考 虑不停电作业的配电网优化建议

(整期优先)网络出版时间:2020-07-13
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考 虑不停电作业的配电网优化建议

于思运

国网沁水县供电公司 山西省晋城市

摘要:随着城镇化的日益发展,各行各业对电能质量和供电可靠性的要求不断提高。而供电可靠性作为电网运行的关键指标,能直接反映供电企业的供电能力和服务质量,是技术、装备和管理水平的综合体现。目前,我国全社会用电量已居世界首位,但从户均停电时间考虑,配电网供电可靠性与发达国家仍有一定差距。城区负荷密度大,重要程度高,可靠性还需进一步提升。

关键词:配电网;不停电作业;供电可靠性

引言

配电线路网络是直接供应电能给用户的电力基础设施,配电系统是供电企业面对用户的最后环节,它直接关系到能否把优质的电能源源不断地供给用户,同时也是充分体现社会经济效益的关键部位。配电线路不停电作业是保证供电可靠性的有效措施。

1配电不停电作业开展情况

1.1 配电不停电作业人员与装备规模

国网公司2016年有配电不停电作业班组共1 434个,作业人员7 594人,每个不停电作业班组平均5.3人;配置10kV不停电作业车辆2 577辆(绝缘斗臂车1 671辆),较2014年作业人员3 387人、车辆总数1 310辆水平有较大增长。

1.2 配电不停电作业项目

国网公司主要开展的配电不停电作业项目涵盖了中压10kV架空线路及电缆线路,可在用户不停电的情况下,实现对所有配电线路设备开展检修作业。

1.3 配电不停电作业标准体系

2010年,国网公司为加强10kV架空配电线路带电作业专业化管理工作,进一步提高供电可靠性,提升配电带电作业精益化工作水平,制定了Q/GDW 520—2010《10kV架空配电线路带电作业管理规范》;2014年,在原标准基础上,立足配电不停电作业发展规划和管理思路,结合电缆不停电作业、绝缘杆作业等新项目开展的实践经验和管理特点进行修订,形成Q/GDW 10520—2016《10kV配网不停电作业规范》,用以提升配电不停电作业专业管理水平,指导不停电作业工作安全有序开展。Q/GDW 10370—2016《配电网技术导则》要求不停电作业项目和工作要求需参照Q/GDW 10520—2016《10kV配网不停电作业规范》执行。目前国网公司制定印发系列不停电作业相关工作和技术标准,包括国家标准12项、行业标准19项、国网公司企业标准10项,从安全技术条件、人员技能、工器具技术条件和维护保养、作业规范等方面提出明确要求,建立了不停电作业标准体系,为安全、有效开展不停电作业创造了良好条件。

1.4 配电不停电作业开展成效

2012年,国网公司在总结架空线路带电作业和旁路作业方法的基础上,提出以实现用户不中断供电为目的,采用多种方式开展配电设备运维检修的配电不停电作业概念。Q/GDW 10370—2016《配电网技术导则》明确要求配电线路检修维护、 用户接入(退出)、 改造施工等工作优先考虑采取不停电作业方式。国网公司大力推进架空线路旁路作业、电缆不停电作业、高海拔不停电作业、低压不停电作业、绝缘杆间接作业等不停电作业新技术的研究与应用,取得了丰硕成果。2016年,国网公司共开展配电不停电作业80.1万次,同比增长40%,减少停电5 651万时·户,相当于每次作业减少35个用户各2h停电时间,多供电量约124亿kWh,相当于130万kW装机的发电厂约2年的发电量,按购售差价0.2元/kWh计算,年增加收益约24.8亿元。

