配电网带电作业点零电位控制方法与实施策略

发表时间:2021/5/7   来源:《中国电业》2021年4期   作者:李文浩
[导读] 科学应用间隙保护,应用带电水冲洗系统和带电作业机械手,全面提升技术人员的综合素质。

        李文浩
        内蒙古电力(集团)有限责任公司包头供电局   内蒙古包头市014030

        摘要:近年来,我国发展迅速为促进配电线路带电检修技术的应用,分析了配电线路带电检修作业中的绝缘杆作业法和绝缘手套作业法,指出了应用配电线路带电作业检修技术需要注意的问题。要确定带电作业的安全距离,设计保护间隙,注重配电作业检修工作人员的培训。提出了优化配电线路带电作业检修技术的措施:应将直升机应用于带电作业技术工作中,科学应用间隙保护,应用带电水冲洗系统和带电作业机械手,全面提升技术人员的综合素质。
        关键词:配电网;带电作业点零电位;控制方法;实施;策略
        引言
        供电可靠性作为电力营商环境的重要组成部分,不仅是衡量我国社会经济发展水平的国际性指标之一,也体现我国电力企业的生产技术水平以及业务管理能力。配电网带电作业是提升供电可靠性的重要途径,因此也受到了越来越多的关注。首先对带电作业的现状、原理与常用方法进行了介绍,以上海为例,说明了近年来配电网带电作业的实施情况,并对现行的带电作业标准进行了分类汇总,最后对配电网带电作业技术的发展进行了展望。
        1配电网带电作业的原理及主要方法
        按照带电作业的原理,可将带电作业的方法分为三大类,分别为等电位作业方式、中间电位作业方式以及地电位作业方式。其中,等电位法在高压输电线路的带电作业中应用较为广泛。但由于配电网电压等级相对较低,导致各相导线之间以及导线与其他装置构件之间的距离较小。此外,配电网架设环境更为复杂,设施布置更为密集,进一步压缩了带电作业人员的工作空间,上述情况导致在配网中采用等电位作业方式将使发生相间短路或相对地短路的概率大大增加,存在严重的安全隐患,危及作业人员生命安全。因此,当前配电网带电作业主要采用中间电位作业方式。具体方法主要有绝缘杆作业法、绝缘手套作业法以及综合不停电作业法。
        2应用配电线路带电作业检修技术需要注意的问题
        确定带电作业的安全距离。人们经常忽视安全距离因素,导致出现了一系列问题。因为配电系统线路的长度及设备各不相同,产生的最大电压也各不相同,因此需要科学地展开计算,确定出带电作业的安全距离,再展开后续的操作。
        2.1设计保护间隙
        放电电压应具有极其稳定的特点和较强的独立性,不能受到其他设备的影响。保护间隔可随时调节,如在安装拣货组拆卸设备时,应增强保护间隙,安装结束之后,缩短保护间隔的时间。
        2.2绝缘杆作业法
        作业人员与带电设备保持规定的安全距离,通过绝缘工具对带电设备进行作业的工作方式称为绝缘杆作业法。在绝缘杆作业法中,最主要的特点为绝缘工具作为作业时的主绝缘,绝缘防护用具作为辅助绝缘。这种作业方法既可以在登杆作业中使用,也可以在使用绝缘臂斗车时配合使用。与绝缘手套作业法相比,绝缘杆作业法更适合在设备布置密集,各相导线距离较小,作业人员活动空间受限的情况下使用,可以免去进行大量的绝缘遮蔽工作,提高作业效率。此外,绝缘杆作业法对装备要求较低,更适合在绝缘臂斗车不易到达的偏僻地区进行不停电作业。但绝缘杆作业法对作业人员的技能与体能要求较高,需要作业人员结合现场环境进行判断与调整。
        2.3综合不停电作业法
        虽然上述方法可以实现大部分的配网不停电作业,但在进行导线更换、线杆移动等作业时,仍需要对用户供电进行中断,降低了用户供电可靠率。为了解决这一问题,综合不停电作业法应运而生。这种作业方法也称作旁路作业法,具体作业方式为利用备用电源车、移动箱变等设备构成旁路系统,将作业部分的导线进行跨接,使作业部分与带电部分隔离,实现了作业部分不带电的情况下对用户的持续供电。这种作业方法不但保证了用户供电的可靠性,同时,由于作业部分并不带电,作业人员的安全性也得到了进一步的保障。


