配電自動(dòng)化對(duì)配網(wǎng)不停電作業(yè)安全的影響

湯金波

（國網(wǎng)啟東市供電公司，江蘇 啟東 226200）

0 引 言

智能配電網(wǎng)絡(luò)具有交互性強(qiáng)、自愈能力強(qiáng)、信息交互、自愈控制以及經(jīng)濟(jì)最優(yōu)運(yùn)行等特點(diǎn)，在一定程度上提高了配電網(wǎng)的運(yùn)行效率，增強(qiáng)了配電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性，對(duì)于配電網(wǎng)運(yùn)行管理水平的提升也具有重大的作用。該系統(tǒng)的建立可以使配電網(wǎng)絡(luò)在發(fā)生故障時(shí)得到及時(shí)處理，提高供電質(zhì)量，保證電網(wǎng)的總體穩(wěn)定。

1 配網(wǎng)不停電作業(yè)概述及其特點(diǎn)

21世紀(jì)，我國的配電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)模成倍的發(fā)展，尤其是10 kV輸電線路的發(fā)展速度更是迅猛。隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷增大，設(shè)備的安全隱患、線路短路跳閘的數(shù)量也相應(yīng)增加。特別是近年來，隨著霧霾天氣和復(fù)雜氣候頻繁發(fā)生，設(shè)備短路、線路跳閘等故障次數(shù)顯著提升，由此帶來的檢修與設(shè)備維護(hù)工作壓力愈加繁重，保證供電可靠性難度更大，而電力用戶對(duì)供電可靠性等要求逐步提高，二者的矛盾日益突出。因此，對(duì)電力電纜不斷電作業(yè)的需求越來越大。配電網(wǎng)帶電作業(yè)的基本原則是在保障電網(wǎng)運(yùn)行人員生命安全的情況下，對(duì)帶電設(shè)備進(jìn)行操作。在帶電裝置的電線、架空線桿的安裝與連接、維修等工作中，操作人員均須穿戴完整的絕緣裝置，以確保人身安全。在帶電作業(yè)中，由于線路的不同，設(shè)備的布置方式也不盡相同，在超高壓線路上經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)很大的工作區(qū)域，從而產(chǎn)生極強(qiáng)的空間電場。而在配電系統(tǒng)中，由于線路復(fù)雜、桿距狹窄、人員維修、保護(hù)等問題，存在較大的局限性。配電網(wǎng)帶電作業(yè)對(duì)操作人員的操作技術(shù)和安全意識(shí)提出了更高的要求[1]。

在配電網(wǎng)上進(jìn)行帶電作業(yè)時(shí)，由于電網(wǎng)電壓較低，三相導(dǎo)線間距較短，配電網(wǎng)分布密度大，造成了工作區(qū)域較窄。工人在進(jìn)行施工時(shí)，很可能會(huì)碰到其他的電氣設(shè)備。所以，在進(jìn)行輸電線路帶電作業(yè)時(shí)，操作人員通常采用全套的絕緣保護(hù)設(shè)備，采用多層背板進(jìn)行保護(hù)。此外，配電網(wǎng)的運(yùn)行方式復(fù)雜，作業(yè)空間狹窄，作業(yè)人員在高空作業(yè)時(shí)，極易觸及其他設(shè)備，因此，配電系統(tǒng)的自動(dòng)化改造，使不停電作業(yè)條件得到了改善，作業(yè)安全得到了極大的提高，值得推廣。

2 配電自動(dòng)化改造的現(xiàn)狀

城市建設(shè)、電力行業(yè)的發(fā)展，都要從多個(gè)角度考慮，特別是在配電自動(dòng)化改造的過程中，要不斷提高供電自動(dòng)化改造的可靠性和可行性，同時(shí)還要保證各種設(shè)施和系統(tǒng)的高度穩(wěn)定性。配電自動(dòng)化改造是一項(xiàng)很困難的工作，必須把握好改造的具體指標(biāo)，而不能采用簡單粗暴的方法。目前我國配電自動(dòng)化改造的狀況不容樂觀，許多工程在實(shí)施時(shí)沒有充分考慮到改造后的狀況，對(duì)各種維護(hù)措施、過渡措施的運(yùn)用不到位，造成的損失和破壞較多。而配電網(wǎng)自動(dòng)化改造隊(duì)伍還不夠完善，人員的專業(yè)素質(zhì)也不高，在具體工作中很難保證各環(huán)節(jié)之間的銜接狀況良好，需要進(jìn)一步加強(qiáng)。因此，需要對(duì)配電自動(dòng)化的改造內(nèi)容進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化[2]。

