浅析10kV配电线路带电作业

(整期优先)网络出版时间:2021-06-15
/ 2

浅析 10kV配电线路带电作业

裴玮

国网山西省电力公司长治市沁县供电公司 山西 沁县 046400

摘要: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。

关键词:带电作业;配电网;不停电作业;供电可靠性

中图分类号:TM76 文献标识码:A

1 引言

随着我国电网的快速发展,配电线路中的带电作业技术得到了飞速发展。带电检修技术主要是在不停电的状态下对配电线路展开定期检修,其目的在于确保线路的科学性与正常性。但配电线路具有网络复杂、涉及面大的特点,容易发生故障问题,应用带电检修技术能够使配电线路的检修工作变得相对简单。

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。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。注重配电作业检修工作人员的培训。配电线路带电作业检修技术的应用,需要工作人员具备高水平的技术素养。与传统的检修工作相比,带电作业检修技术的难度更大,如果技术人员不具备相应的素养,必定会导致带电作业检修技术水平无法满足实际需要,还可能引发安全问题。注重配电作业检修工作人员的培训,对于整项工作的顺利开展会起到重要的作用,电力部门应高度重视,制定具体的培训措施。

3 10kV配电线路带电作业的措施

3.1 超声波检测技术

在检测中,可使用GZPD-01G局部放电在线监测系统,局部放电在线监测是当前比较有效的一种方式,可通过分布式结构以及局部放电采集器来发挥作用,将同轴电缆连接在一个GIS局部传感器上,将控制器与多芯电缆、数据服务器之间相互连接。由于该技术是根据国家提出的相关标准所研发,设计符合实际的要求,同时经过了相关的质量检测,能够保证良好的使用性能。其中运用了噪声统计分析方式以及软硬件滤波技术,能够对放电干扰中的频段的干扰信号进行抑制,避免产生干扰信号问题,能够结合信号的波形特点、频谱特点等进行识别及消除,还具有异常报警的功能,可根据局部放电严重程度识别不同的报警级别,避免故障问题带来不良的影响。借助该系统能够有效地提升开关柜的使用效果,提升了检测的水平,为电网系统的运作提供了良好的支持,同时能够为带电检测技术的发展建立相应的基础。

3.2 特高频局部放电检测

局部放电检测特高频法的基本原理是通过特高频传感器对电力设备中局部放电时产生的特高频电磁波(100-3000MHz)信号进行检测,从而获得局部放电的相关信息,实现局部放电监测。特高频法正是基于电磁波在GIS中的传播特点而发展起来的。他的最大优点是可有效地抑制背景噪声,如空气电晕等产生的电磁干扰频率一般均较低,可用宽频法UHF对其进行有效抑制;而对特高频通信、广播电视信号,由于其有固定的中心频率,因而可用窄频法UHF将其与局部放电信号加以区别。另外,如果GIS中的传感器分布合理,那么还可通过不同位置测到的局部放电信号的时延差来对局部放电源进行定位。

3.3 将直升机应用于带电作业技术工作中

在配电线路带电作业工作中,应用直升机已经成为了一种主要的发展趋势,目前已应用于配电线路的快速安全检修中,同时在架线、巡线以及带电水冲洗等工作中也得到了广泛应用。这样不仅能够从根本上提升配电线路带电作业技术的应用性与可靠性,还能够促其长效稳定发展,减少了作业人员的工作压力,增强了输配电线路带电作业的有效性。将直升机应用于配电线路带电作业技术中,是未来电力部门需要重点研究的内容,契合技术应用发展趋势,能够充分实现带电作业技术的作用与价值,发展前景广阔。

3.4 带电作业机器人

机器人技术已广泛应用于多种高危行业,在降低从业人员的作业风险中发挥了重要的作用。因此,使用带电作业机器人来代替人进行带电作业成为了提高带电作业安全性的新选择。带电作业机器人是指通过机械臂使用各类工具对带电线路或设备进行不停电检修、测试的机械设备。目前,我国在全自主型机器人研究领域已走在世界前列。2019年8月,由我国研发的全球首台全自主配网带电作业机器人在天津完成了首次带电作业任务。未来,带电作业机器人仍会是带电作业领域重要的研究方向,其发展主要围绕两个方面进行:一是提高机器人的安全性,在作业过程中不仅要保证作业人员的安全性,同时要进一步提高机器人的安全性以及带电线路的安全性,防止机器人在作业时对线路造成损坏,带来更严重的损失。二是提高机器人的适应性,要加强机器人在进行不同作业类型以及不同环境下的适应能力,以应对配网中故障类型多,作业环境复杂的特点。

3.5 地电波检测技术

当开关柜局部放电的时候,会聚集在接地点附近金属位置中,这给设备表面的电流传播提供了相应的条件。而通过对开关柜内部情况的了解来看,放电聚集在接地屏蔽内表面的时候,会产生防护膜,发挥出了屏蔽的功能,不能在设备外部检测内部的信号,由于防护膜在绝缘位置以及电缆绝缘终端等位置会出现断续的屏蔽作用,因此设备内部放电信号可在该过程中传导到外部。使用地电波技术进行检测参考了麦克斯韦电磁理论,根据电磁场的规律来看,当局部放电情况产生的时候,电流及信号的传播会使电场产生变化,进而出现了磁场及电场之间的相互感应,出现对外传播的电磁波。当开关柜局部放电的时候,一部分电能量会转化成电磁波,之后传播到设备外表面上,但是由于开关柜与地面相连接,这使表面感应出高频电流,借助电容耦合能够测出脉冲信号。该技术的应用具有较大的优势,应用比较便捷,还可加强检测的准确性,使检测的成本降低,因此得到了有效的应用。

4 结束语

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。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:

[1] 刘一泽.10kV配电线路带电作业危险及其预防[J].科技经济导刊,2019,27(31):43+40.

[2] 谭国栋.10 kV配电线路带电作业危险点及预控对策分析[J].技术与市场,2019,26(10):189-190.

[3] 高进峰.试论10kV配电线路带电作业危险点及预控措施[J].科技创新与应用,2019(25):143-144.

[4] 刘英杰.10kV配电线路带电作业的安全防护探讨[J].工程技术研究,2019,4(15):231-232.

[5] 隆晨海,杨淼,甄朝晖,李金亮,熊子萱.10 kV配电线路带电作业工具挂板装置的研制[J].电气时代,2019(06):104-106.