不停电检测（共3篇）
不停电检测 篇1
直流系统接地故障通常采用断电法处理, 按照先轻后重原则, 经调度同意, 与岗位人员协调后, 依次快速断开各直流支路负荷开关, 如接地信号消失, 说明接地点在此回路。这种方法存在诸多弊端, 如拉断直流负荷开关时会导致该支路保护装置失电, 相应的一次设备将在无保护状态下运行, 若此时一次设备发生故障, 保护无法动作, 故障范围将被扩大。利用等效转移理论, 灵活调整直流系统运行方式, 使直流接地故障在两段母线上相互转移, 可以实现不停电查找直流系统接地故障, 不影响电力系统正常运行。
如图1所示, 河南中州铝建设有限公司直流系统正常供电方式为一条直流母线带全部负载, 另一条母线空载备用。母线联络开关K0合, 各直流分支环路运行。正常运行时, K0、K1、K3~K6合, K2断, 直流电源由1#锅炉、经联络开关到2#锅炉和3#锅炉, 形成环网。当直流回路出现接地故障时, 直流Ⅰ段母线会出现直流接地信号, 判断方法如下。
(1) 断开K0, 合上K2, 直流Ⅱ母也应出现直流接地信号。断开K1, 如果接地点在K1所带支路, 则直流Ⅰ段母线直流接地信号会消失, 否则两段直流母线上直流接地信号仍然存在。这样在保证支路直流电未断开情况下, 通过直流接地信号从Ⅰ段母线转移到Ⅱ段母线, 快速判断出故障点所在回路。
(2) 当查出故障点在K1所带回路后, 使用同样方法进一步缩小故障范围。合上K1、此时K2~K6在合、K0在断, 这时直流两段母线均出现直流接地信号。断开K6, 如果直流Ⅱ段母线接地信号消失, 则故障点在K6之前, 排除故障在3#锅炉;合上K6, 断开K4, 如果直流Ⅰ段母线接地信号消失, 直流Ⅱ段母线接地信号仍存在, 表明接地点在K4与K6所带回路之间, 这就准确将故障点锁定在2#锅炉所带设备。
经过几年实践, 这种方法处理直流接地故障, 简捷、迅速、安全, 准确率达100%, 可取代直流接地在线测试仪、直流接地选检装置等不停电查找直流接地故障测试仪。该方法适用于所有采用两路直流供电, 各直流支路环路运行, 每段直流母线上均有独立绝缘监察装置的供电领域 (还可扩展到一些没有直流绝缘监察装置的直流系统) , 利用万用表代替监察装置, 操作方法一样。
不停电检测 篇2
王伟 马军林
甘肃省平凉市平凉供电公司
甘肃平凉
744000
【摘要】直流系统在变电站的运行中起着举足轻重的作用，如何能够在保证变电站正常运行的情况下对直流系统进行改造就显得至关重要，结合以往的工作经验，制定出了“变电站不停电对直流系统进行改造实施方案”。
【关键词】不停电；直流系统；改造
一、引言
近年来，随着经济的迅猛发展和公司售电量指标的不断提高，变电站停电的时间也有了更加严格的限制。然而，由于运行年限太长，部分变电站的直流系统面临着设备老化严重、二次回路绝缘降低等问题，已经成为了变电站安全运行的隐患。对部分老化的直流系统进行改造势在必行。
二、直流系统的重要地位
众所周知，变电站的直流系统是独立的重要操作电源，主要用于开关的控制、继电保护及安全自动装置、信号装置、监控系统、事故照明等的电源，直流系统的可靠与否，对变电站的安全运行起着至关重要的作用，是变电站安全运行的保证。因此，适时的对老化严重的直流系统进行改造，不但可以提高设备运行的稳定性，也可以节约日常运行维护的人力、物力资源。
三、不停电对直流系统进行改造实施方案
综上所述，既要对老化的直流系统进行改造，但又不能对变电站进行停电，还要保证设备的正常稳定运行，如何才能做到三者兼得呢？为了解决这个难题，我们根据以往的工作经验摸索出了一套“变电站不停电对直流系统进行改造实施方案”，它既可以同时满足以上三个条件，实施起来也具有可行性和易操作性，具体实施如下：
1.准备阶段：
消耗性材料和工器具准备。2．过渡方案实施阶段：
（1）利用临时直流充电机代替原有直流系统带全站直流负荷。
（2)制作临时直流供电系统，利用直流空气开关制作I、II段分段式供电系统，由临时充电机将电源送至制作的分段式供电系统。
（3）检查变电站直流控制、保护、合闸回路中的联络开关是否在合闸位置。直流馈线屏I段各馈线均应在合闸状态，II段各馈线均应在分闸状态。