3 不停電作業(yè)在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用原則和意義

隨著我國電力工業(yè)的快速發(fā)展，必須加大對(duì)電網(wǎng)不停電作業(yè)的推廣力度，才能更好地提高配電自動(dòng)化改造的水平。這種工作模式可以降低配電網(wǎng)絡(luò)的停機(jī)問題，使大家都能在不停電的條件下進(jìn)行工作。首先，可以提高改造的效率和質(zhì)量；其次，也可以通過這種模式獲得更多的動(dòng)態(tài)信息和數(shù)據(jù)，從而為電力系統(tǒng)的長遠(yuǎn)發(fā)展作出更好的貢獻(xiàn)。配電網(wǎng)不斷電是一項(xiàng)高難度的工作，對(duì)人員的專業(yè)素質(zhì)要求很高，在實(shí)際操作中，不但要建立一個(gè)高質(zhì)量的人才隊(duì)伍，而且要保證每個(gè)人都有良好的工作態(tài)度，并且在整個(gè)工作中都要小心謹(jǐn)慎。在配網(wǎng)不停電工作的開展中，必須采取全新的策略和方法，提高工作的可靠性和可行性，促進(jìn)我國電力工業(yè)的發(fā)展[3]。

4 配電網(wǎng)自動(dòng)化改造的主要方式

4.1 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化改造方法

首先，通過對(duì)城市網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化改造，調(diào)整城市網(wǎng)的網(wǎng)架來進(jìn)一步解決城市的單線輻射問題，從而形成一條單線。其次，可以通過調(diào)整城市網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)來解決電力系統(tǒng)缺乏的問題，從而形成2條聯(lián)絡(luò)線。此外，通過對(duì)相關(guān)線路的改造，可以在主干線上增設(shè)分段開關(guān)，進(jìn)一步解決了線路架空分段數(shù)量不足的問題，保證了線路實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化分段的需要。部分地區(qū)架空分段數(shù)量少，線路布局不合理，因此對(duì)此類環(huán)網(wǎng)線路進(jìn)行改造，主要包括線路基礎(chǔ)長度、實(shí)際裝帶能力的調(diào)整。

4.2 加強(qiáng)饋線自動(dòng)化建設(shè)

饋線的自動(dòng)施工包括3大方面，具體如下。

（1）光纜施工。因光纜類型的不同而采用不同的施工方法。對(duì)未投入合閘的架空線路和電纜混聯(lián)，應(yīng)采取集中、中型饋線的自動(dòng)化施工方法。

（2）在自動(dòng)饋線的建設(shè)中，為防止其他因素而影響到主干線的正常工作，采用分界開關(guān)對(duì)用戶進(jìn)行故障隔離，為電力系統(tǒng)的正常工作奠定基礎(chǔ)。

（3）正確識(shí)別線路的故障部位，利用具有通信功能的線路故障指示儀能夠識(shí)別出分支線路的故障。在配電網(wǎng)運(yùn)行過程中，配電主站系統(tǒng)一旦發(fā)現(xiàn)配電網(wǎng)故障，就會(huì)根據(jù)各個(gè)環(huán)節(jié)的工作狀況，對(duì)其進(jìn)行分析處理。在這一過程中，有關(guān)人員主要是通過對(duì)故障的基本類型和正確的地區(qū)進(jìn)行分析，將發(fā)生故障的地區(qū)分離出來[4]。

4.3 合理安裝分界開關(guān)

