变电站带电断接引线新方法

变电站带电断接引线新方法

李永福，叶洋，赵梦达，李俊宇

云南电网有限责任公司红河供电局 云南 661000

摘要：本文主要介绍断接引线及其断接点问题。目前变电站中，断接引线主要有三种类型: A、固定引线段; B、滑动引线段; C、可拆卸引线段。本文将讨论固定引线段，即在引线中安装固定引线，通过移动其滑轨即可移动断接引线，在断接引线中固定位置，使用固定断接引线断接点或可拆卸引线通过移动断接引线断接点来进行更换。该方法具有操作简单，容易推广等优点，已在一些变电站成功应用了。常规方法包括：固定引线段和滑动引线段（滑轨);固定引导线段（滑轨）和滚动引线段；滑动引线段利用固定引导线段在导地线之间建立滑动隔板，利用滚动引线段在导地线上在导地线之间建立滑动隔板，利用滚动引电路由导地线间形成断接接触点和滑动接地触头。其中滑轨是根据实际需要选取最大长度，为确保滑轨长度达到要求，可采用一小根固定引线段。滑动引线段在固定带电体安装情况下使用，需要先将固定装置移至接地区域；同时根据实际运行情况设计出合理的控制结构及工作装置；最后通过移动、可拆卸牵引引线段将牵引带电体与导地线间的断接引线转移至导地线上[1]。

关键词：变电站；电力工程；带电断接引线

引言：随着电网规模的不断扩大，变电站数量也随之增加，变电站带电运行也随之增多和变得复杂。变电站采用传统的接线方法中存在着许多缺陷，不能保证安全可靠运行。目前我国电网的运行中多采用单点故障跳闸法(solution)故障处理方式，通过人工手动操作频繁且易产生事故。针对故障处理方法存在不足的问题，开发了带负荷故障定位方法和带电引线检测系统。通过增加对断路器两端的开断动作及电压检测设备对开关进行远程监视使整个断接引线断开，再进行断接引线。当断接引线损坏时会产生接地故障；发生短路时会引起短路电流；产生大量烟雾；电弧不断；严重时会造成火灾。这一危险不仅存在于电气设备身上而且存在于电力系统中。本文将分析带电断接引线损伤特性及解决方法[1];电流限值及接地方式。

1工作原理

在电力系统中，电力系统所受的最大电压是交流电压，为了避免输电线路受电弧放电，通常将交流电源（包括电源中性点电流）引入电弧放电系统。当通过交流电源产生的感应电流对电网中的其它电源产生不平衡负荷时，导致其他电源的局部过电压。若系统中存在漏电或非计划接地，则可能使非计划接地发生局部过电压，这对系统中其他电源的安全运行带来极大隐患。由于电流引起的不平衡负荷主要是非计划的高压或中压交流电源，所以采用带电的方式进行接地时，极易使周围设备受到不安全影响而发生不稳定情况。其中，当在接地线与接地极之间安装有接地装置（接地线除外）时，电流从接地极流向中压或低压交流电源，此时如果将上述接地装置全部拆除，势必会引起中压或低压直流电源侧部分设备故障。为了避免上述问题的发生，通常需要建立一套完整的接地线维护技术体系，对其进行定期检测及维护工作，及时发现缺陷并及时处理。另外，还要对电缆安装长度、线路接地引线长度、导线连接点长度等进行检查，及时调整接地引线长度；并在保证正常供电情况下及时将已出现缺陷的引线更换并恢复送电能力，以保障电力系统的安全运行。

2结构设计

由于固定引线段一般较长，根据实际运行情况可选用长度小于100 m的固定引线段。随着技术进步，其直径不断减小。采用可拆卸引线段时，其直径需满足设备正常工作状态下所需，所以设计出适宜的控制结构及工作装置也十分重要。若采用可拆卸引线段，则要充分考虑断接点受天气影响过大和可能发生的过载问题。在确保安全的前提下，合理选择电弧点火技术、火焰发生器技术、火焰温度补偿技术等多种火焰控制技术并将它们组合起来进行操作以保证对整个变电站提供良好的电力供应及确保整个变电站设备安全稳定运行是一项十分重要的工作。为保证控制结构能有效满足设备实际运行需要，需对控制结构进行合理设计。首先是对变电站的设备进行合理的位置划分（对设备工作区域划分):其中设备空间区域划分为操作区域、辅助区域；其次是对所有设备的运行情况进行相应的预测；最后是对所涉及到各运行区域进行控制措施制定（如电流、电压或动作）。

