王帆
摘 要:為了保障供電正常,需要在不斷電的情況下對配電網(wǎng)進行檢修。為確保不停電作業(yè)的安全性,還需引入配電自動化技術(shù)。該文主要以實際工程施工狀況為例,介紹和分析了配電網(wǎng)的施工改造方案,最后就配電網(wǎng)自動化對配網(wǎng)不停電作業(yè)安全影響進行全面的分析。
關(guān)鍵詞:配電自動化 配網(wǎng) 帶電作業(yè)
中圖分類號:TM76 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)07(b)-0037-02
在堅強網(wǎng)架建設(shè)的基礎(chǔ)上,對某供電公司智能電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)進行建設(shè),為安全可靠的電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的構(gòu)建奠定基礎(chǔ),在此基礎(chǔ)上,形成了高效的智能配電網(wǎng)。這種智能配電網(wǎng)的主要特征在于具有較強的互動功能和自愈功能,不僅如此,智能配電網(wǎng)還具有信息互動、自愈控制以及經(jīng)濟優(yōu)化運行等多種功能,一定程度上可以提升配電網(wǎng)運行的效率,增強配電網(wǎng)運行的可靠性,對于配電網(wǎng)運行管理水平的提升上也具有重大的作用。電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的構(gòu)建能夠在配電網(wǎng)產(chǎn)生故障的情況下及時解決,從而提升配電網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量,保障電網(wǎng)運行的整體穩(wěn)定性。
1 配電網(wǎng)的基本案例介紹
隨著電力企業(yè)的迅速發(fā)展,電網(wǎng)的建設(shè)也不斷更新,一些地區(qū)的電網(wǎng)已經(jīng)形成了220 kV的環(huán)網(wǎng),還有110 kV的電網(wǎng)大多為備用供電格局,這些電網(wǎng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)極為堅強,使電網(wǎng)的供電能力有了很大的提升。該地區(qū)的配電網(wǎng)主要為架空電纜混合網(wǎng),在變電站當中,10 kV的母線一般以單母線分段為主,10 kV采用不接的方式,主要的接線方式分為3種:第一種是單輻射接線方式,第二種是單聯(lián)絡(luò)接線方式,還有一種是兩聯(lián)絡(luò)接線方式,很少有線路使用三聯(lián)絡(luò)的接線方式。在眾多的線路中,電纜線路主要使用單環(huán)網(wǎng),還有一些線路是使用多聯(lián)絡(luò)的接線方式。城市發(fā)展規(guī)劃中,該區(qū)域處于核心區(qū),同時位于經(jīng)濟走廊的中心,有效地發(fā)揮了此次方案研究的地理位置,主要選擇在某地區(qū)的核心地帶。將該地區(qū)的片區(qū)用做電網(wǎng)建設(shè)區(qū)域,該地區(qū)的總面積達到16 km2,在中心城區(qū)的輻射帶動作用。
2 加強配電網(wǎng)自動化改造的主要方式
2.1 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化改造的主要方法分析
(1)在實施網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化改造的過程中,可以結(jié)合城網(wǎng)網(wǎng)架調(diào)整,進一步解決城區(qū)線路單輻射的問題,最終形成單聯(lián)絡(luò)線路。不僅如此,還可以結(jié)合城網(wǎng)網(wǎng)架調(diào)整,進一步解決線路聯(lián)絡(luò)不足的問題,最終形成兩聯(lián)絡(luò)線路。
(2)對城東和城西的線路進行改造,可以在主干線的位置,新增分段開關(guān),設(shè)立4臺分段開關(guān),能夠進一步解決線路架空分段數(shù)不夠的問題,確保線路滿足自動化分段的要求。由于一些地區(qū)的線路架空分段較少,并且線路設(shè)置不夠合理,對于這種環(huán)網(wǎng)線路需要加強建設(shè)和調(diào)整,包括對線路基本長度以及實際裝帶容量的調(diào)整等。
2.2 加強饋線自動化建設(shè)
饋線自動化建設(shè)主要分為3個部分的內(nèi)容,首先是對電纜線路的建設(shè),由于電纜線路的種類不同,所采取的建設(shè)方式也不同。對于不投入重合閘的架空線路以及電纜混合線路,可以采用集中型饋線自動化方式進行建設(shè)。在自動化饋線建設(shè)中,為了避免其他事情的出現(xiàn)影響主干線業(yè)務(wù)的正常運行,可以通過分界開關(guān)將測饋線的用戶故障隔離,從而為線路的正常運行提供基本保障。最后一個內(nèi)容是準確辨別故障點的位置,通過使用具有通信功能的故障指示器,可以對架空分支線的故障進行辨別。