（4）临时充电机将直流输出至分段供电系统，测量各段电压均正常后，停用现有直流系统交流电源并退出直流充电系统。将现有直流馈线屏II段各馈线分别拆除转接至临时电源系统；投运接入的临时直流系统II段各空气开关，断开现有直流系统I段各馈线空气开关，先断合闸后断控制，断开空气开关后检查供电正常方可断下一个馈线。拆除现有直流馈线屏直流馈线屏I段各馈线并转接至临时电源系统。
（5）将拆除的电池组放置在一旁重新连线组装起来，并与便携式充电机 并联接入组成一套完整的临时直流系统，系统接线如下图：
为了使本套临时保护装置能够更加完善，我们在该套装置的控制回路中加入了一些简单的保护措施：在其输入交流回路安装了带有辅助接点的空气开关(DK)，用以监视整套装置工作状况；输出回路加装了熔断器(FUSE)用来作为本装置与变电站直流母线之间的直接保护，并且安装了简单的音响回路，若输入回路断开且转换开关(ST)在“投入”位置时(接点1-3导通)将启动电铃(DL)告知运行人员，以便及时查找问题和解决问题。本套装置退出运行时将转换开关(ST)打到“退出”位置(接点1-3断开)、断开空气开关(DK)、取下熔断器(FUSE)即可完成。
3.直流系统屏位拆除及安装阶段：在所有电缆拆除后，将原有直流系统全部屏位拆除，并安装新的直流系统屏位。
4.直流系统蓄电池充放电试验阶段：新的直流系统屏位安装后，且蓄电池及交流电源均已接入即可进行蓄电池充放电工作。充放电采用全容量核对试验，其中充放电试验按照2个轮次计划，若2个轮次试验不满足要求则做第3次，相应工作计划时间顺延。
5.二次电缆接线阶段：在蓄电池放电试验完毕并合格后，方可进行直流系统技改工程装置屏与相关端子箱的二次电缆接线工作，接线前应停用新直流系统充电装置。为了保证接线的正确性，对每根电缆用通灯核对、编号，接线时必须严格按照图纸严禁凭记忆凭经验。接线时先将临时供电I段接线拆除并接入1＃馈线屏，接好后投入运行并测量，各回路均正常依次打开临时供电II段接线，若打线过程出现停电现象应立即回复，待查找回路正常后方可回复工作。打开的临时II段接线接入到直流2＃馈线屏，此时投入直流系统充电装置。
6.直流系统技改工程装置调试、验收阶段：由于是新投运装置，装置调试工作应全面准确；二次回路因为是重新接入，所以应进行回路的完整性检验。试验结束后工作负责人会同工作班成员检查试验记录，应：试验项目齐全；试验数据及结论正确。验收中做到及时发现问题，及时处理问题，确保改造工程质量。
7.安全注意事项：
(1）为保证在所用失电的情况下，不发生全站直流失压，配备一台三相发电机。在所用失电后用发电机待临时充电机，以保证全站直流系统能正常运行。
(2）拆接线过程中线芯是带电的，应将拆除的线芯用绝缘胶布包好。(3）运行人员应加强对全站开关储能情况的检查，以防出现特殊情况影响设备的正常运行。四．结束语
在变电站不停电的情况下对直流系统进行改造，提高了变电站电气运行的安全性，也提高了供电可靠性，满足了电力客户的需求，保障经济社会发展，对于电力企业发展意义重大。参考文献
[1]刘峻，张琴等，甘肃省电力公司直流电源系统管理规范，甘肃
配电不停电作业技术发展综述 篇3
关键词：配电作业方式,不停电作业,旁路作业,综述
0引言
随着经济社会发展和人民生活水平的提高,用户对供电可靠性的要求越来越高。配电网担负着就地或逐级向各类用户供给和配送电能的任务,是确保供电质量最直接最关键的环节。国内外的电网运行资料表明,目前用户遭受的停电绝大部分是由于配电系统环节造成的,其中因中低压配电网造成的停电约占总停电的90%。又据国内多年的供电可靠性统计分析,目前用户停电原因中有70% 以上来自配电网的网络改造、业扩接电、计划检修等,而这些作业通过实施配电不停电作业技术可以大幅度减少用户的停电。
1 基本概念
配电设备的施工或检修作业一般有两种作业方式:1停电作业方式,即对需要检修作业的线路或设备停电隔离后再进行施工、检修,作业完成后再恢复供电的作业方式,这是传统的作业方式;2不停电作业方式,即采用对用户不停电而进行电力线路或设备测试、维修和施工的作业方式。不停电作业方式主要有两种:一种是直接在带电的线路或设备上作业,即带电作业;另一种是先对用户采用旁路或移动电源等方法连续供电,再将线路或设备停电进行作业。