為確保電力系統(tǒng)的使用安全，在用戶端增設(shè)一個(gè)分界開關(guān)，當(dāng)用戶端發(fā)生短路時(shí)，它將與變電所配合，使其與變電所的斷路絕緣。在用戶端發(fā)生單向接地故障的情況下，通過零序電流的相關(guān)信息，使其自動(dòng)斷開，從而使故障得到及時(shí)的解決。變壓器的出線斷路器能夠在很短的時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行開斷，從而降低短路給工作和生活帶來的影響。在10 kV出線斷路器關(guān)閉前，應(yīng)及時(shí)切斷負(fù)載開關(guān)，以有效地隔離發(fā)生的故障。此外，當(dāng)變電所發(fā)生斷路器時(shí)，主站將會(huì)根據(jù)遠(yuǎn)程控制來下達(dá)合閘命令，保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在發(fā)生單相接地故障時(shí)，采用邊界負(fù)載切換器，能有效地避免故障對(duì)主干線的影響，降低故障對(duì)電網(wǎng)的影響。

5 自動(dòng)合閘功能改造對(duì)配網(wǎng)不停電作業(yè)的安全影響分析

5.1 開關(guān)合閘對(duì)電網(wǎng)的影響分析

在推動(dòng)地區(qū)電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)時(shí)，應(yīng)提前進(jìn)行論證和分析，并深入現(xiàn)場，全面了解其對(duì)電力系統(tǒng)整體穩(wěn)定運(yùn)行和居民生活的影響。當(dāng)電力供應(yīng)出現(xiàn)永久性故障時(shí)，將會(huì)對(duì)全小區(qū)的電力供應(yīng)造成一定的影響，為了保證用戶的用電，就必須采用聯(lián)絡(luò)刀開關(guān)等設(shè)備，對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行合理的改造，并采用備用的聯(lián)絡(luò)刀閘裝置來實(shí)現(xiàn)合閘電壓的優(yōu)化。在此條件下，若處理不善，將直接影響到整個(gè)配電網(wǎng)絡(luò)的安全與可靠運(yùn)行。

5.2 永久性故障問題

10 kV的出線斷路器在檢測時(shí)，如果出現(xiàn)了故障，就必須馬上進(jìn)行關(guān)斷。如果配電終端發(fā)現(xiàn)線路上出現(xiàn)了一些閃光的超限現(xiàn)象，并且還出現(xiàn)了持續(xù)的失壓，那么在檢測時(shí)必須要將線路的問題進(jìn)行傳輸。在接收到故障信號(hào)之后，可以對(duì)故障進(jìn)行定位和分析，在接到指令之后，必須將故障點(diǎn)隔離開來。

5.3 解決問題的方法

為了保證不停電操作人員的人身安全，必須對(duì)線路側(cè)饋線的自動(dòng)反饋進(jìn)行多個(gè)方面的研究和分析，不僅要對(duì)出線斷路器進(jìn)行配對(duì)，還要對(duì)其進(jìn)行功能上的自動(dòng)撤銷。在實(shí)際操作中，如果有1根電線出現(xiàn)了故障，那么斷電的范圍就會(huì)擴(kuò)大，對(duì)使用者的影響也會(huì)很大。所以，在這種情況下，必須要在斷路器自動(dòng)合閘的基礎(chǔ)上進(jìn)行合閘，才能解除自動(dòng)化配電網(wǎng)絡(luò)的故障，而且還可以進(jìn)行多次合閘，根據(jù)規(guī)定，確定帶電作業(yè)的基本條件，然后判斷和分析是否開閘。

6 配網(wǎng)不停電作業(yè)的應(yīng)用策略

6.1 優(yōu)化作業(yè)方式

為了使配電網(wǎng)絡(luò)不停電作業(yè)取得良好的效果，就必須對(duì)其進(jìn)行合理的優(yōu)化，以保證其運(yùn)行的安全性。使用絕緣手套是一種比較常用的工作方式，它能有效地提高各種復(fù)雜工作的安全性，但由于人體和接地體之間的距離很短，因此在絕緣覆蓋的時(shí)候，工作人員必須時(shí)刻警惕，防止疲勞作業(yè)，提高電網(wǎng)不停電的整體效率。絕緣棒操作需要一定的安全距離，但它對(duì)工作環(huán)境的要求很低，適用的范圍也比較大。因此，在不斷電的情況下，采用絕緣棒進(jìn)行操作是最好的[5]。

