摘要：旁路不停电作业技术是一项提高城市配网供电可靠性和优质服务水平的新型前沿技术，该技术能很短时间内在现场构建一套临时旁路供电系统，可以避免因出现长时间停电而带来的多方面损失。另外，对于较难处理的架空线路故障和电缆线路故障抢修，亦可采取该系统进行临时供电，最大限度降低了对用户的停电影响。本文阐述了实现10kV旁路不停电作业的关键技术和工程实践，对开展旁路不停电作业项目的实用性、安全性、经济性进行科学评估。
关键词：旁路不停电作业；配网线路；旁路电缆；短暂停电作业；故障抢修；架空线路
引言：电力是我国国民经济生产重要能源，随着经济社会的发展，生产和生活用电不断增加，给电力部门造成很大的供电压力。由于电力系统运行环境十分恶劣，在运行过程中，很容易受到外力作用，影响电力系统的稳定性和安全性，为了保证电力正常和可靠运行，减少因为停电给居民生活生产造成的影响，电力企业结合配电网的实际运行情况，开始应用10 kV配电网带电作用技术，并在实际的工程中取得了良好的应用效果。在配电网网架结构薄弱的现状下，旁路不停电作业技术在国内供电公司得到高度的重视，是开展维护、检修工作时提高供电可靠性的有效手段之一。与传统的停电作业相比，旁路不停电技术作业可以减少电力用户的停电时间，而且能保证电力系统运行的稳定性，避免因为停电给用户带来的经济损失，实现向用户连续供电，提高经济和社会效益。
1. 10 kV配网不停电作业技术概述
1.1 旁路不停电作业系统原理
旁路不停电作业系统是一种由旁路电缆、旁路接头、旁路开关以及相关设备组成的临时输电系统，将需要停电的运行设备（如电缆线路、架空线路、环网柜等）的负载转供至旁路线路。在不损失负荷的情况下，用旁路线路来代替被检修的供电线路或者设备，从而实现在进行维护及检修作业时被检修线路后端用户不停电或短时停电。
1.2 10kV配网旁路不停电作业分类
配电线路旁路作业工作中，需要使用工程车辆装载旁路作业设备快速到达作业现场开展架空线路或电缆线路不停电作业工作。对10kV架空线路实现旁路不停电作业，如线路倒杆、换杆、断线、换线、线路检修、更换部分线路设备；对10kV地下电缆线路实现短暂停电作业，如环网柜、分支箱、高压电缆的故障或检修时，短暂停电，安装旁路系统临时输电，将故障，检修段退出运行，减少用户损失。
1.3 旁路不停电作业系统使用范围
旁路不停电作业技术一般应用于10kV配电线路系统，线路负载电流应在200A以下，线路频率为50Hz或60Hz，温度应在40°C以下，如超过了限制使用电流及时间，勿使导线温度超过900c，适用环境无特殊限制，室内及室外均可以使用。旁路不停电作业属于复杂作业项目，对气象条件要求较高，作业前须进行风速和湿度测量，风力大于5级，或湿度大于80%时，不宜带电作业。若遇风、雪、雾等恶劣天气，禁止开展不停电作业。作业过程中若遇天气突然变化，有可能危及人身及设备安全时，应立即停止，撤离人员，恢复设备正常状况，或采取临时安全措施。
2. 关键技术
2.1 操作过程中的旁路电缆分流
带负荷更换架空线路或者电缆时，由于设置了旁路线路与原架空线路并联运行，实际上是对负荷电流进行旁路转移，作业前需了解线路负荷，线路电流不宜大于设计要求，严禁过载运行。在线路开断前，将部分负荷电流转移到旁路电缆，在线路开断后，全部工作电流将通过旁路系统流过，从而在断开的瞬间，断口不会出现危及作业人员的电弧。因此，在检测旁路电缆的正常通流情况后才能开断架空线路。
2.2 旁路系统操作过电压
在使用旁路柔性高压电缆作业时，需要多次投切和开断旁路设备。电缆的投切相当于合闸操作和分闸操作，在搭接和开断线路时有可能产生操作过电压。而操作过电压的大小是带电作业安全的主要影响因素之一，因此，需要分析不同工况下的操作过电压。
2.3 旁路系统的保护接地
在进行电缆旁路不停电作业时，作业人员可能触及到运行状态下的旁路负荷开关、旁路柔性电缆等设备，为保证作业人员的安全，应好旁路系统的保护接地措施。因为旁路柔性电缆是单芯电缆，应采用一端接地的方法。
2.4 旁路电缆的敷设
