采用综合不停电作业法检修架空线路(10kV发电车的并网发电应用)

采用综合不停电作业法检修架空线路(10kV发电车的并网发电应用)

黄原辉许福忠万保忠林俐利杨伟辉

（国网泉州供电公司福建泉州362000）

摘要：随着经济发展和社会进步，在以客户为中心的理念的指导下，越来越多的用户对供电可靠性要求都在不断提高。为了兼顾保证所有用户都不停电，在目前技术上有两种解决办法：一是开展以完全不停电为导向的综合不停电作业法；二是采用发电机临时供电，但两者各有其局限性。现采用综合不停电作业法与发电机供电相结合，实现发电车10kV发电机的直接并网，建立一条以10kV发电车为电源，电缆与旁路开关为回路的供电系统,改变了传统带电作业法由被动接近带电体作业到主动发电作业的作业方式的彻底转变，并实现了完全不停电作业法的进一步推广应用。

Abstract:Withtheeconomicdevelopmentandsocialprogress,andundertheguidanceofcustomer-centricideals,moreandmorecustomersareuppingrequirementsofpowersupplyreliability.Forensuringallofcustomers’spowersupply,therearetwosolutionsintechnologysofar:carryyingoutintegratednonpoweroperationfornon-stoppingpowerabsolutely,ortemporarypowersupplyusinggenerator.However,bothofthemhavelimitations.Nowwecombineintegratednonpoweroperationandtemporarypowersupplywithgenerator,achieving10kVgeneratorparallelinpowergrid,buildingapowersupplysystemwith10kVgeneratorassource,andcableandbypassswitchascurcuit,whichwillthoroughlychangetraditionallivingworktoinitiativilygeneratingworkcompletely,andachieveintegratednonpoweroperationexpandingfurtherly.

关键词：综合不停电作业、10kV发电车、完全不停电、直接并网、临时供电系统

Keywords:integratednonpoweroperation,10kVgeneratorcar,non-stoppingpowerabsolutely,parallelinpowergriddirectorly,temporarypowersupplysystem.

随着经济发展和社会进步，在以客户为中心的理念的指导下，越来越多的用户对供电可靠性要求都在不断提高,为了兼顾保证所有用户都不停电，在目前技术上有两种解决办法：一是开展以完全不停电为导向的综合不停电作业法；二是采用发电机临时供电。但是两者又各有其局限性：综合不停电作业法要求附近必须有电源可供取电，受地形条件限制很大；采用发电机临时供电法在切换电源时需要停电，且受发电机容量限制，无法带动较高的负荷。

然而如果将以上两种方法加以结合，做到优势互补，就可以克服各自的不足，打破局限性，产生新的作业方法，即采用综合不停电法实现10kV发电车的并网作业。

一、综合不停电作业

综合不停电作业即综合各种带电作业方法建立一条临时供电回路进行供电或从电源（运行中的线路或设备）取电，保证完全不影响用户用电，实现检修期间供电连续性的作业方法，该供电回路可以是柔性电缆、柔性电缆与旁路开关设备组合、旁路作业车等。

但是综合不停电作业法对电网结构有特定要求：作业场所附件必须有独立于待检修线路或设备之外的电源接入点，以建立临时供电回路，因此综合不停电作业法的应用受到很大的限制。

二、10kV发电车概述

10kV发电车是集柴油发电机组和10kV车载配电柜、柔性电缆为一体的车载式可移动分布式电源，主要由底盘车体、发电机厢体、发电机、配电柜、柔性电缆卷盘、电缆输出输入端等组成。额定线电压10kV、额定容量1250kVA，具有移动方便、结构紧凑、现场连接方便快捷、供电周期性长等特点，集发电、配电、保护、计量等功能为一体，可独立完成对10kV线路和设备的供电，对多台配电变压器（“一对多”）供电，其车载发电机与高压配电柜结构简图如下：

作为可移动的高压大容量移动电源具有以下的特点：

⒈10kV机端发电，即可以直接与配网并网，也可以直接供给高压负荷；

⒉大容量；目前的10kV发电车容量可达1250kVA，可对大量负荷进行供电；

⒊供电时间长；目前的10kV发电车可连续满载运行12小时以上，完全满足现有电网恢复时间的要求；

⒋多功能集成；具有发电、配电、保护、计量、接地、核相、监控等功能为一体的集成化车辆。

⒌通用标准化电缆接入端口，连接方便快捷；

综上，10kV发电车可以说是最为理想的移动电源点，与综合不停电作业法相结合，作为临时的综合不停电作业电源接入点，正好弥补了因为电源点布置分散，距离过远而造成的限制。