2配电网优化建议

2.1线路路径的选择

DL/T5220-2005《10kV及以下架空配电线路设计技术规程》要求配电线路路径和杆位的选择应避开低洼地、易冲刷地带和影响线路安全运行的其他地段。随着绝缘斗臂车的更新换代和大规模应用,地电位绝缘杆作业法在城区配电网不停电作业中已较少使用。绝缘斗臂车是否能在现场就位,成为带电作业能否顺利开展的关键因素。若杆位处于离道路较远的绿化带内,或杆位周边土质松软不平整,均不利于带电作业的实施。因此,线路路径和杆位的选择应优选靠近坚实平坦的道路旁边,并应处于当地所使用的绝缘斗臂车作业范围之内。

2.2线路杆型的选择

《配电网工程典型设计10kV架空线路分册》对不同长度的10kV直线水泥单杆的回路数做出了明确要求,其中15m杆适用单回路和双回路(部分可同杆架设单回低压线)。城区10kV直线水泥单杆以15m为主。在单回路与双回路可选的条件下,考虑开展不停电作业时实施绝缘遮蔽的便利性,应优选单回路。此外,直线杆应避免带转角。特别是单边撑形式,若带转角,绝缘子和电杆均会受到较大的水平应力,易造成绝缘子歪斜和损坏,不利于线路长期安全稳定运行,且不利于带电更换绝缘子等作业的开展。

2.3线路设备的合理配置与选用

10kV架空线路设备包括柱上断路器、绝缘子、避雷器和跌落式熔断器等。优选高可靠性的设备,可有效避免被动的带电作业。近年来,部分地区试点使用全绝缘化熔断器,其绝缘防护性能和操作安全性均较常规的跌落式熔断器有所改进,但其不具有明显的断开点,在带电搭接熔丝上桩头尾线作业中不利于安全措施的实施。此外,间隙型避雷器的引流环的电位取决于避雷器是否击穿,不利于带电作业的开展。当线路上配置柱上断路器时,宜在其两侧设置耐张杆,以便带电更换柱上断路器。

2.4施工安装规范化

10kV线路架设以及设备安装多为停电作业,其施工安装应规范并符合验收标准,避免线路“带病运行”,从而减少带电消缺作业。考虑城区带电作业使用绝缘高架车作为作业平台,为保证作业人员安全,绝缘高架车应接地。城区道路多为硬质路面,不利于临时接地端设置,因此线路所有电杆均应设置接地通道。在带电解搭电缆终端引线作业中,安普线夹的安装方向会影响解断后引线固定于干线的稳定性及相间安全距离,因此安普线夹的小口端应朝向横担方向。避雷器接地杠安装位置靠近引线下端线鼻子时,由于作业人员穿戴了绝缘手套,作业过程中接地杠将影响连接螺栓的拆除,容易造成高空坠物,所以避雷器接地杠与引线下端应保持合理的距离。综上所述,停电作业施工无需考虑安全距离,相对安全方便,应保证各类设备的安装,便于以后运维过程中带电作业的开展。

2.5智能终端的应用

国家电网有限公司2019年正式提出了建设“泛在电力物联网”的要求,为实现状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活,智能传感及智能终端将全面布局。智能终端在10kV架空线路中的应用,有利于监测与控制线路运行。智能终端电源户外取电方式,可采用太阳能电池板或10kV线路取电经互感器降压使用,当采用互感器取电时,应考虑在其一次侧接入熔断器,避免带互感器搭接终端引线的安全隐患。

结语

经过近年持续推进,我国不停电作业规模、项目、标准规范数量及涵盖内容均显著提升,我国在不停电作业方法、人员技能培训、作业工具装备和技术研发方面开展了深入的研究,取得了一系列创新性成果.同发达国家不停电作业技术比较得出,我国配电不停电作业技术在作业范围、人员技能水平、工具装备性能质量等方面还存在差距,我国不停电作业对可靠性的提升还有较大空间。

参考文献

[1]沈佳静.基于智能配电网关键技术地城市配电网规划[J].山东工业技术,2019,(12):197.

[2]国家电网公司.配电网技术导则:Q/GDW10370—2016[S].北京:中国电力出版社,2016.

[3]胡毅,刘凯,刘庭,等.带电作业技术研究与标准制定[J].高电压技术,2012,38(11):3015-3024.