1.1 配电带电作业
作业人员直接接触带电配电线路或设备的作业或作业人员利用专用作业工具、装置在带电配电线路或设备上的作业,实现不停电对配电线路或设备进行检修等的一种作业方式。根据作业人员的人体电位来划分,可分为地电位作业法、中间电位作业法、等电位作业法3种。等电位作业法一般仅用于35k V及以上电压等级,中低压配电的线路杆型结构相间距离小,不适合等电位作业法。
中压配电带电作业一般有两种方式:1采用以绝缘斗臂车绝缘斗(臂)或绝缘平台为主绝缘、作业人员戴绝缘手套直接接触带电体,穿戴绝缘防护用具为辅助绝缘的直接作业方式,见图1;2采用以绝缘工具为主绝缘、穿戴绝缘防护用具为辅助绝缘的间接作业,即作业人员借助绝缘工具进行作业,与带电体保持足够的安全距离,见图2。这两种方式,若严格按作业人员的人体电位划分,都属于中间电位作业法。
中低压配电设施有其自身特点,架空配电线路的杆型、装置、绝缘子、导线布置等形式多样,有些线路杆塔与导线一杆多回、多层布置、互相交叉;架空配电线路三相导线间的距离小,且配电设施密集,这是不利因素。但由于中低压配电电压较低,可以使用绝缘遮蔽器具来组成组合绝缘以弥补安全距离的不足。绝缘遮蔽隔离措施是在带电体、接地体上安装一层绝缘遮蔽罩或挡板,遮蔽罩或挡板与空气组合形成了组合绝缘,延伸了气体放电路径,提高放电电压值,从而提高作业的安全度。
配电带电作业项目已达几十项,涵盖了配电线路电杆类、导线类、开关类、金具横担类和绝缘子类等项目,简单常规的作业项目如导线修补、引流线空载断(引)接、更换绝缘子(耐张、针式等)及横担、更换(加装)避雷器等。复杂综合作业项目如带电立撤杆、直线杆改耐张杆、带负荷更换柱上设备、带负荷加装柱上开关等。
1.2 旁路作业法
应用旁路电缆(线路)、旁路开关等临时载流的旁路线路和设备,将需要停电的运行线路或设备(如线路、开关、变压器等)转由旁路线路或设备替代运行,再对运行的线路或设备进行停电检修、更换,作业完成后再恢复正常接线供电方式,最后拆除旁路线路或设备,实现整个过程对用户不停电作业,见图3。
旁路作业法是在常规带电作业中注入了新的理念,它是将若干个常规带电作业项目有机组合起来,实现“不停电作业”。由此也可看出,将“旁路作业”和常规“带电作业”灵活地组合起来,可以彻底改变现在电网作业以停电作业为主、带电作业为辅的局面。配电电缆线路、环网柜等的不停电作业就是采用旁路作业法。
1.3 移动电源法
电网的很多作业,如配电变压器的更换(增容)、迁移杆线、更换导线等作业项目无法直接采用带电作业来实现。移动电源法的基本思路是采用把需检修的线路或设备从电网中分离出来,利用移动电源形成独立网而对用户连续供电,作业完成后再恢复正常接线,最后拆除移动电源,实现整个过程对用户少停电(停电时间为倒闸操作时间)或者不停电。移动电源可以是移动发电车、应急电源车或者移动箱式变压器等,见图4。
2 发展历程
2.1 起步阶段
我国的带 电作业始 于20世纪50年代, 时值国民经济恢复和发展时期,由于当时发电量迅速增长,而供电设备容量明显不足,大工业用户对连续供电要求较高,因而常规的停电检修受到了限制。为了解决设备停电检修与不间断向用户供电之间的矛盾,带电作业便应运而生。1953年,鞍山电业局成功研制了带电清扫、更换和拆装配电设备及引线的简单工具。1954年,3.3k V配电线路带电更换横担、木杆和绝缘子的作业项目取得成功。1956年又进一步发展到更换44 ~ 66k V的木质直线杆、横担和绝缘子。1957年底,154 ~ 220k V输电线路带电更换绝缘子的全套工具研制成功,3.6 ~ 66k V线路的全套带电作业工具也得到了进一步完善。1958年,当时的沈阳中心试验所又开始了人体直接接触带电设备检修的研究工作,并首次成功地在试验场完成了人体直接接触220k V带电线路的等电位试验。所有这些尝试,为带电作业在我国的推广和发展奠定了物质和技术基础。