6.2 完善作業(yè)流程

配網(wǎng)不斷電的實(shí)施將會(huì)對(duì)整個(gè)城市的供電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)產(chǎn)生很大的影響，因此，在規(guī)劃時(shí)一定要把握好今后的發(fā)展方向，以保證各種問題的解決。配電網(wǎng)不停電的工作流程設(shè)計(jì)是必不可少的一環(huán)，需要把其工作的特殊性考慮進(jìn)去。如在電網(wǎng)非停電作業(yè)中，要根據(jù)作業(yè)的實(shí)際情況，對(duì)工具的選擇、引流線的固定、開關(guān)的拆除、斗內(nèi)的電工配合等進(jìn)行改進(jìn)，如果發(fā)現(xiàn)有什么問題，就要進(jìn)行科學(xué)的調(diào)整，以提高電網(wǎng)不停電作業(yè)的安全、效率和質(zhì)量。在進(jìn)行作業(yè)流程設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分考慮到各種突發(fā)事件，迅速地調(diào)整配電系統(tǒng)的整體內(nèi)容，保證作業(yè)流程簡潔、完善。

6.3 加強(qiáng)工具創(chuàng)新

目前，不停電的配網(wǎng)是配電自動(dòng)化的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，為了取得更好的效果，就需要加大工具的創(chuàng)新，制定規(guī)范，選擇多功能、專業(yè)性強(qiáng)的設(shè)備。如在使用絕緣棒時(shí)，在斗臂機(jī)的絕緣斗室工作時(shí)，操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度會(huì)增大，在不停電的情況下必須用2只手握著操縱桿，這對(duì)操作人員來說是一種極大的挑戰(zhàn)。因此，在不斷電作業(yè)中，對(duì)絕緣桿件的使用進(jìn)行了優(yōu)化，使用方便的操作工具，既可以保證運(yùn)行的安全性，又可以合理地減少工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，增強(qiáng)電網(wǎng)不停電作業(yè)的綜合效率。

6.4 改善作業(yè)技術(shù)

目前，配電網(wǎng)絡(luò)不斷電作業(yè)受到了社會(huì)各界的高度重視，為了使其在今后的使用中取得良好的效果，必須改進(jìn)運(yùn)行技術(shù)。不僅要提高目前的工作質(zhì)量，而且要為今后的發(fā)展提供更多的基礎(chǔ)，推動(dòng)不停電作業(yè)的整體提高。采用較寬工作距離的絕緣辦法，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電容器下面的帶電裝置的操作，也就是通過開發(fā)一種新的絕緣棒來操作，使其在裝置的上部完成引流支撐桿的裝配。J型線夾具的拆除作業(yè)中，需要解決的問題是如何將J型線夾和引線固定在一起。通過將絕緣套管桿與透明導(dǎo)線夾套結(jié)合，可有效地解決以上問題，并成功地完成了單手帶電的J形鋼絲鉗的拆裝作業(yè)，為國內(nèi)J形鋼絲鉗的研制作出了有益的探索[6]。

7 配網(wǎng)不停電作業(yè)的注意事項(xiàng)

電網(wǎng)不停電運(yùn)行系統(tǒng)已經(jīng)得到了進(jìn)一步的完善。電網(wǎng)不停電作業(yè)的注意事項(xiàng)如下文所述。

（1）提高職工的技能。在配電網(wǎng)絡(luò)不停電的工作中，必須不斷提高職工的技能，強(qiáng)化理論和仿真訓(xùn)練，以進(jìn)一步提高電網(wǎng)不停電的具體操作水平。

（2）合理地調(diào)整操作程序。在不斷電作業(yè)中，應(yīng)對(duì)全過程進(jìn)行詳盡地記錄，充分了解其特點(diǎn)、優(yōu)缺點(diǎn)，合理地調(diào)整操作程序，在每一次成功操作后，對(duì)故障進(jìn)行回顧分析，以保證下次不停電時(shí)能有較好的效果。

（3）全面優(yōu)化改進(jìn)。應(yīng)根據(jù)不同的工作任務(wù)，在配電網(wǎng)不停電的技術(shù)研究、系統(tǒng)配合、設(shè)備選擇、工具強(qiáng)化等方面進(jìn)行全面的改進(jìn)，并對(duì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行及時(shí)的解決。

（4）完善電網(wǎng)不停電運(yùn)行制度。持續(xù)完善電網(wǎng)不停電運(yùn)行制度，使其具有更大的約束力，并對(duì)其進(jìn)行更深層次的把握，以便在今后的工作中取得更好的效果。