3工作装置及功能设计

工作装置主要由主电机、牵引电动机和接触器组成。主电机和牵引电动机均为直流电机，主要承担两个方面的工作，一是根据负荷的变化自动调整运行状态，保证电流不在某一区间发生过流事故，二是根据负荷变化自动控制两个直流电机保持一定转动速度以保证不发生过流事故。接触器由接地开关及隔离开关组成，工作时主接触器分别与接触器环连接，并与牵引电动机相连接，当两相运行时，牵引电动机自动停止转动并与接触器环连接，使接触器环上的电流保持恒定不变，从而使接触头保持正常状态以保证不发生过流事故。接触器主要由接触器环（或绝缘子环）和接触点组成。接触器环路主要由接触管环组成，可承受一定的机械冲击、过热等；接触杆环是由接触头和接触触头组成，可承受一定的机械冲击@器与接触板相连则是由三点接触形成的点接触区来实现不发生过流事故。工作装置分为辅助动作单元、故障处理单元两大部分。

4导线保护装置的选择

导线保护装置，是用于阻止带电部分从导线上通过的一种方式。保护装置主要由三部分组成：保护动作线圈、避雷器、熔断器。其中，电阻值的大小直接影响着导线动作能力。当导线进入保护动作线圈时，通过控制熔断并触发电流，从而实现避雷器和电容器的分离。因此可以根据现场运行情况来选择各种形式的保护功能。在实际工作中多采用单相分段短路保护：在分段短路时其电流从断口处直接流入线路中，当电压达到保护额定值时，电流便迅速下降到额定值附近，使保护动作；也可以采用多相分段短路保护：在避雷器和电容器中都可以实现双作用电流的切换。因此在工作中主要采用单作用电流切换原理来实现故障跳闸和避雷线熔断等功能。

5安装及维护方法

当出现故障时，首先通过更换方法，更换一组断续流接线，最后再更换两组，同时对故障点进行修复。这种方法操作简单，更换容易，维护成本低，应用范围广，且能够对固定装置及滑动引线段进行更换。目前，该方法已在我国少数地区应用，效果良好。因此，我们建议在此基础上逐步推广这种方法。需要说明的是，这种方法在设计及操作上都存在一定问题，如果设计不当需要采取措施进行优化和改进。因此如果对设计不满意或不完全不满意而导致的相关问题可以通过重新进行设计和改进来解决。此外，如果维护不当也会造成此类故障的发生并造成严重损失[2]。

6结论

本文主要讨论了采用滑移引线段、可拆卸引线段和移动断接引线断接点方法。上述方法由于涉及到滑移等多种方法，因此在实际应用中存在诸多难点，主要体现在以下几个方面：首先设计滑移引线和固定引线段，以及移动、可拆卸牵引引线段等工作装置设计问题。通过对国内外变电站相关研究可以看出，滑移引线段因其安装和调整方法简单、容易推广、操作简便、经济等优点，目前已经被广泛地使用于各个变电站中。由于滑移引线段安装需要注意的问题较多，故其使用和操作要结合实际情况进行设计；其次在运行中要对滑移引线段进行实时监测和维护，保证滑移引线段始终处于最佳状态；最后根据运行情况进行相应改进和调整并验证效果。目前各变电站中使用滑移引线段、可拆卸引线段或固定引线段的情况较少，且大多用于中小型变电站或者临时变电站中。本文通过总结滑移引线段在变电站运行中的优缺点以及滑移引线段在其他变电站中的应用经验为其进一步推广使用提供了理论基础和操作依据并提出了相应的改进方案。同时可以看出滑移引线段技术应用领域非常广阔，因此推广应用前景十分广阔。

参考文献：

[1]朱艳君. 带电断,接变电站500kV母线上的引线[J]. 电力建设, 1996, 17(8):4.

[2]国家电网公司组. 带电作业操作方法.第3分册,变电站[M]. 中国电力出版社, 2011.