在配電系統(tǒng)的運行中,當配電主站系統(tǒng)檢測出配電終端的故障問題時,會及時根據(jù)各系統(tǒng)環(huán)節(jié)的運行情況,對故障問題進行判斷,然后結(jié)合故障問題的來源和根據(jù),對出現(xiàn)的故障進行處理。在此過程中,相關(guān)人員主要通過分析故障的基本類型和準確區(qū)域,將出現(xiàn)故障的區(qū)域進行隔離,然后,將非故障的區(qū)域加以恢復(fù)。
2.3 合理安裝分界開關(guān)
為了保證用戶用電的安全,可以在用戶側(cè)增加分界開關(guān),如果用戶側(cè)出現(xiàn)短路情況,分界開關(guān)就會配合變電站,將斷路故障隔離;當用戶側(cè)出現(xiàn)單向接地故障時,分界開關(guān)就會結(jié)合零序電流數(shù)據(jù)進行自動分閘,并及時地將故障問題切除。
當產(chǎn)生相間短路狀況時,線路就會產(chǎn)生故障,變電站的出線斷路器可以在較短的時間內(nèi)檢測出該線路的短路故障,并及時做分閘處理,最終可以減少短路故障對人們的生活以及工作所造成的影響和危害。在變電站的10 kV出線斷路器合閘之前,負荷開關(guān)將會及時斷開,對所出現(xiàn)的故障進行有效的隔離。不僅如此,變電站出現(xiàn)斷路器在分閘之后,主站就會通過遙控的方式發(fā)出合閘指令,對線路的正常運行提供基本的保障。
當產(chǎn)生單相接地故障時,分界負荷開關(guān)可以直接將故障進行切除,從而更好地避免了故障對主干線的影響,同時也減少了故障對用戶的影響。
3 自動合閘功能的設(shè)置對配電網(wǎng)造成的影響分析
隨著城市電網(wǎng)的發(fā)展,單輻射的線路之間減少,進而形成了一種具有多功能型的配電網(wǎng)架結(jié)構(gòu),這種配電網(wǎng)架一般都是多分段、多聯(lián)絡(luò)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。該文主要以簡單的雙電源回路為例,說明這種多功能的配電網(wǎng)架對帶電作業(yè)的影響,具體的圖形如圖1所示。
在圖1中,QF1、QF3主要為重合器,QF2則為聯(lián)絡(luò)斷路器,而QL1、QL2為分段器,K1是故障點。在日常工作中,聯(lián)絡(luò)斷路器常常處于一種熱備用的狀態(tài),其兩側(cè)的隔離開關(guān)位置往往處于合閘位置。
3.1 對電網(wǎng)安全的影響
如果作業(yè)人員在線路段L3上進行作業(yè)時,而K1點剛好出現(xiàn)了永久性的故障問題。在這種情況下,可以讓QF1以及QL1配合動作,從而恢復(fù)L1位置的供電,隔離L2上的K1點故障,還可以利用聯(lián)絡(luò)斷路器QF2自動合閘的方式對L3從電源的位置進行轉(zhuǎn)供。此時,聯(lián)絡(luò)斷路器在合閘的過程中容易產(chǎn)生合閘電壓,就會對電網(wǎng)的作業(yè)安全造成嚴重的影響。
3.2 對作業(yè)人員的影響
如果作業(yè)人員在QL1、QL2的裝置上進行帶電作業(yè)時,作業(yè)中的K1點引發(fā)短路事故。在K1點發(fā)生故障時,QF1與QL1就會配合動作,從而在較快的時間內(nèi)恢復(fù)對L1的供電,雖然這種方式一定程度上可以提供供電保障,但是仍然會對工作人員造成一定的影響。在隔離K1故障點的過程中,QL1合閘的動作會對作業(yè)人員造成很大的傷害。
為了確保帶電作業(yè)人員的安全,在配電架空線上開展帶電作業(yè)時,一方面需要停用作業(yè)線路出線重合器的重合閘裝置,進一步取消聯(lián)絡(luò)斷路器的自動功能。如果線路在此時發(fā)生故障,停電范圍將會擴大,停電時間也會延長,對供電用戶所造成的影響比較大。所以,采取最好的解決措施就是不停用出線開關(guān)自動重合閘裝置,并且不停用聯(lián)絡(luò)斷路器自動合閘功能,將作業(yè)點兩側(cè)的自動合閘功能取消,避免作業(yè)人員在QL1與QL2的裝置上進行作業(yè),這樣可以更好地促進作業(yè)人員的人身安全。
3.3 斷路器和熔斷器的控制
在自動化配電的電網(wǎng)中,加強對10 kV架空分支線的斷路器和熔斷器的控制,自動分閘切除故障電流是其中一種方法,但是還應(yīng)該考慮到多次重合閘功能。為此,在支線上實施帶電作業(yè)時,需要按照相關(guān)規(guī)程來判斷系統(tǒng)中性點的運行方式,判斷帶電作業(yè)時可能出現(xiàn)的故障,從而選擇對重合閘裝置的停用與否。
4 結(jié)語
近年來,隨著配電自動化功能的實現(xiàn),促進了配電網(wǎng)絡(luò)接入方式的變化。不僅如此,配電網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備的元件也發(fā)生了較大的改變,在此過程中,需要重新評估新的配電網(wǎng),尤其是要加強對原有配電網(wǎng)知識的梳理,包括對配電作業(yè)操作方法以及操作程序的梳理,從而更好地適應(yīng)新型配電網(wǎng)運行的要求。在新的配電網(wǎng)當中,為了確保帶電作業(yè)的安全性,還需要更改配電網(wǎng)的接入方式以及相關(guān)的接入設(shè)備,更好地發(fā)揮供電可靠性的作用和意義。
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