配电网不停电作业在配电自动化改造中的应用研究

姜 涛

（国网临汾供电公司城区供电中心，山西 临汾 041000）

0 引 言

电力系统中，配电网是非常重要的组成部分，为用电客户稳定供电。在配电网中做好检修工作，可以改善供电系统的运行安全性。但是，传统的检修方式已经不能满足社会发展对电力系统稳定性的要求，因此需要将相关的先进技术应用于电力系统，以确保在不断电的条件下展开检修，不会影响到居民的正常用电。

1 配电网不停电作业技术概述

随着电力工业的不断发展和城镇化的加速推进，电网的规模和复杂性也在不断提升。为确保电力网络的正常运行，需要定期检修和维护电网设备，并定期开展实施设备升级和更换工作。配电网不停电作业技术是一种可以实现用户不中断供电的检修和维护技术，采用带电作业、旁路作业等方式检修配电设备，保证电力设备运行稳定和用户的正常用电。作业方法包括绝缘杆作业法、绝缘手套作业法及综合不停电作业法。

绝缘杆作业法是配电线路上进行作业时采用的一种安全作业方法。该方法使用绝缘工具作为主要绝缘体，构成带电体与地之间的纵向绝缘防护，以防止带电的相导线通过空气间隙对人体放电。在进行绝缘杆作业时，不仅要正确穿戴必要的个人绝缘防护用具，还需要对作业区域内的带电导线、绝缘子和接地构件等进行相对地和相与相之间的绝缘遮挡措施，以保证作业人员的安全。绝缘手套作业法是一种用于进行带电作业的安全作业方法，可以通过佩戴绝缘手套、采取绝缘遮挡（隔离）措施等来保证人员的人身安全。综合不停电作业法是一种在配电线路带电作业管理规范中提出的作业方法。在进行架空配线作业时，可以综合运用绝缘杆作业法、绝缘手套法以及旁路装置，实现带电作业不停电的目的[1]。

2 不停电作业技术规范

在带电条件下更换主要线路开关时，需要确保原杆塔上开关两侧的隔离开关和避雷器保持完整。同时，根据具体现场条件来确定进线和线路的实际走向。此外，在带电情况下，为确保原隔离开关接入柱智能开关入口端的完整性，需要在新立柱上智能开关入口端设置避雷器。

在安装有载分接开关或新装分接开关时，必须严格按照标示的进出线顺序来安装开关主体，并将避雷器放置在开关入口一侧。对于新的分支式智能开关，也应严格按照所标明的进出线次序进行安装，并在开关入口侧装设避雷器[2]。

智慧型终端机的技术规格方面，首先在正式启用智能终端前，需要确保电源开关处于闭合状态，同时保证智能控制装置的开关处于“硬压板退”状态。在不停机工作期间，为便于智能终端设备的更换、检修和调试，智能终端应放置于智能开关下方，并保持足够的安全距离，与带电设备隔离开。一般情况下，智能终端与开关设备、电杆最低层带电体之间的距离应大于1.5 m，而智能终端与地面之间的距离应大于2.5 m。

3 配电网检修中不停电作业的应用

3.1 移动电源检修法

在配电网检修工作中，进行不停电操作的实践中，一种常见的方法是移动电源检修方式。该技术主要是在不停电的情况下全面检修配电网，技术人员利用移动电源为电力用户提供持续的电力供应，在此基础上对需要检修的线路和设备进行停电检修。这种技术不仅能确保供电电源的稳定性，还为技术人员提供一个安全的工作环境[3]。

3.2 旁路检修作业法

在配电网检修工作中，为满足不停电运行的需求，一种常见的方法是进行旁路操作。旁路操作是在不停电的情况下进行的一种重要检修技术，可以提升配电线路的运行质量。在实际应用中，通过使用临时的电力传输线替代有问题的线路，在检修和维护故障线路的同时保证电网的正常供电。旁路操作技术已在许多项目中成功应用，并取得显著的效果。但由于旁路线路的暂时性，它容易受到外界多种不利因素的干扰。

4 配电网不停电作业在配电自动化改造中的应用

4.1 配电设备改造

随着用户负荷的增长和能源需求的变化，配电设备需要不断进行扩容与升级。传统的配电设备改造通常需要停电操作，给用户的日常生活和企业的生产经营带来很大的不便和损失。而采用配电网不停电作业技术，可以在不影响供电的情况下安全接入与拆除配电设备，大大缩短停电时间，改善用户的用电可靠性。配电网不停电作业能够实现配电设备状态的实时监测与故障诊断。通过安装智能传感器和监测装置，可以实时监测配电设备的电流、电压、温度等参数，并通过数据分析和故障预警系统，快速定位设备故障的原因和位置。这使得配电设备的故障诊断更加精准，缩短故障排查和检修的时间，改善供电的可靠性。