2.2 逐步普及阶段
1959年至20世纪80年代, 带电作业在我国进入了逐步普及阶段,各地大、中型供电单位相继开展了带电作业项目的开发和工具的研究工作。作业方法从间接作业、等电位作业向带电水冲洗等迈进。作业工具从最初的支、拉、吊杆等硬质工具向组合化、绳索化、轻便化发展。作业项目也拓展到带电更换导线、避雷线等领域。1977年,水电部将带电作业纳入部颁安全工作规程,进一步肯定了带电作业技术的安全性。
2.3 全面发展阶段
20世纪90年代初期,我国社会经济快速发展,电力需求剧增,电力供需矛盾突出,多数地区出现了限电的局面,因而大量中低压配电的检修施工采用结合停电的方式进行,仅输变电设施还持续开展带电作业,致使配电带电作业的开展中断了好几年。到90年代末,随着电力供需矛盾的缓和,为了提高供电可靠性,配电带电作业又开始逐步推广,带电作业的技术和工具又迅速发展,作业项目和应用次数也逐年上升,目前几乎所有的供电单位都开展了配电带电作业,并向配电不停电作业发展。
2.4 国外发展概况
从国外先进国家带电作业的发展情况来看,苏联的带电作业开展得最为广泛,作业项目也较多,几乎覆盖所有电压等级的输、变、配电网,尤其是作业工具及手段先进,形成了一整套完善的带电作业体系。美国的带电作业发展史最长,作业方法和作业工具最先进,目前,直升飞机和机械手已成为美国带电作业的主要工具。其他诸如法国、英国、加拿大、德国、意大利、丹麦的带电作业在作业工具和方式上也各具特色,自动化、机械化程度也较高,但在作业项目上各有侧重。与我国相毗邻的日本,带电作业虽然起步较晚,但发展较快,尤其是配电带电作业,自动化程度较高,作业工具也很先进。目前在日本普遍采用人在绝缘斗臂车的绝缘斗内操作机械手的作业,同时现已向机器人的方向发展,技术比较领先的日本九州电力公司已经开始采用第二代机器人的方法,机器人站在地面上进行作业操作,十分灵活、安全。
3 作业功效
配电不停电作业是可靠供电的技术手段,对减少社会停电有着直接和重要作用。同时对供电企业而言,避免和减少各种停、送电操作,改善作业环境,客观上提高了人身安全和设备安全,进而提升供电企业的技术水平、服务水平和企业形象。配电不停电作业具有以下功效:
1)是当前提高供电可靠性的最直接最有效的措施。据国内多年的供电可靠性统计分析,用户停电原因中有70% 以上是配电的预安排停电,即网络改造、业扩接电、计划检修等。目前,我国还处于工业化、城镇化建设的快速发展阶段,网络改造、业扩接电工程占了很大的比例,由此可见,不停电与停电两种不同作业方式产生截然不同的结果,采用不停电作业能保证向用户不间断供电,是提高配电供电可靠性的最有效的措施。
2)具有良好的经济效益和社会效益。停电不仅给供电企业、发电厂因减少供电量造成自身直接损失,减少发供电企业的营业收入,延长电力投资回收周期;同时停电更是直接影响了用户的生产、生活,造成用户的停电损失,甚至影响社会稳定。以F省电力公司为例,2014年不停电作业次数近1.6万次, 减少停电时户数44.6万时·户, 多供电量1.16亿k Wh, 按照用户停电损失20 ~ 60元 /k Wh计算,可减少用户停电损失23.2亿~ 69.6亿元;同时按平均销售电价0.6元 /k Wh计算,则供电企业增加售电收入近7000万元。
由此可见,开展不停电作业,多供少停,供电企业可增加售电收入,提高经济效益;用户将少停电、少损失,企业效益和社会效益十分明显。
3)大大提高了劳动效率,同时在一定程度上也提高了作业的安全性。常规的停电作业除了现场施工安装外,作业前应对作业范围内的电力线路或设备通过倒闸操作进行转电、停电、验电后装设接地线并布置现场安全措施,作业完毕后再拆除所有接地线,通过倒闸操作恢复送电,这些保证安全的技术措施是必不可少的,并且要遵循正确的作业顺序,才能确保作业人员和操作人员的人身安全。对简单的辐射型配电网来说,作业前布置安全措施和作业后拆除安全措施以及停送电,通常要花费操作人员1h以上的时间,若是多分段、多联络等接线复杂的配电网,线路设备及地点多而分散,花上2 ~ 3h是常见的事,这样,即耗时又耗力。同时在倒闸操作和设置现场安全措施时,若工作不到位或有所疏忽而发生误操作,都可能带来安全生产事故,甚至造成人身伤害。
