配電網不停電作業在配電自動化改造中的應用研究

姜 濤

（國網臨汾供電公司城區供電中心，山西 臨汾 041000）

0 引 言

電力系統中，配電網是非常重要的組成部分，為用電客戶穩定供電。在配電網中做好檢修工作，可以改善供電系統的運行安全性。但是，傳統的檢修方式已經不能滿足社會發展對電力系統穩定性的要求，因此需要將相關的先進技術應用于電力系統，以確保在不斷電的條件下展開檢修，不會影響到居民的正常用電。

1 配電網不停電作業技術概述

隨著電力工業的不斷發展和城鎮化的加速推進，電網的規模和復雜性也在不斷提升。為確保電力網絡的正常運行，需要定期檢修和維護電網設備，并定期開展實施設備升級和更換工作。配電網不停電作業技術是一種可以實現用戶不中斷供電的檢修和維護技術，采用帶電作業、旁路作業等方式檢修配電設備，保證電力設備運行穩定和用戶的正常用電。作業方法包括絕緣桿作業法、絕緣手套作業法及綜合不停電作業法。

絕緣桿作業法是配電線路上進行作業時采用的一種安全作業方法。該方法使用絕緣工具作為主要絕緣體，構成帶電體與地之間的縱向絕緣防護，以防止帶電的相導線通過空氣間隙對人體放電。在進行絕緣桿作業時，不僅要正確穿戴必要的個人絕緣防護用具，還需要對作業區域內的帶電導線、絕緣子和接地構件等進行相對地和相與相之間的絕緣遮擋措施，以保證作業人員的安全。絕緣手套作業法是一種用于進行帶電作業的安全作業方法，可以通過佩戴絕緣手套、采取絕緣遮擋（隔離）措施等來保證人員的人身安全。綜合不停電作業法是一種在配電線路帶電作業管理規范中提出的作業方法。在進行架空配線作業時，可以綜合運用絕緣桿作業法、絕緣手套法以及旁路裝置，實現帶電作業不停電的目的[1]。

2 不停電作業技術規范

在帶電條件下更換主要線路開關時，需要確保原桿塔上開關兩側的隔離開關和避雷器保持完整。同時，根據具體現場條件來確定進線和線路的實際走向。此外，在帶電情況下，為確保原隔離開關接入柱智能開關入口端的完整性，需要在新立柱上智能開關入口端設置避雷器。

在安裝有載分接開關或新裝分接開關時，必須嚴格按照標示的進出線順序來安裝開關主體，并將避雷器放置在開關入口一側。對于新的分支式智能開關，也應嚴格按照所標明的進出線次序進行安裝，并在開關入口側裝設避雷器[2]。

智慧型終端機的技術規格方面，首先在正式啟用智能終端前，需要確保電源開關處于閉合狀態，同時保證智能控制裝置的開關處于“硬壓板退”狀態。在不停機工作期間，為便于智能終端設備的更換、檢修和調試，智能終端應放置于智能開關下方，并保持足夠的安全距離，與帶電設備隔離開。一般情況下，智能終端與開關設備、電桿最低層帶電體之間的距離應大于1.5 m，而智能終端與地面之間的距離應大于2.5 m。

3 配電網檢修中不停電作業的應用

3.1 移動電源檢修法

在配電網檢修工作中，進行不停電操作的實踐中，一種常見的方法是移動電源檢修方式。該技術主要是在不停電的情況下全面檢修配電網，技術人員利用移動電源為電力用戶提供持續的電力供應，在此基礎上對需要檢修的線路和設備進行停電檢修。這種技術不僅能確保供電電源的穩定性，還為技術人員提供一個安全的工作環境[3]。

3.2 旁路檢修作業法

在配電網檢修工作中，為滿足不停電運行的需求，一種常見的方法是進行旁路操作。旁路操作是在不停電的情況下進行的一種重要檢修技術，可以提升配電線路的運行質量。在實際應用中，通過使用臨時的電力傳輸線替代有問題的線路，在檢修和維護故障線路的同時保證電網的正常供電。旁路操作技術已在許多項目中成功應用，并取得顯著的效果。但由于旁路線路的暫時性，它容易受到外界多種不利因素的干擾。

4 配電網不停電作業在配電自動化改造中的應用

4.1 配電設備改造

隨著用戶負荷的增長和能源需求的變化，配電設備需要不斷進行擴容與升級。傳統的配電設備改造通常需要停電操作，給用戶的日常生活和企業的生產經營帶來很大的不便和損失。而采用配電網不停電作業技術，可以在不影響供電的情況下安全接入與拆除配電設備，大大縮短停電時間，改善用戶的用電可靠性。配電網不停電作業能夠實現配電設備狀態的實時監測與故障診斷。通過安裝智能傳感器和監測裝置，可以實時監測配電設備的電流、電壓、溫度等參數，并通過數據分析和故障預警系統，快速定位設備故障的原因和位置。這使得配電設備的故障診斷更加精準，縮短故障排查和檢修的時間，改善供電的可靠性。