在配电设备改造中，配电网不停电作业的应用主要包括以下3 点。第一，设备接入与拆除。在设备接入阶段，首先确保新设备与供电网络的连接并满足相关要求，如电压等级、额定容量等。其次，在配电系统运行过程中，通过配电自动化系统接入在线设备，实现设备的平滑切换和接入调整，无须停电操作。在设备拆除阶段，可以通过配电自动化系统实现设备的平滑切换和拆除，同时确保其他关联设备的运行不受影响。这样可以在保证供电连续性的同时进行设备的更换、检修或升级工作。第二，设备状态检测与故障诊断。在配电系统的关键位置，安装智能传感器和监测装置，实时监测关键设备的电流、电压、温度等参数，并将数据传输到配电自动化系统。配电自动化系统对传感器和监测装置获取的数据进行采集和分析，通过比对预设的设备状态和故障诊断规则，实时监测和分析设备的状态，并识别潜在的故障问题。第三，故障诊断和报警。在系统检测到异常状态或潜在故障时，通过配电自动化系统进行故障诊断和智能报警，快速定位故障位置和分析故障原因，并发送警报给运维人员，便于运维人员及时采取相应的检修措施。

4.2 回路改造与调整

配电网不停电作业在回路改造与调整中的具体应用步骤如下。第一，回路切换。详细地规划和设计需要改造的回路，确定切换的路径和方式。通过智能开关和隔离装置的配置，实现回路切换时的平滑切换过程，确保供电的连续性。切换期间，通过配电自动化系统进行监控和控制，实时获取切换操作的状态和结果，确保切换过程的安全和可靠性。第二，负荷平衡调整。通过传感器和监控装置实时监测各个回路的负荷情况，获取电流和功率等数据。配电自动化系统通过数据采集和分析，智能评估和预测各个回路的负荷情况，确定负荷平衡调整的目标和方案。在负荷平衡调整阶段，智能开关和调节装置可以实现回路的负荷调整和平衡，使电网中各个回路的负荷分布更加均衡，充分利用电力资源，提高能源利用效率。第三，回路故障隔离与恢复。在发生回路故障时，配电自动化系统通过故障检测和报警装置对电路进行实时监测、故障诊断和故障定位。根据故障的位置和性质，利用智能开关和隔离装置进行回路的快速隔离，避免故障扩展和影响其他回路的供电。

4.3 不停电智能开关更换技术

4.3.1 柱上开关处在合闸状态的改造技术

对于柱上开关处在合闸状态的改造技术，具体的施工程序如下。第一，工作人员将绝缘斗臂车停在适当的位置，并确保其稳定。在进入带电工作区域之前，必须穿上相关的安全防护设备，并检查装置是否存在漏电等绝缘故障。第二，在保证现有杆塔负载电流符合旁路系统额定电流的前提下，安装绝缘遮蔽设备。按照由近及远、由下而上的原则进行安装，并连接旁路开关和旁路电缆。对旁路设备展开绝缘试验，确认旁路设备的安全性。第三，将旁路开关与架空线相连，核相正确后合上旁路开关。在三相分流正常后，断开原来的立柱上开关，确保电流全部流入旁路系统。第四，在带电的情况下，拆下原来立柱上开关两端的导线。使用绝缘斗臂车将原开关拆下，并准备安装新的智能开关。第五，安装智能开关及对应的控制器后，可以在带电的情况下，连接智能开关两边的导线。确保所有参数正确后，关闭智能开关。在保证三相分流正常后，断开旁路开关，并监测当前的电流状况，确保电流都流入智能开关回路。

4.3.2 柱上开关处在分闸状态的改造技术

为改造杆塔上开关，需要采用绝缘手套的工作方式来替换智能开关。具体的施工程序如下。第一，需要了解柱上开关的内部结构和电路连接方式，并佩戴绝缘手套，并确保现场安全。第二，需要准备改造用的设备和器材，如手动分合闸器、接地装置、安全固定装置等。第三，将手动分合闸器连接到柱上开关，将分合闸器手柄插入柱上开关操作机构，并将相应的固定螺丝拧紧。第四，在进行分合闸操作之前，需要将柱上开关接地，防止电流漏电对人员造成电击伤害。接地装置需要安装在柱上开关周围的土壤中。第五，在分合闸操作的过程中，使用安全固定装置将柱上开关的机构固定，以防止误操作引发电力事故[4]。第六，在完成改造之后，需要测试柱上开关，确保它能够正常使用，并且符合相关的安全标准和规范。

4.3.3 新装柱上智能开关技术

杆塔上如果安装新的智能开关，那就需要保证所有工作人员都能尽到自己的职责。其中，施工方负责智能开关和控制器的安装，新装的智能开关导线的带电搭接由带电作业的操作人员完成[5]。具体操作方法与杆塔上开关处于分闸状态时的改造流程一致。在正式安装智能开关之前，必须先检查它的性能，确保它的绝缘性，并对它的各项功能进行全面的调试。在安装智能开关时，必须保证航空插头插针的精度和连接的可靠性，保证卡环与锁扣之间的有效连接，端子连接处要预留线缆的弧度，防止外界的雨水渗入。当智能开关安装完毕后，如果要进行分合闸操作，则需要使用绝缘操纵杆，以保证安全，务必保证智能开关机壳、二次回路及控制装置接地可靠，接地电阻不超过10 Ω。

5 结 论

文章重点介绍配电网不停电作业的技术规范及其在配电改造中的具体应用方法，最后提出进一步提高工作效率的方式方法。实际应用过程中，需要按照具体问题具体分析的原则，合理确定相应对策。未来，重点研究具体的配电网改造工程实际应用效果，并与文章研究结果进行对比，并结合人工智能、大数据、云计算以及区块链等最新信息技术，融入更多科技化智能化元素，最大限度地提升工作效率。