三、工作原理与作业过程

㈠组织与分工

综合不停电作业并网10kV发电车作业是一项多专业、多工种互相配合、共同参与的综合性作业项目，因此需要进行明确的分工和建立有效的现场作业组织。

⒈首先，在分工上，根据作业流程和所完成任务的不同，可分为下列几个专业工作：

①带电作业；

②倒闸操作；

③绝缘试验；

④发电运行；

⒉在组织上应建立有效的指挥和安全监护体系，既确保统一指挥，工作衔接有序，又能保证工作质量和安全。

由于作业过程中主要是操作大量的带电作业设备，因此现场应由带电作业人员牵头，担任总指挥，多班组作业时应做好现场的组织、协调工作。各班组工作负责人应听从总指挥的安排，确保有序衔接。

各专业作业班组对所承担的工作质量以及安全负责。各作业项目的监护人应履行监护职责，不得兼做其他工作，要选择便于监护的位置，监护的范围不得超过一个作业点。

㈡应用线路实例

为形象具体地说明采用综合不停电作业实现的10kV发电车的并网作业的工作原理和工作过程，我们建立一个实际应由案例，以明确说明此次作业过程和技术措施

应用案例如下图：

10kV实例线在2#杆处对10kV应用支线供电，10kV应用支线2#杆有联络开关D002#刀闸及K002#开关，10kV应用支线的负荷分布如下：

10kV应用支线4#杆有负荷一，容量为315kVA；

10kV应用支线5-1#杆有负荷二，容量为250kVA；

10kV应用支线6#杆有负荷三，容量为250kVA;

以上负荷皆为重要用户，而且可靠性要求较高，其负荷性质要求供电的连续性，不得有任何短时停电。

假设10kV实例线需要停电检修，作为支线的10kV应用支线一切杆上设备运行正常。

现在采用带电作业法与10kV发电车相互配合作业：实现用户供电电源的无缝切换，用户用电不受任何影响，而且作业简单，供电电源和发电运行集中管理，保证作业安全、高效，做到真正的“完全不停电”。

㈢作业步骤

为了保证作业安全，防止误操作，本次作业严格按照电网相关规程进行作业，对需要进行操作的开关设备都必须进行编号，以作为编写和执行倒闸操作票和工作票的依据，此次作业发电车配电柜的开关设备编号如下图：

此外，从发电车配电柜出线端引出的出线电缆回路的旁路开关编号为P903，引入发电车配电柜进线端的进线电缆回路的旁路开关编号为P904。具体详细作业步骤及接线简图如下：

⒈立10kV发电车的进、出线供电回路。

⑴现场布置、10kV发电车、防潮布及绝缘器具摆放，在工作范围内铺设围栏、警示标志等防护措施等相关⑵准备工作。

⑶旁路柔性电缆展放。正确将旁路柔性电缆放入预先铺好的防潮布或电缆槽板内。

⑷将旁路柔性电缆与旁路开关按顺序依次连接，合上旁路开关，并贴好相色标志。

⑸将已经敷设好的进线回路电缆按色标与10kV发电车配电柜进线电缆端头连接，出线回路电缆按色标与10kV发电车配电柜出线电缆端头连接。

⑹旁路柔性电缆试验。旁路柔性电缆铺设、连接完成后对旁路系统进行试验。试验完毕后将旁路系统充分放电后断开旁路开关。（电气试验组负责试验，带电作业组负责断开旁路开关以及10kV发电车高压开关）

⒉带电搭接进线电缆和出线电缆与高压线路的电气连接。

⑴搭接电缆电源前，根据带电作业要求，将电缆回路和发电车设备状态切换到如下状态：

①10kV发电车机组进线柜901负荷开关、9011隔离开关、9016接地刀闸确在断开位置。

②10kV发电车负载输出柜911负荷开关、9116接地刀闸确在断开位置。

③10kV发电车市电进线柜902负荷开关、9021隔离开关、9026接地刀闸确在断开位置。

④旁路开关P903、P904确在断开位置。

⑤10kV实例线的重合闸已停用。

⑵带电作业人员采用钳形电流表对待供电架空线路进行测流并做好记录，确认负荷电流小于10kV发电车和旁路系统的额定电流。

⑶搭接出线回路和进线回路电缆电源。带电作业人员将出线电缆逐相搭接至10kV应用支线3#杆小号侧导线（出线柜对应电网解列点的负荷侧），再将进线电缆逐相搭接至10kV应用支线1#杆大号侧导线（进线柜对应电网解列点的电源侧）。

⒊在10kV发电车车载配电柜带电显示器端口处核相。

⑴工作负责人确认连接紧密、相色正确，经配调许可将10kV发电车启动至热备用。

⑵合上P903、P904旁路开关，在10kV发电车机组进线柜、负载输出柜、市电进线柜的带电指示器处分别进行核相，油机输入柜、负载输出柜、市电进线柜三者的电源相序、相位必须高度一致

