关淇中
（广东电网有限责任公司阳江供电局）
0 引言
为更好地满足居民日益增长的电量需求，企业需不断地展开电力工程建设，在建设新的配网线路同时，对老旧配网线路加以拆除或维修改造。企业在安装、巡检与维修等工作中，为避免造成停电现象，需科学开展配网不停电作业，在保障用户用电质量的基础上，不断提升保供电要求下的配网不停电作业技术水平。
1 配网不停电作业要点
1.1 带电作业
随着配网自动化的发展，供电企业带电作业的水平显着提升，综合现在带电作业的开展情况，其方法主要有以下几种： （1）绝缘操作杆作业，依靠升降车将作业人员上升到安全操作高度，人员凭借绝缘杆的绝缘性能进行维修与检验工作，这种作业方法的适应性较强，但危险程度偏大。（2）绝缘平台法，采用人字梯搭建具有绝缘性的操作平台，利用绝缘杆与绝缘手套接触故障线路，提高工作效率。 （3）机器人作业法，迎合智能化发展的要求，提高配网不停电作业的智能系数，作业人员使用远程设备对机器人动作进行操控，期间人员无需靠近配电网。
1.2 移动电源作业
该作业方式主要是对设备进行检修时应用的，为保障供电持续性，应用电源车来发电，让故障设备从线路中被隔离出来，再由电源车供电。当前主要有柴油电源车、负荷转移车与应急电源车这三种移动式电源车。
1.3 旁路作业
实际上，旁路作业就是对故障线路进行跨接处理，将旁路电缆接入故障线路，完成对支路的临时性供电，随后进行故障电路的维修。由于故障线路被临时接线，这就可以很好地实现不停电作业，保证正常用户电能供给。先利用旁路的负荷开关，将旁路电缆接入故障线路，再将线路中的故障部分及时退出电网，等待作业人员完成不停电故障处理任务后，最后利用旁路负荷开关使旁路电缆成功退出线路［1］。
2 基于保供电的配网不停电作业新技术
2.1 旁路作业技术
2.1.1 小旁路作业可行性分析
采用桥接施工法完成小旁路作业，以10kV架空线路运行为例，规划耐张段的接线不多于2处，在旁路作业期间，应对整个耐张段展开大范围旁路作业，加大作业时间与装备的投入，所以有必要对当前小旁路作业的力学性能进行可行性分析，经过小范围旁路使用配套剪线与承力工具，完成复杂的不停电作业。掌握10kV线路实际受力情况，根据线路档距L与弧垂H（档距指的是电线挂接两端电杆的间距；弧垂是指电线在重力G的作用下可以自然下垂的距离），在两端电杆拉力T的作用之下实现受力的高效平衡。挂接在电杆中的电线基于重力作用形成悬链曲线，相应方程如下所示：
创建坐标系，如图1所示。
图1 架空线路受力分析坐标系
将坐标（L／2，-H）代入公式，悬链曲线的表达式具体如下：
式中，H与L分别为电线弧垂与档距。k ＝T0／ρg，T0是水平分力，ρ是电线线密度，g是重力加速度。
掌握坐标系原点“O”与另一端悬挂点（L，0）的受力情况，将悬挂点坐标代入公式，可得：
根据公式获得k的解，实际电力工程不带电作业中可利用计算机得到近似解，或采用抛物线方程来计算，相应曲线方程如下：
将坐标（L，0）代入公式可得随后进一步代入公式，具体如下：
图2 坐标系原点受力
电线在两端悬挂点受到的拉力是最大的，经过小旁路电磁暂态过程与机械受力情况分析，开发一种电器能可靠连接且绝缘性能满足不停电作业需求的工具，可有效消除旁路作业在架空线路中的电流电压风险问题［2］。
2.1.2 旁路作业技术内容
配网不停电作业期间，旁路作业技术的应用内容大致包含以下几部分：
（1）进行架空线路的检修。区域内如果受到极端天气的影响，导致线路出现了大面积的导杆断线问题，为维持电力供应，实施故障抢修。采用旁路作业的方式，在抢修区段的两端搭接旁路系统，让分支线路的负荷得以转移，完成对线路的安全停电检修，并保障用户不停电，具体情况如图3所示［3］。
图3 旁路作业检修架空线路
（2）进行电缆线路的检修。区域内夏季大负荷天气条件下线路负荷激增，期间出现了电缆用电容量不足的情况，此时供电企业需要安排人员完成大截面电缆的更换工作。在电源点与负荷点间合理搭建旁路系统，将旁路终端接在环网柜间隔位置，利用倒闸操作的方式让旁路系统从检修状态转为运行状态，导通临时供电系统，完成对大截面电缆的更换，作业完成后，临时旁路系统会从运行状态转为检修状态，以此保障不停电作业的线路检修效率，具体情况如图4所示。
图4 旁路作业检修电缆线路
（3）进行环网柜的检修。某地区需要开展防水灾的安全隐患排查工作，将低洼区域的环网柜迁移到地势偏高的位置，要求期间不能停电更换。在环网柜之间合理搭建旁路系统，利用旁路电缆与中间接头等设备，将负荷成功转移到旁路系统，再将环网柜的上下级电缆断开，完成不停电更换，保障环网柜在不停电条件下的检修工作，具体情况如图5所示。
图5 旁路作业检修环网柜
2.2 微网发电作业技术