        3作业零电位不停电作业方法实施流程
        3.1三相电压相量措施
        当作业点位于三相三角形排列边相、平行排列边相与垂直排列的边相进行作业时,将针对该相电压进行调控,使作业点电压为零,因边相操作空间大,因此可确保作业点人员人身安全。
        当作业点位于各种排列中相时,由三相电压相量关系可知,对于相间电压,因调控时中性点电压产生位移,三相线电压的幅值相位均未改变,保持对称运行达到不停电作业的目的。作业时通过电压调控使作业点电压为零,可确保该相对地短接时短路支路电流为零,确保人身安全;当发生相间短接时,因短路电流与未进行电压调控时一致,不会对操作人员造成额外伤害。
        3.2应用带电水冲洗系统
        绝缘设备的带电清扫工作,是防止配电线路闪络问题的有效手段。带电水冲洗系统能够根据电压级别,设置最佳水压、排水量、喷射角度等,展开自动化、智能化设计,一旦绝缘子的闪络问题无法得到及时解决,该系统就会直接展开清洗,以确保配电线路的绝缘设备整洁性得到提升。带电水冲洗系统是未来配电线路发展的主要方向,随着带电作业技术的不断发展,它将会发挥出极其重要的作用,不断提升工作效率与工作质量,加强工作的安全性与可靠性。
        3.3带电作业智能培训系统
        目前对于带电作业培训常见的培训方式有理论教学、现场观摩、电脑仿真等方式,虽然可以基本满足培训需求,但仍然存在着安全隐患多,模拟操作效果差、不直观等问题。随着虚拟现实(VR)技术的发展,将VR技术用于带电作业培训以增强模拟操作真实感、提升培训效果成为了带电作业培训领域新的发展方向。通过VR头盔与手柄的配合,可以在完全安全的环境下为学员模拟各种带电作业环境与作业类型,有效地提升学员的操作技能。由于带电作业有着较强的专业性,且VR技术的相关应用尚处于起步阶段,因此目前并无完全适用于配网作业培训的相关VR设备。要使VR技术在带电作业培训中实现广泛应用,应重点解决场景模型的搭建、交互模式的设计、硬件设施的配套以及培训体系的构建等问题。
        3.4提升技术人员的综合素质
        要想提升配电线路带电作业技术的应用水平,最为关键的是提升带电作业技术人员的综合素质。作业人员是该项技术应用的一线操作者,他们的综合素质直接决定了带电作业检修工作的质量水平。要定期组织专业工作人员进行带电作业技术学习,邀请高知识、高实践能力的人士来担任培训课程的教师,使其不断提升自身的技术能力,从而更好地投身到带电作业工作中。要根据带电作业技术的实际特点,制定出更具针对性的检查审核体系,全面掌握技术人员的水平,运用具体的项目来检测作业技术人员是否能够提供有效的解决方案,真正提升技术人员的水平。
        结语
        带电作业是实施不停电作业,提高供电可靠率的重要措施,带电作业的实施既可以保证用户良好的用电体验,也可以创造可观的经济效益,是配电网检修的重要手段,也是符合电网发展方向的重要技术。未来应当积极开展相关理论与实践研究,进一步推广更为复杂的三、四类带电作业项目。在带电作业机器人领域以及带电作业培训领域也应继续加大研究力度,进一步完善我国带电作业技术体系,以高度的责任感和使命感,服务用户,助力城市建设,向世界展现发展成果。
        参考文献
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