而采用不停电作业,无需停、送电的倒闸操作,现场安全措施布置地点固定而且操作简单,减少了工作量和时间,提高了劳动效率。
4)提升服务效能和质量,树立良好的供电企业形象。供电企业经常要面对新增用户在业扩报装时希望尽快接入电网供电,市政和城镇建设涉及迁杆移线迫切希望早日得到实施等情况。这些作业按照传统的作业方法必须是有计划的停电作业,为此要整合各类计划停电,做到“月度控制,一停多用”,这样势必造成实施时间的拖长,同时也增加了停电时间。实施不停电作业,快速地满足各类涉及电网的作业需要,从而提高了服务效能和质量,更好地履行供好电、服好务的宗旨,树立了供电企业的良好形象。
5)促进检修方式的进步,更好地保障电网安全。实施不停电作业,电网设备的检修方式就不再局限于在传统的停电方式下进行,采用带电检修、旁路替代运行等均可以实现对需要检修的线路或设备及时检修,不需等待停电计划,线路或设备缺陷及隐患得到及时消除,缩短了电力设施带病运行时间,有效地保障电网设备的安全运行。
6)促进配电装置的标准化。不停电作业受线路装置和天气等外部环境的制约,对配电线路和设备装置标准化要求提高了,如杆型设计、材料和设备的选型、装配等都要求尽量标准化,因此可带动整个配电装置的标准化。
4 发展展望
4.1 向作业机器人方向发展
目前的配电带电作业都是由操作人员手工作业,作业时操作人员都处于高电压、强电场的环境之中,研发使用带电作业机器人进行作业将是该技术领域的发展方向。
1)国外带电作业机器人发展状况。为了进一步提高作业的安全性和可靠性,许多国家都开展了电力应用机器人的研究,并投入带电作业实际应用中。20世纪80年代,美国电力研究院研制生产了一种称之为Tom Cat的遥控操作机器人,同期日本九州电力公司也研制出了称为第一代的主从控制带电作业机器人,并在一定范围得到应用。近30年来带电作业机器人的发展历史可分为三代:
第一代,主从控制机器人。这也是国外正在使用的形式,采取主从控制,有两个作业机械臂,人在操作斗里控制机械臂的动作完成带电作业工作。
第二代,半自主机器人。操作人员在地面控制机器人作业,应用了一些视觉、激光测距等传感器,能识别作业目标的大体位置,通过人机交互来精确定位,但不能识别较为复杂的环境。
第三代,全自主机器人。目前尚处于研制阶段,具有较高的智能、三维识别、自身控制以及自主作业决策的功能。
2)国内带电作业机器人的研发。在我国,很多供电单位都充分认识到了带电作业的重要性,因此对带电作业机器人的需求也越来越强烈。由于国外带电作业机器人的价格太高,此外国外配电电压等级设置与我国有所不同,国外带电作业机器人适用的电压等级不能满足我国的需要,因此我国也有不少电力部门和科研单位提出了带电作业机器人的研制问题。
20世纪90年代初,国防科技大学等单位就提出研制带电作业机器人的技术报告,但由于当时许多条件不具备而搁浅。1999年,山东电力公司在国内首次对带电作业机器人项目进行了立项。同年底,又被国家电力公司列为1999年第二批科研项目,委托山东电力研究院进行我国首台带电作业机器人样机的研制。2002年3月,研制出了我国具有自主知识产权的带电作业机器人样机。该作业机器人样机是根据我国电网的实际情况,选择了主从控制操作带电作业机器人的研发道路,该样机的性能介于国外带电作业机器人第一代和第二代之间,即操作人员在绝缘斗内进行操作,采用局部人机交互智能控制技术。2005年完成产品化样机的研究,在山东济宁和山西长治通过了试用,其主要使用范围是:作业电压等级10k V及以下;绝缘防护标准45k V;作业高度19m等。
4.2 向不停电作业方向发展
目前配电网作业方式还是以停电作业为主、不停电作业为辅,随着不停电作业技术的迅速发展以及作业项目的日趋完善,不停电作业的项目逐步覆盖停电作业的项目。同时,随着旁路和移动电源作业法的广泛应用,配电网作业方式就可实现不停电作业方式,这是电网作业技术领域的一场新的革新,必将带来供电可靠性的大幅提升,同时具有良好的企业效益和社会效益。
5 结语