⒋电源切换作业，由10kV发电车替代原配电网对负荷供电

⑴将10kV发电车启动至热备用：发电机启动和闭合9011隔离刀闸，再次确认相序正确；

⑵依次合上P904旁路开关、10kV发电车机组进线柜9021隔离开关、902负荷开关、P903旁路开关、负载输出柜911负荷开关，进、出线电缆回路共同形成电缆旁路。

⑶检查线路通流正常后，操作人员断开10kV应用支线2#杆D002#刀闸、K002#开关。

⑷用钳形电流表对旁路柔性电缆进线测流，根据测流大小调整发电机基数负载。

⑸合上9011隔离开关，在配电盘上按下901合闸按钮，发电机自动检测同期，查看机组控制屏数据，确认合上901负荷开关，10kV发电车正向并网投入运行，此时配电网和发电机共同对负荷进行供电。

⑹依次断开10kV发电车902负荷开关、P904旁路开关和进线柜9021隔离开关，将非检修线路段与配电网解列，负荷完全由发电机进行供电。

⒌10kV实例线的检修作业期间的发电机运行值班

⒍10kV实例线的检修作业完毕后发电车的退出运行

⑴合上P904旁路开关，在市电进线柜带电显示装置核相，确认油机输入柜、负载输出柜、市电进线柜三者电源相序、相位一致正确无误；

⑵合上10kV发电车机组进线柜9021隔离开关、902负荷开关，并确认市电进线回路通流正常，发电机重新并网并再次形成供电旁路。

⑶合上10kV应用支线2#杆D002#刀闸及D002#开关，并确认线路通流运行正常。

⑷断开10kV发电车机组进线柜901负荷开关、9011隔离开关，将10kV发电车机组解列后停机。

⑸依次断开10kV发电车市电进线柜902负荷开关、9021隔离开关、负载输出柜911负荷开关、P903旁路开关、P904旁路开关。

⒎带电拆除进线电缆和出线电缆与高压线路的电气连接

⑴与配调办理工作票许可，检查确认设备状态，与工作班成员安全交底并宣布开工。设备状态要求如下：

①10kV发电车机组进线柜901负荷开关、9011隔离开关、9016接地刀闸确在断开位置;

②10kV发电车负载输出柜911负荷开关、9116接地刀闸确在断开位置；

③10kV发电车市电进线柜902负荷开关、9021隔离开关、9026接地刀闸确在断开位置；

④旁路开关P903、P904确在断开位置；

⑤10kV实例线重合闸已停用。

⑵带电作业人员采用钳形电流表对电缆线路进行测流，确认旁路柔性电缆处于空载状态无电流通过后，逐相拆除出线电缆与10kV应用支线3#杆的连接，再逐相拆除进线电缆与10kV应用支线1#杆的连接；

⒏回收旁路柔性电缆及旁路开关

⑴合上P904旁路开关、P903旁路开关，合上10kV发电车负载输出柜9116、市电进线柜9026接地刀闸对电缆进行放电。

⑵确认充分放电后，断开P904旁路开关、P903旁路开关，拆除杆上旁路柔性电缆、绝缘横担、旁路柔性电缆与10kV发电车开关连接，回收旁路柔性电缆，清理工作现场，现场恢复至施工前状态，施工完毕。

五、总结

作为现代能源支撑的电力网，其可靠性要求在日益提高。电网的检修方式也从传统的停电检修发展到现在以“能带不停”审核机制保证的带电作业检修方式为主。从作业方法看，常规的带电作业保证的大部分用户的用电，为了保证设备空载，还是需要停用一部分负荷的用电。而综合不停电作业法与10kV发电车相结合的并网作业法则完全不需要停用任何负荷，真正实现了全网供电的连续性，即完全不停电。带电作业也由传统的被动临近带电体作业向主动发电的作业方式转变。综合不停电作业实现的发电车并网法无论从效益上还是作业方式的先进性方面都将是一个意义重大的进步。

参考文献：

[1]国家电网公司，国家电网公司电力安全工作规程（线路部分）.中国电力出版社，2009

[2]史兴华，张劲，张文杰：配电线路带电作业技术与管理.中国电力出版社，2010

[3]国家电网公司运维检修部：10kV电缆不停电作业培训教材.中国电力出版社，2013

作者简介：

黄原辉，中级工程师，带电作业班技术员；

许福忠，中级工程师，带电作业管理高级师；

万保忠，中级工程师，带电作业室副主管；

林利俐，中级工程师，带电作业管理中级师；