加强配电网自动化改造的主要方式
2.1 网络优化改造的主要方法分析
(1)在实施网络优化改造的过程中,可以结合城网网架调整,进一步解决城区线路单辐射的问题,最终形成单联络线路。不仅如此,还可以结合城网网架调整,进一步解决线路联络不足的问题,最终形成两联络线路。(2)对城东和城西的线路进行改造,可以在主干线的位置,新增分段开关,设立4台分段开关,能够进一步解决线路架空分段数不够的问题,确保线路满足自动化分段的要求。由于一些地区的线路架空分段较少,并且线路设置不够合理,对于这种环网线路需要加强建设和调整,包括对线路基本长度以及实际装带容量的调整等。
2.2 加强馈线自动化建设
馈线自动化建设主要分为3个部分的内容,首先是对电缆线路的建设,由于电缆线路的种类不同,所采取的建设方式也不同。对于不投入重合闸的架空线路以及电缆混合线路,可以采用集中型馈线自动化方式进行建设。在自动化馈线建设中,为了避免其他事情的出现影响主干线业务的正常运行,可以通过分界开关将测馈线的用户故障隔离,从而为线路的正常运行提供基本保障。最后一个内容是准确辨别故障点的位置,通过使用具有通信功能的故障指示器,可以对架空分支线的故障进行辨别。在配电系统的运行中,当配电主站系统检测出配电终端的故障问题时,会及时根据各系统环节的运行情况,对故障问题进行判断,然后结合故障问题的来源和根据,对出现的故障进行处理。在此过程中,相关人员主要通过分析故障的基本类型和准确区域,将出现故障的区域进行隔离,然后,将非故障的区域加以恢复。
2.3 合理安装分界开关
为了保证用户用电的安全,可以在用户侧增加分界开关,如果用户侧出现短路情况,分界开关就会配合变电站,将断路故障隔离;当用户侧出现单向接地故障时,分界开关就会结合零序电流数据进行自动分闸,并及时地将故障问题切除。当产生相间短路状况时,线路就会产生故障,变电站的出线断路器可以在较短的时间内检测出该线路的短路故障,并及时做分闸处理,最终可以减少短路故障对人们的生活以及工作所造成的影响和危害。在变电站的10kV出线断路器合闸之前,负荷开关将会及时断开,对所出现的故障进行有效的隔离。不仅如此,变电站出现断路器在分闸之后,主站就会通过遥控的方式发出合闸指令,对线路的正常运行提供基本的保障。当产生单相接地故障时,分界负荷开关可以直接将故障进行切除,从而更好地避免了故障对主干线的影响,同时也减少了故障对用户的影响。
3 自动合闸功能的设置对配电网造成的影响分析
随着城市电网的发展,单辐射的线路之间减少,进而形成了一种具有多功能型的配电网架结构,这种配电网架一般都是多分段、多联络的网架结构。该文主要以简单的双电源回路为例,说明这种多功能的配电网架对带电作业的影响,具体的图形如图1所示。
图1配电网架结构图
在图1中,QF1、QF3主要为重合器,QF2则为联络断路器,而QL1、QL2为分段器,K1是故障点。在日常工作中,联络断路器常常处于一种热备用的状态,其两侧的隔离开关位置往往处于合闸位置。
3.1 对电网安全的影响
如果作业人员在线路段L3上进行作业时,而K1点刚好出现了永久性的故障问题。在这种情况下,可以让QF1以及QL1配合动作,从而恢复L1位置的供电,隔离L2上的K1点故障,还可以利用联络断路器QF2自动合闸的方式对L3从电源的位置进行转供。此时,联络断路器在合闸的过程中容易产生合闸电压,就会对电网的作业安全造成严重的影响。
3.2 对作业人员的影响
如果作业人员在QL1、QL2的装置上进行带电作业时,作业中的K1点引发短路事故。在K1点发生故障时,QF1与QL1就会配合动作,从而在较快的时间内恢复对L1的供电,虽然这种方式一定程度上可以提供供电保障,但是仍然会对工作人员造成一定的影响。在隔离K1故障点的过程中,QL1合闸的动作会对作业人员造成很大的伤害。为了确保带电作业人员的安全,在配电架空线上开展带电作业时,一方面需要停用作业线路出线重合器的重合闸装置,进一步取消联络断路器的自动功能。如果线路在此时发生故障,停电范围将会扩大,停电时间也会延长,对供电用户所造成的影响比较大。所以,采取最好的解决措施就是不停用出线开关自动重合闸装置,并且不停用联络断路器自动合闸功能,将作业点两侧的自动合闸功能取消,避免作业人员在QL1与QL2的装置上进行作业,这样可以更好地促进作业人员的人身安全。
3.3 断路器和熔断器的控制
在自动化配电的电网中,加强对10 kV架空分支线的断路器和熔断器的控制,自动分闸切除故障电流是其中一种方法,但是还应该考虑到多次重合闸功能。为此,在支线上实施带电作业时,需要按照相关规程来判断系统中性点的运行方式,判断带电作业时可能出现的故障,从而选择对重合闸装置的停用与否。
结束语
由于配电自动化功能的实现，配电网络的接线方式和接入设备元件发生了改变，因此应对新配网的危险点重新评估和确定。对新的配网应重新梳理原有的配电带电作业操作方法和操作程序，以适应新配网合理、安全的带电作业程序。在新的配电网当中,为了确保带电作业的安全性,还需要更改配电网的接入方式以及相关的接入设备,更好地发挥供电可靠性的作用和意义。
参考文献
[1]隗笑,侯莉媛,高永强.试分析配电自动化对配网不停电作业安全的影响[J].中国电业(技术版),2016,(06):77-80.[2017-09-08].
[2]陈剑中.配电自动化条件下的配网系统供电可靠性研究[J].科技与创新,2017,(16):68+71.[2017-09-08].DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.16.068
[3]庄一卓.关于配电自动化与配电管理的论述[J].科技与企业,2012,(13):197.[2017-09-08].DOI：10.13751/j.cnki.kjyqy.2012.13.244
[4]程明.关于配电自动化与配电管理的论述[J].黑龙江科技信息,2013,(06):78.[2017-09-08].
[5]程宝玉.安全管理在配电线路维护中的运用[J].中国科技信息,2013,(18):117.[2017-09-08].
[6]梁达强.安全管理在配电线路维护中的运用[J].中国高新技术企业,2014,(33):115-116. [2017-09-08]. DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2014.33.055
[7]赖思灵.基于配电管理及配电自动化系统实施要点探讨[J].现代商贸工业,2015,36(12):188-189.[2017-09-08]. DOI：10.19311/j.cnki.1672-3198.2015.12.086
[8]魏嘉建.配电自动化条件下的配网系统供电可靠性研究[J].山东工业技术,2017,(05):157.[2017-09-08].DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.05.136
论文作者:史连宇
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/22
标签：作业论文; 故障论文; 线路论文; 断路器论文; 方式论文; 网架论文; 电网论文; 《电力设备》2017年第25期论文;