提升配网带电作业安全性的措施

(整期优先)网络出版时间:2024-08-06
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提升配网带电作业安全性的措施

张振声

江门市电力工程输变电有限公司 广东省江门市  529000

摘要:实施不停电配网作业对于当前的社会正常运转和经济发展都具有重要意义,不仅可以保障供电的可靠性和稳定性,提高供电质量,确保电力设备的正常运行,还能减少停电对人们生活和企业生产的影响,减少因停电造成的经济损失,特别是对一些重要场所和关键设施的影响,提升用户满意度,为人们的生活和工作提供便利,减少因停电导致的能源浪费和环境污染。

关键词:配网;带电作业;安全

前言

《配电线路带电作业技术导则》中对安全实施带电作业的气象条件作了详细的规定,适合的气象环境是保证操作人员安全完成带电作业的前提,气象要素主要包括环境温湿度和风速。通常作业前负责人会利用温湿度计、风速仪等进行现场检测,但在作业过程中不能做到随时检测测控,地面风速也往往与作业高空的风速相差较大,因此存在较大的安全隐患。

1不停电检修作业概述

1.1定义

不停电作业法是一种通过技术手段在配电系统检修过程中保持或减少对终端用户电力供应的作业方法。它利用先进的电力技术和优化策略,维护电网设备设施安全,同时缩短停电时间,缩小停电范围。目前,我国电力事业的发展速度在不断加快,不停电作业法作为一项重要手段得到了广泛的应用与重视。不停电作业法的实施不仅提高了电网的整体运行安全和服务质量,而且满足了城市日益增长的用电需求,为城市的繁荣和居民的日常生活提供了可靠的电力保障。不停电作业法的成功应用充分体现了我国电力行业的技术创新和进步,提高了电力检修的效率和质量,还为电力行业的可持续发展提供了有力的支持。

1.2特点

(1)作业范围精确控制。不停电作业技术作业范围可以被严格控制在20m。这种灵活性使现场实际情况得到充分考虑,从而最大限度地减少对周围环境和用户的影响。

(2)作业效率高。不停电作业法对于设备的整体依赖程度较低,作业开展范围较小,能够有效减少工作人员的工作压力,最大限度地提高故障处理的速度,显著提高了工作效率。

(3)成本低效益高。与传统的停电检修相比,采用不停电作业法能够显著降低人力成本。在实际操作中,由于所需的工作人员较少,工作内容相对简单,因此能够有效地控制检修成本。

(4)不停电。不停电作业法的最大特点是无须对目标设备进行停电,这意味着用户在检修期间不会受到停电的影响,确保了电网的持续稳定运行。

2系统设计方案

配网不停电作业环境安全监控系统主要由二级硬件和运行其上的软件系统组成。一级硬件负责参数采集、数据处理、信号传输等功能。二级硬件负责数据模数转换与整合、液晶显示、储存记录与预警等功能。(1)10kV高压电气数据采集的解决方案:数据采集装置由环形探钩、电压探测器、组装式绝缘操作杆组成。电压探测器上端安装环形探钩,可挂在高压线上,下端旋接在绝缘操作杆上。组装式绝缘操作杆总长6米,上端装有绝缘防护隔板。电压探测器内置镍氢充电电池、无线电波发射机、信号转换模块和天线。基于电磁场的相互作用,电压探测器通电工作时无线电波发射机会发出高频磁场,与高压电路中的三相电源形成的磁场合成时,会产生感应电动势,大小与三相电源的相电压成正比。因此,通过测量这个感应电动势的大小,就可以进行相电压的测量。电压采集装置采用人性化的设计,操作简单方便,即使是没有专业知识的人员也能轻松上手,操作过程安全可靠,确保装置的稳定性和可靠性。(2)电流、电压、温度、湿度、风速五个现场数据采集装置均开发了相应的信号处理程序,负责将各个传感单元收集的模拟信号转换成相应的电信号进行电信传输。A/D转换模块接收到五个环境电信号后,分别转换成五种数字信号,形成五个子模块,再经信息整合模块进行集中数据整合后进行显示输出。A/D转换器的将环境要素模拟形式的连续信号转换为数字形式的离散信号。其工作原理为“采样-量化-编码”的过程,对输入的模拟信号先按一定时间间隔进行采样,将连续信号变成离散的样本;再对采样后的样本进行数值量化,将其转换为有限个数字值;最终将量化后的数字值进行编码,形成数字信号输出。考虑到实际应用的需求和成本,A/D转换器的分辨率选用16位,在后续系统的进一步开发过程中可以采用更高位数进行量化,位数越多,转换后的数字信号就能更精确地反映原始模拟信号的细节。(3)以单片机为控制核心系统的电路包括:单片机最小系统、电源电路、A/D转换电路、无线传输电路、显示电路、告警电路,共六大自系统电路。单片机控制系统通过IIC通讯与电路模块连接,内置的程序采用C语言编程,针对每个功能模块均建立子程序,并将子程序嵌套到整合主程序内,使程序编写模块化、功能化,保证程序运行快速、合理。单片机控制系统的技术指标为数据读取的精度和速率。更高的采集精度能够更准确地反应当前的环境信息,更高的数据读取速率能够更及时反馈环境信息的变化。(4)所有电路和程序设计完毕,经过整体试验达到预期功能,其设备可以实现以下目标:①判断现场5大要素是否符合不停电安全作业,不符合时预警。②电压、电流(用户侧反送电)突然升高影响作业安全时及时预警。③现场温度、湿度突然变化,影响作业安全时及时预警。④现场风速大于5级,影响作业安全时及时预警。3结论目前我国每年开展带电作业高达30万次以上,配网不停电作业能力大幅提升。同时我国幅员辽阔,地形复杂,气候多样,全域性的配网不停电作业能力仍然需要不断强化。配网不停电作业环境安全监控系统的研发,可以在全域性作业环境下,结合作业设备的电流、电压,现场环境的温度、湿度、风速五大关键要素,快速显示是否适宜开展带电作业的指导结论。同时较好地解决了带电作业现场环境突变时不能第一时间预知的难题,为带电作业人员和负责人提供实时、准确的环境数据,在任一要素超出规定数值时及时预警,提示是否停止带电作业,从而进一步提升带电作业人员的作业安全性。配网不停电作业环境安全监控系统的研发,实现全过程作业的自动化与智能化监控,提高高空操作的稳定性和配网效率,降低作业人员的经验和技能要求,具有良好的应用推广价值和社会效益。

结束语

不停电作业法具有十分显著的应用优势,通过运用该种方法不仅能够提高检修工作的效率,还能保障安全性。除此之外,该种方式能减少因检修问题而带来的损失,为用户的日常用电提供保障。因此,不停电作业法在配网检修中具有广泛的应用前景。

参考文献:

[1]杨帆.蔡晓军.李伟新等.基于泛在电力物联网的配网不停电作业管理系统的构建与研究.信息系统工程.2020,No.0542-46

[2]张志锋.探析配网不停电作业技术方案应用与实践——评《配网不停电作业技术》.中国科技论文.2023,18(12)