微电网具体指由分布式电源、能量转换与储能装置构成的发配电系统，通过构建微网来进行灾后的紧急供电，利用中低压移动发电使相关部门尽快恢复供电，发挥移动发电作业与不停电作业的优势，编制不同情况下的微网保供电方案，确定具体的保供电微网发电作业方法，具体如下：
采用中压发电车单机停电接入发电作业方式。对于线路故障停电或非计划停电问题，开关后段负荷难以经过联络线路转供，采用中压发电车单机停电接入的发电作业方法，接入期间查看线路分段情况，确定分段开关负荷侧线路没有电压存在，根据相序，采用柔性电压将发电车与线路分段开关负荷侧线路妥善连接，依据发电车的操作情况进行发电作业。除了停电作业方式，还有带电接入发电作业方法，确认线路分段开关的合闸位置，依据相序应用柔性电缆完成导线的连接，联合发电车的实际操作流程，在车内产生旁路，拉开分段开关，启动发电机组，查看电网运行情况。
为了更好地对技术改进，采用中低压发电车协同带电接入发电作业的方式，对线路区段进行计划检修分析，以保障人员与设备安全为前提，维持台区计量与采集装置的正常运行，在配变检修台区，发电车的接入点应选择停电区域低压总开关负荷侧位置，具体如图6所示。接入期间查看线路分段开关所在合闸位置，发电车的柔性电缆对地放电，拆除发电车间的通信线与接地线，合上台区配变高低压侧开关，尽快恢复台区的正常供电，提高供电效率。
图6 发电车协同带电接入发电作业
3 基于保供电的配网不停电作业案例分析
3.1 系统接线
选择某10kV配网开关改造工程为例，探究改造工程中对不停电作业技术的高效应用。图7所示为系统的接线情况，开关站处于F3线路位置，其中共有5台开关柜与1条母线，600开关常开，在联络电缆的连接作用下成为环网，后段两台变压器主要由604与605开关供电，架空线与606开关相互连接，为变压器供电。上级配电站的出线电缆与607开关相互关联，将其作为开关站电源进线。经过研究得知，开关站中没有配置高效自动化终端，所以本项目决定将开关站中的1母线切断，再对开关站展开优化设计［4］。
图7 配网开关站电气接线示意图
3.2 作业方案设计
为最大程度保障开关站供电的安全性与可靠性，降低经济损失，需要明确设备的接线方式，采用架空线路与电缆相结合的作业方案，创建专门的旁路供电系统，以满足最终供电需求。完成对不停电作业方案的优化设计，具体要点如下：（1）开关站中，配备同一条母线的621和622临时旁路开关柜，连接600开关电缆，将其作为旁路电源，使其连接621旁路开关。（2）在622开关内引出电缆，根据不停电作业的实际要求，使用柔性电缆，将电缆和架空线路内的电杆相互连接，创建完整的旁路供电线路。 （3）切断上级电源和606开关，将621和622开关重新打开，等待旁路供电的重新恢复，完成对本段负荷的有效供电。将附近的电房作为改造工程的施工场地，施工之后及时拆除旁路供电系统，经过改造后的电路接线图如图8所示。
图8 不停电作业电气接线图
3.3 作业流程
配网不停电作业期间，需要提前配置不停电作业工具，做好对旁路开关柜和绝缘斗臂车等装置的合理安排，整体作业流程主要包含两部分内容。
一是搭建旁路系统，促进旁路系统的运行，及时调查施工现场，综合分析风速、天气以及湿度等条件，在达到相应条件后才能开展不停电作业。将已经达到要求的开关柜放置在开关站当中，及时断开联络电缆，连接621开关，再连接622开关和柔性电缆，加强对旁路系统的相序检查，使旁路系统与电缆运行的绝缘电阻可以达到预期要求。作业人员应做好防护工作，采用斗臂车达到电杆安全距离位置，对旁路位置的柔性电缆进行固定处理，保证架空线与旁路系统相序准确无误，实现电缆带电接入。优化旁路位置的供电线路，完成旁路送电，切断隔离开关，加强对电缆运行中的电流安全性检测分析。
二是站内的施工与恢复运行。对于站内施工环节，可以在旁路系统中安装“三遥”系统，提高系统运行的自动化程度，加强对变压器与开关柜的安装使用。为保障不停电作业技术的高效落实，需优化不停电作业管理模式，降低因人员操作不规范而引发的安全风险问题，做好不停电作业期间的维护工作，定期清洁设备设施，保障所有配网绝缘工具的使用合格。严格按照配网运行期间不停电作业技术应用要点，增强人员安全意识，分析不停电作业的响应影响因素。在架空线路检修与不停电更换变压器环节，加强对柔性电缆设施材料的使用，在施工现场创建临时供电系统，加强对旁路负荷开关的应用，以满足保供电要求，实现不停电作业与不间断供电。加强对旁路作业技术的应用，不断拓展旁路供电系统的运行范围，提高供电水平，保障系统供电质量。
4 结束语
本文详细介绍了基于保供电要求的配网不停电作业技术，综合现场抢修资源，遵循“先复电后抢修”的基本原则，加强对旁路作业技术与微网供电模式的应用，综合应急发电车的装备优势，全方位保障用户正常供电。采用旁路作业发电完成对架空线路与电缆线路的检修分析，完善不停电作业电气接线方式，优化作业流程，提高供电质量。