在配電設備改造中，配電網不停電作業的應用主要包括以下3 點。第一，設備接入與拆除。在設備接入階段，首先確保新設備與供電網絡的連接并滿足相關要求，如電壓等級、額定容量等。其次，在配電系統運行過程中，通過配電自動化系統接入在線設備，實現設備的平滑切換和接入調整，無須停電操作。在設備拆除階段，可以通過配電自動化系統實現設備的平滑切換和拆除，同時確保其他關聯設備的運行不受影響。這樣可以在保證供電連續性的同時進行設備的更換、檢修或升級工作。第二，設備狀態檢測與故障診斷。在配電系統的關鍵位置，安裝智能傳感器和監測裝置，實時監測關鍵設備的電流、電壓、溫度等參數，并將數據傳輸到配電自動化系統。配電自動化系統對傳感器和監測裝置獲取的數據進行采集和分析，通過比對預設的設備狀態和故障診斷規則，實時監測和分析設備的狀態，并識別潛在的故障問題。第三，故障診斷和報警。在系統檢測到異常狀態或潛在故障時，通過配電自動化系統進行故障診斷和智能報警，快速定位故障位置和分析故障原因，并發送警報給運維人員，便于運維人員及時采取相應的檢修措施。

4.2 回路改造與調整

配電網不停電作業在回路改造與調整中的具體應用步驟如下。第一，回路切換。詳細地規劃和設計需要改造的回路，確定切換的路徑和方式。通過智能開關和隔離裝置的配置，實現回路切換時的平滑切換過程，確保供電的連續性。切換期間，通過配電自動化系統進行監控和控制，實時獲取切換操作的狀態和結果，確保切換過程的安全和可靠性。第二，負荷平衡調整。通過傳感器和監控裝置實時監測各個回路的負荷情況，獲取電流和功率等數據。配電自動化系統通過數據采集和分析，智能評估和預測各個回路的負荷情況，確定負荷平衡調整的目標和方案。在負荷平衡調整階段，智能開關和調節裝置可以實現回路的負荷調整和平衡，使電網中各個回路的負荷分布更加均衡，充分利用電力資源，提高能源利用效率。第三，回路故障隔離與恢復。在發生回路故障時，配電自動化系統通過故障檢測和報警裝置對電路進行實時監測、故障診斷和故障定位。根據故障的位置和性質，利用智能開關和隔離裝置進行回路的快速隔離，避免故障擴展和影響其他回路的供電。

4.3 不停電智能開關更換技術

4.3.1 柱上開關處在合閘狀態的改造技術

對于柱上開關處在合閘狀態的改造技術，具體的施工程序如下。第一，工作人員將絕緣斗臂車停在適當的位置，并確保其穩定。在進入帶電工作區域之前，必須穿上相關的安全防護設備，并檢查裝置是否存在漏電等絕緣故障。第二，在保證現有桿塔負載電流符合旁路系統額定電流的前提下，安裝絕緣遮蔽設備。按照由近及遠、由下而上的原則進行安裝，并連接旁路開關和旁路電纜。對旁路設備展開絕緣試驗，確認旁路設備的安全性。第三，將旁路開關與架空線相連，核相正確后合上旁路開關。在三相分流正常后，斷開原來的立柱上開關，確保電流全部流入旁路系統。第四，在帶電的情況下，拆下原來立柱上開關兩端的導線。使用絕緣斗臂車將原開關拆下，并準備安裝新的智能開關。第五，安裝智能開關及對應的控制器后，可以在帶電的情況下，連接智能開關兩邊的導線。確保所有參數正確后，關閉智能開關。在保證三相分流正常后，斷開旁路開關，并監測當前的電流狀況，確保電流都流入智能開關回路。

4.3.2 柱上開關處在分閘狀態的改造技術

為改造桿塔上開關，需要采用絕緣手套的工作方式來替換智能開關。具體的施工程序如下。第一，需要了解柱上開關的內部結構和電路連接方式，并佩戴絕緣手套，并確?，F場安全。第二，需要準備改造用的設備和器材，如手動分合閘器、接地裝置、安全固定裝置等。第三，將手動分合閘器連接到柱上開關，將分合閘器手柄插入柱上開關操作機構，并將相應的固定螺絲擰緊。第四，在進行分合閘操作之前，需要將柱上開關接地，防止電流漏電對人員造成電擊傷害。接地裝置需要安裝在柱上開關周圍的土壤中。第五，在分合閘操作的過程中，使用安全固定裝置將柱上開關的機構固定，以防止誤操作引發電力事故[4]。第六，在完成改造之后，需要測試柱上開關，確保它能夠正常使用，并且符合相關的安全標準和規范。

4.3.3 新裝柱上智能開關技術

桿塔上如果安裝新的智能開關，那就需要保證所有工作人員都能盡到自己的職責。其中，施工方負責智能開關和控制器的安裝，新裝的智能開關導線的帶電搭接由帶電作業的操作人員完成[5]。具體操作方法與桿塔上開關處于分閘狀態時的改造流程一致。在正式安裝智能開關之前，必須先檢查它的性能，確保它的絕緣性，并對它的各項功能進行全面的調試。在安裝智能開關時，必須保證航空插頭插針的精度和連接的可靠性，保證卡環與鎖扣之間的有效連接，端子連接處要預留線纜的弧度，防止外界的雨水滲入。當智能開關安裝完畢后，如果要進行分合閘操作，則需要使用絕緣操縱桿，以保證安全，務必保證智能開關機殼、二次回路及控制裝置接地可靠，接地電阻不超過10 Ω。

5 結 論

文章重點介紹配電網不停電作業的技術規范及其在配電改造中的具體應用方法，最后提出進一步提高工作效率的方式方法。實際應用過程中，需要按照具體問題具體分析的原則，合理確定相應對策。未來，重點研究具體的配電網改造工程實際應用效果，并與文章研究結果進行對比，并結合人工智能、大數據、云計算以及區塊鏈等最新信息技術，融入更多科技化智能化元素，最大限度地提升工作效率。