配电自动化对配网带电作业安全的影响分析

王帆

摘 要：为了保障供电正常，需要在不断电的情况下对配电网进行检修。为确保不停电作业的安全性，还需引入配电自动化技术。该文主要以实际工程施工状况为例，介绍和分析了配电网的施工改造方案，最后就配电网自动化对配网不停电作业安全影响进行全面的分析。

关键词：配电自动化 配网 带电作业

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）07（b）-0037-02

在坚强网架建设的基础上，对某供电公司智能电网的网络进行建设，为安全可靠的电力网络系统的构建奠定基础，在此基础上，形成了高效的智能配电网。这种智能配电网的主要特征在于具有较强的互动功能和自愈功能，不仅如此，智能配电网还具有信息互动、自愈控制以及经济优化运行等多种功能，一定程度上可以提升配电网运行的效率，增强配电网运行的可靠性，对于配电网运行管理水平的提升上也具有重大的作用。电力网络系统的构建能够在配电网产生故障的情况下及时解决，从而提升配电网的服务质量，保障电网运行的整体稳定性。

1 配电网的基本案例介绍

随着电力企业的迅速发展，电网的建设也不断更新，一些地区的电网已经形成了220 kV的环网，还有110 kV的电网大多为备用供电格局，这些电网的网架结构极为坚强，使电网的供电能力有了很大的提升。该地区的配电网主要为架空电缆混合网，在变电站当中，10 kV的母线一般以单母线分段为主，10 kV采用不接的方式，主要的接线方式分为3种：第一种是单辐射接线方式，第二种是单联络接线方式，还有一种是两联络接线方式，很少有线路使用三联络的接线方式。在众多的线路中，电缆线路主要使用单环网，还有一些线路是使用多联络的接线方式。城市发展规划中，该区域处于核心区，同时位于经济走廊的中心，有效地发挥了此次方案研究的地理位置，主要选择在某地区的核心地带。将该地区的片区用做电网建设区域，该地区的总面积达到16 km2，在中心城区的辐射带动作用。

2 加强配电网自动化改造的主要方式

2.1 网络优化改造的主要方法分析

（1）在实施网络优化改造的过程中，可以结合城网网架调整，进一步解决城区线路单辐射的问题，最终形成单联络线路。不仅如此，还可以结合城网网架调整，进一步解决线路联络不足的问题，最终形成两联络线路。

（2）对城东和城西的线路进行改造，可以在主干线的位置，新增分段开关，设立4台分段开关，能够进一步解决线路架空分段数不够的问题，确保线路满足自动化分段的要求。由于一些地区的线路架空分段较少，并且线路设置不够合理，对于这种环网线路需要加强建设和调整，包括对线路基本长度以及实际装带容量的调整等。

2.2 加强馈线自动化建设

馈线自动化建设主要分为3个部分的内容，首先是对电缆线路的建设，由于电缆线路的种类不同，所采取的建设方式也不同。对于不投入重合闸的架空线路以及电缆混合线路，可以采用集中型馈线自动化方式进行建设。在自动化馈线建设中，为了避免其他事情的出现影响主干线业务的正常运行，可以通过分界开关将测馈线的用户故障隔离，从而为线路的正常运行提供基本保障。最后一个内容是准确辨别故障点的位置，通过使用具有通信功能的故障指示器，可以对架空分支线的故障进行辨别。

在配电系统的运行中，当配电主站系统检测出配电终端的故障问题时，会及时根据各系统环节的运行情况，对故障问题进行判断，然后结合故障问题的来源和根据，对出现的故障进行处理。在此过程中，相关人员主要通过分析故障的基本类型和准确区域，将出现故障的区域进行隔离，然后，将非故障的区域加以恢复。

2.3 合理安装分界开关

为了保证用户用电的安全，可以在用户侧增加分界开关，如果用户侧出现短路情况，分界开关就会配合变电站，将断路故障隔离；当用户侧出现单向接地故障时，分界开关就会结合零序电流数据进行自动分闸，并及时地将故障问题切除。

当产生相间短路状况时，线路就会产生故障，变电站的出线断路器可以在较短的时间内检测出该线路的短路故障，并及时做分闸处理，最终可以减少短路故障对人们的生活以及工作所造成的影响和危害。在变电站的10 kV出线断路器合闸之前，负荷开关将会及时断开，对所出现的故障进行有效的隔离。不仅如此，变电站出现断路器在分闸之后，主站就会通过遥控的方式发出合闸指令，对线路的正常运行提供基本的保障。

当产生单相接地故障时，分界负荷开关可以直接将故障进行切除，从而更好地避免了故障对主干线的影响，同时也减少了故障对用户的影响。

3 自动合闸功能的设置对配电网造成的影响分析

随着城市电网的发展，单辐射的线路之间减少，进而形成了一种具有多功能型的配电网架结构，这种配电网架一般都是多分段、多联络的网架结构。该文主要以简单的双电源回路为例，说明这种多功能的配电网架对带电作业的影响，具体的图形如图1所示。

在图1中，QF1、QF3主要为重合器，QF2则为联络断路器，而QL1、QL2为分段器，K1是故障点。在日常工作中，联络断路器常常处于一种热备用的状态，其两侧的隔离开关位置往往处于合闸位置。

3.1 对电网安全的影响

如果作业人员在线路段L3上进行作业时，而K1点刚好出现了永久性的故障问题。在这种情况下，可以让QF1以及QL1配合动作，从而恢复L1位置的供电，隔离L2上的K1点故障，还可以利用联络断路器QF2自动合闸的方式对L3从电源的位置进行转供。此时，联络断路器在合闸的过程中容易产生合闸电压，就会对电网的作业安全造成严重的影响。

3.2 对作业人员的影响

如果作业人员在QL1、QL2的装置上进行带电作业时，作业中的K1点引发短路事故。在K1点发生故障时，QF1与QL1就会配合动作，从而在较快的时间内恢复对L1的供电，虽然这种方式一定程度上可以提供供电保障，但是仍然會对工作人员造成一定的影响。在隔离K1故障点的过程中，QL1合闸的动作会对作业人员造成很大的伤害。

为了确保带电作业人员的安全，在配电架空线上开展带电作业时，一方面需要停用作业线路出线重合器的重合闸装置，进一步取消联络断路器的自动功能。如果线路在此时发生故障，停电范围将会扩大，停电时间也会延长，对供电用户所造成的影响比较大。所以，采取最好的解决措施就是不停用出线开关自动重合闸装置，并且不停用联络断路器自动合闸功能，将作业点两侧的自动合闸功能取消，避免作业人员在QL1与QL2的装置上进行作业，这样可以更好地促进作业人员的人身安全。

3.3 断路器和熔断器的控制

在自动化配电的电网中，加强对10 kV架空分支线的断路器和熔断器的控制，自动分闸切除故障电流是其中一种方法，但是还应该考虑到多次重合闸功能。为此，在支线上实施带电作业时，需要按照相关规程来判断系统中性点的运行方式，判断带电作业时可能出现的故障，从而选择对重合闸装置的停用与否。

4 结语

近年来，随着配电自动化功能的实现，促进了配电网络接入方式的变化。不仅如此，配电网络接入设备的元件也发生了较大的改变，在此过程中，需要重新评估新的配电网，尤其是要加强对原有配电网知识的梳理，包括对配电作业操作方法以及操作程序的梳理，从而更好地适应新型配电网运行的要求。在新的配电网当中，为了确保带电作业的安全性，还需要更改配电网的接入方式以及相关的接入设备，更好地发挥供电可靠性的作用和意义。

参考文献

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