摘要：现如今，国民经济发展态势较好，用电户对供电的可靠性期望逐渐上升，但城市配电网已经无法满足用户现有要求。基于此，电力企业开展城市配电网自动化系统建设，本文以带电作业作为研究对象，分析城市配电网中常见的带电作业方法，探究带电作业在自动化系统中的实际应用，为系统建设提供技术方案。
关键词：带电作业；城市配电网；自动化系统设计
引言：城市配电网是电力系统的重要组成部分，也是面向广大用电户的基础电力设施。随着我国经济发展与技术提升，用电户对电量需求日渐提高，为了满足负荷密集城市配电网需求，需要对城市配电网自动化系统加以改造。但是改造过程中会对供电的可靠性与安全性造成影响，带电作业是线路与电力设备检修的重要技术措施，有必要将其纳入城市配电网自动化系统设计应用。
一、配电网带电作业方法
城市配电网自动化指的是使用计算机技术与自动控制技术等信息技术手段，对城市配电网实施智能化监控管理。城市配电网带电作业是一种施工技术，适用于设备计划检修与配电网故障抢修，在城市配电网施工中具有较多优势。本文根据以下几种常见的带电作业方法展开分析，探究该技术在城市配电网自动化系统中的实践与应用。
1.1绝缘杆作业法
该方法指的是工作人员在进行带电作业时与带电设备保持安全距离，在安全距离内使用绝缘工具进行作业的方法。电力施工人员在带电作业的时候，电线杆上的施工人员与带电体之间呈现出以下关系：杆塔、施工人员、绝缘杆、带电体。施工人员使用绝缘杆作业时，在人体中的电流有两个回路：第一个回路是带电体、工作人员、绝缘杆、带电体，绝缘杆属于主要绝缘设备，绝缘手套是辅助绝缘工具；第二个回路是带电体、空气、施工人员、电容电流回路，在这其中电容电流回路由大地构成，空气是主绝缘。
两种不同的回路电流都经过了施工人员，最终电流流入大地。工作相导线上有电容电流回路，另外两相也存在，施工人员在安全距离内进行作业时，电容电流可以忽略不计。城市配电网线路中，施工人员进行带电作业时空间狭小，必须采用有效防护措施，保证工作人员的人身安全。使用绝缘杆进行带电作业，不仅可以在绝缘斗臂车中使用，还可以在其他绝缘平台中使用[1]。
1.2绝缘手套作业法
这种方法是工作人员在进行带电作业时，穿戴全套绝缘防护用具，使用绝缘手套进行带电操作。绝缘手套可以与周围其他点进行绝缘，帮助施工人员在隔离的环境中正常作业。需要注意的是，绝缘手套不是主要绝缘方式，工作人员在带电作业时还需要借助绝缘斗臂车或者其他相关绝缘设施。有的工作人员使用人字梯进行带电作业，并将人字梯作为主要绝缘设施，穿戴防护设备作为辅助绝缘方式。
应用绝缘手套作业法进行带电作业，有两种电流会通过人体：（1）带电体、人体、大地，三者之间构成电流回路，以绝缘平台为主，绝缘手套为辅。（2）带电体、空气、人体、大地，四者之间构成电容电流回路。以空气为主，但是作业空间比较狭小，要求工作人员穿戴防护用具，在相邻接地体和导体上也绝缘遮蔽处理，采用多种方式全方位保证工作人员的生命安全。
除此之外，要求科学选用绝缘遮蔽罩。它是由绝缘材料制成的，可以在城市配电网带电作业中遮蔽导体，对带电导体起到保护的作用。但是绝缘遮蔽罩无法起到主要绝缘作用，它适合工作人员在带电作业时发生短暂碰撞意外事故，工作人员与带电体擦过时，绝缘遮蔽罩可以短时间起到隔离作用。在选择绝缘遮蔽罩时应选择抗老化能力强、抗劣化性能高、吸湿性与弹性较高的材料。
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1.3旁路作业法
旁路作业法是使用旁路系统，在工作区域内进行导线连接，将电流临时输送给周围工作区域用户。该方法可以将导线隔离，是工作区域内暂时停电，但是这种方法不会导致用户停电。旁路作业法在近几年应用较广，操作方式比较复杂，对工作人员的技术水平要求较高。应用旁路作业法，要求工作人员将直线杆改耐张杆，并在耐张杆上安装隔离开关，还需要在带负荷更换柱上进行变压处理。城市配电网的稳定运行关系到区域内用电户的用电质量，旁路作业法不会影响周围用电户的正常用电，还能够最大限度上提高带电作业的可靠性与安全性[2]。
二、带电作业在城市配电网自动化系统的设计应用
2.1红外线测温仪
根据实际情况，分析带电作业在城市配电网自动化系统中的主要应用技术，具体如下：（1）带电安装架空线路馈线自动化开关。（2）带电更换架空线路馈线自动化开关。（3）不停电前提下，旁路作业安装监控用自动化终端。（4）进行带电作业，安装带电通讯故障指示器。以上几种带电作业情况，要求施工现场必须具有带电作业条件，在施工周围有临时引流线的接入点，方便工作人员引流施工。带电作业时工作人员可以使用备用间隔接入旁路系统，保证区域内正常供电不受影响，实现不停电操作。此外，工作人员可以使用绝缘杆作业法、绝缘手套作业法以及旁路作业法，带电安装带电通讯功能故障指示器。由此可见，城市配电网带电作业能够在一定程度上减少系统自动化导致的停电现象，及时对自动化系统展开检测与维修，降低系统故障发生概率。
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2.2高压带电作业机器人
为了实现带电作业技术水平的提升，由山西省科学研究院所属智能公司自主研发的高压带电作业机器人，目前已经在该地区供电分公司10kV配电线路上进行了100多次上线、运行和下线测试。该研究成果经专家组鉴定，一致认为已经达到了国际先进水平。这种带电作业机器人的安全性与灵活性较高，可以自主完成带电作业，通过机器人专用升降系统设计与主从操作机械臂设计，对绝缘防护系统进行加工，目前已经实现带电加绝缘遮蔽罩、带电断引线以及带电破除螺母等作业。面对恶劣的环境情况，高压带电机器人可以满足具有高风险的带电作业需求，代替工作人员完成带电接线、断线、更换保险等任务。机器人的工作不仅可以缩短高空带电作业时间，还可以提高工作效率，减轻以往工作人员带电作业强度，让施工人员与高压线隔离，确保工作人员的人身安全。
三、总结
总而言之，在社会当前发展状态下，电力已经成为不可缺少的能源。电力使用中，想要降低故障发生率，要求施工人员全面检查城市配电网情况，在带电作业条件下合理使用技术方法，解决带电作业中可能出现的问题，从而有效保证工作人员在带电作业中的人身安全。
参考文献：
[1]王跃华,祁猛.试析城市配电网带电作业安全技术措施[J].黑龙江科技信息,2016(20):92.
[2]陈健卯,王俊丰.带电作业在城市配电网自动化系统的设计应用[J].自动化与仪器仪表,2016(02):151-152+156.
论文作者:徐华生
论文发表刊物:《电力设备》2018年第29期
论文发表时间:2019/3/26
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