为提高应急应变能力，旁路柔性电缆主要由地面展放，过道处铺设电缆槽盒，其敷设方式为临时性，且时常邻近人口密集和交通密集区域，务必要确保作业系统各部件之间连接的安全及可靠性。铺设时应制定实施方案，并做好全面检查，确保设备预防性试验及各项例行试验在有效期内。旁路连接设备应保持清洁，连接可靠，现场布景应合理，并在地面铺设绝缘保护措施，连接后应对旁路系统进行绝缘测试。
2.5 旁路电缆线路的连接可靠性
线路旁路作业系统中电气连接，考虑到现场安装的便捷性，都是采用插拔方式连接，普通插拔连接方式都存在通流能力低，接头容易发热，按普遍1000次的使用寿命来计算，接头材料在使用过程中会产生大量磨损。系统中绝缘性能最为薄弱的地方处在插拔式快速终端和接头位置，因此，其绝缘结构设计、制造质量，直接影响到线路旁路作业系统安全、可靠运行。
2.6 旁路电缆的局限性
目前，旁路电缆的截面在50mm2及以下，其主要适用于负荷电流在200A及以下的配电系统。而实际运行中10kV的架空线路或电缆线路的负荷已远超其额定电流，受旁路设备通流能力限制，作业时线路负荷不允许大于柔性电缆的额定电流。这在一定程度上限制了旁路带电作业的范围。需要研制截面更大的旁路电缆系统，包括大截面旁路引流线。但如使用大截面的电缆，同样的长度又会增加电缆的重量及占用空间，对运输增加一定的困难，这一把双刃剑。
3. 10 kV旁路不停电作业技术在配网中的实践应用
3.1 更换架空线路导线
（1）电缆铺设。
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在架空线路导线或者电缆时，电路采取旁路线路和原架空线路并联运行的方式，对负荷电流进行旁路转移，因此，在作业前需要了解线路的实际电路负荷，线路负荷不能大于设计要求。旁路电缆铺设的时候，旁路开关要放在地上，过道处要铺设电缆槽盒，设备连接可靠、并保持清洁，连接以后对旁路电路系统进行绝缘测试。
（2）引接安全防护。
电缆旁路不停电作业时，作业人员可能会触及到旁路负荷开关、旁路电缆等设备，由于旁路电缆是单芯电缆，采用一端接地的方式，可能威胁到作业人员的安全，因此，要做旁路系统的安全措施，配备满足施工要求的安全管理人员。
3.2 更换10kV电缆线路环网柜
（1）电气设备连接方式
进行环网柜更换旁路作业时，通常是采用旁路环网柜车，通过快速插拔式终端及中间接头等配件将需要更换的环网柜线路接入临时旁路环网柜上，继续对沿线各用户进行供电，从而降低客户停电的频率和时长，提升了设施与电网的稳定，确保经济与社会效益。
（2）取电方式
架空线路旁路作业电源一般由引流线的形式接入，由于连接配电环网柜的线路是入地电缆，在其上面没有可取的断电，所以，首先要通过实地考察，制定严谨的方案，把旁路电源的接入问题解决后，才能保证有效地进行环网柜的旁路作业。一般来说，在作业区域内，环网柜旁路作业取电点，需满足一定的环网柜备用间隔的情况下，才能有效保障用户端不停电或者短时停电。
3.3 不停电作业注意事项
（1）正确使用安全工具。
在10 kV配电网作业过程中，为了保证作业人员的人身安全，在作业前必须正确使用绝缘电气工具和屏蔽服，作业工具必须符合《电业安全工作流程》以及相关的电力作业标准，安全工具的工艺水平和规格必须对当地的配电网线保持一致。在对10 kV配电网进行带电作业前，还必须对这些安全作业工具进行电气测试，确保使用时这些防护工具是安全有效的。除了定期的带电检测作业以外，平时电力技术人员还要及时对这些防护设备进行维护和保养，保持绝缘工具和屏蔽服处于一个干燥的环境，及时清理工具上的灰尘，做好防腐防霉措施，确保这些工具处于一个比较好的性能状态下。
（2）采取多种安全防护手段。
由于10kV配电网运行环境比较复杂，在运行过程中很容易受到外力作用，导致输电线路或者电气设备受到损伤，从而导致电气设备绝缘性能变差，最终影响到电力系统的运行安全。所以为了保证10kV配电网带电作业安全，必须采用多种安全防护手段，降低作业人员发生安全事故的风险。10kV配电网多重安全防护可以同时用主绝缘工具和辅助绝缘工具，主次配合，从而提高配电网带电作业的安全性。带电作业前，要对配电网相邻的线路进行绝缘遮蔽或者隔离，确保作业人员是在全套的绝缘安全工具下进行作业。10kV配电网带电作业时，可以有效利用绝缘操作杆、绝缘手套、绝缘鞋等全套绝缘工具，形成全面立体的防护措施，保持绝缘体和地面之间的防护绝缘，并利用绝缘遮罩与空气之间形成的防护绝缘体，保护作业人员的安全。
（3）以不停电作为技术指标。
10kV配电网带电作业技术除了需要使用绝缘工具进行安全防护，还需要相应的技术标准指导作业人员作业。根据以往电网带电作业检测工作经验来看，大部分的配电网带电作业事故都是由于作业人员操作失误造成的。所以，提高带电作业人员的安全意识、业务素质对整个带电作业技术具有重要意义。不少年轻的带电作业人员缺乏对配电网安全意识，在作业时，没有安全按照配电网带电作业的技术标准进行施工，从而造成了严重的安全事故。因此，在日常作业中，配电网带电作业人员一定要提高安全意识，在作业时严格遵守《电业安全工作流程》和《现场带电作业指导书》等相关的作业标准，并严格按照电气带电作业的要求，设置安全保护装置，选择合适的防护工具，降低10kV配电网带电作业中带来的危险。
4. 综合评估
4.1 提升了公司经济效益和社会效益
旁路不停电作业创造的效益分为可计算和难以计算2部分。可计算部分归结为直接效益和社会效益。直接效益系公司减少的电量损失，增加的售电收入；社会效益是由于多供电给厂家、用户和地方财政多得的效益和创造的社会财富。难以计算的效益则体现在降低供电事故中，提高供电可靠性及消除不良政治影响，减少停电对人们生活、生产（特别是炎热天气时）的不便与干扰、加快业扩工程的流程等诸多方面。
4.2 解决了设备停电检修和不间断供电的矛盾
常规的带电作业需要客户配合减负荷，对客户正常用电有一定影响。通过开展旁路不停电作业，真正实现了整个作业过程不间断供电，有效解决了停电检修和不间断供电的矛盾。
4.3 拓展了配网运维管理新思路
开展旁路不停电作业，对架空、电缆线路、配电设备进行不停电检修、缺陷处理、故障抢修等，可以有效提高配网架空、电缆线路等设备的运行维护管理技术，将为配网可靠供电、重要活动保 电和临时供电提供新手段、新措施和新思路，有助于全面提升配网整体工作水平。
4.4 提升了优质服务水平
通过采用旁路不停电作业对配网设备进行停电检修、故障处理，缩小了停电范围，降低了停电对居民生活、生产用电的影响，是提高配网供电可靠性最直接有效的技术手段，特别在重大活动保电、政治保电、敏感地区用电、重要民生保障项目建设和临时供电的作用更加显著，公司优质服务能力明显提升，树立了公司良好的社会形象。
4.5 提高了作业效率和安全水平
开展旁路不停电作业时，实际保证了对用户不停电的情况下，由运检单位在停电状态下对跨接设备进行作业，保证了人身安全，可减少计划停电中一系列倒闸操作，进而降低了误操作、误登带电杆塔和带电挂接地线等意外事故的发生几率，减少了人为因素，提高了作业效率和安全技术水平。
5. 结语
10kV配电网旁路不停电作业技术可以有效缩短用户的停电时间，增加了供电公司应对自然灾害和电网突发事故的应急、应变手段，大幅提高不停电作业法技术水平。因此，旁路不停电作业技术在电力系统应用前景十分广泛，但是配电网旁路不停电作业技术在实际应用过程中，还存在不少问题，严重影响了作业的安全性，因此，还需要电力技术人员进一步的完善和改进，减少环境对技术的影响，同时加强旁路作业人员的技能及业务知识培训，从而提高10kV配网旁路不停电作业的效率，最大限度保证电力正常运行。
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论文作者:雷国威
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第17期
论文发表时间:2018/11/9
标签：作业论文; 旁路论文; 线路论文; 电缆论文; 技术论文; 设备论文; 配电网论文; 《建筑学研究前沿》2018年第17期论文;