旁路作业系统并网情景适应性及影响分析_赵湘文.pdf

年月机电工程技术第卷第期 基 金 项 目：中 国 南 方 电 网 有 限 责 任 公 司 科 技 项 目（编 号：）收 稿 日 期：赵 湘 文，谢 子 亮，温 晓 明，等旁 路 作 业 系 统 并 网 情 景 适 应 性 及 影 响 分 析 机 电 工 程 技 术，（）：旁路作业系统并网情景适应性及影响分析赵 湘 文，谢 子 亮，温 晓 明，许 兴 元，谢 旭 钦，邱 小 灵，丁 佳 钰（广 东 电 网 有 限 责 任 公 司 广 州 增 城 供 电 局，广 州）摘 要：针 对 当 前 不 停 电 作 业 中 旁 路 作 业 系 统 存 在 合 环 并 网 冲 击 问 题，对 旁 路 作 业 的 系 统 机 理 进 行 分 析，并 对 其 并 网 场 景 进 行 梳 理 分析，分 析 了 绝 缘 引 流 线 旁 路 作 业、旁 路 负 荷 开 关 作 业、桥 接 施 工 作 业、旁 路 电 缆 作 业 的 具 体 过 程，建 立 合 环 计 算 模 型 描 述 旁 路 作 业合 环 并 网 暂 态 冲 击 电 流 的 影 响 并 进 行 模 拟 分 析。引 入 动 态 相 量 建 立 合 环 计 算 模 型 描 述 中 压 发 电 车 合 环 并 网 暂 态 冲 击 电 流 的 峰 谷 值 变化 趋 势。首 先 分 析 旁 路 作 业 的 典 型 场 景，然 后 对 旁 路 作 业 的 典 型 场 景 建 立 合 环 暂 态 计 算 模 型，最 后 在 仿 真 平 台 搭 建旁 路 作 业 接 入 配 电 网 的 合 环 暂 态 模 型。仿 真 结 果 表 明，旁 路 作 业 接 入 配 电 网 的 合 环 暂 态 过 程 中，在 待 检 修 的 线 路 前 段 和 后 端 电 流 都有 一 定 的 波 动，具 有 较 大 的 危 害。关 键 词：配 电 网；旁 路 作 业；暂 态 分 析中 图 分 类 号：文 献 标 志 码：文 章 编 号：（），（，）：，：；引 言在 配 电 网 的 日 常 检 修 工 作 中，带 电 作 业 是 其 中 的 重要 一 环，在 提 高 供 电 可 靠 性、提 升 供 电 服 务 质 量 中 起 到举 足 轻 重 的 作 用。而 带 电 作 业 中，旁 路 作 业 已 被 广 泛应 用。关 于 旁 路 作 业 的 研 究，文 献 分 析 了 旁 路 作 业中 的 安 全 隐 患；文 献 分 析 了 双 主 变 的 情 况 下 旁 路作 业 的 操 作 情 况；文 献 利 用软 件 搭 建了 旁 路 电 缆 作 业 电 磁 暂 态 模 型；文 献 研 制 了 配 电 网 线 路 旁 路 作 业 移 动 平 台；文 献 分 析 了 旁 路作 业 中 负 荷 转 移 时 可 能 产 生 的 过 电 压 和 过 电 流 的 情 况；文 献 对 旁 路 作 业 的 标 准 化 进 行 了 深 入 的 研 究；文献 对 旁 路 条 件 下 变 压 器 投 入 运 行 过 程 进 行 了 仿 真计 算 分 析；文 献 对 配 电 线 路 旁 路 作 业 负 荷 转 移 特性 进 行 了 分 析 研 究。文 献 对 不 停 电 作 业 的 国 内 外研 究 现 状、广 州 地 区 的 不 停 电 作 业 水 平 及 旁 路 作 业 的 发展 进 行 了 分 析。文 献 对 配 电 网 的 环 网 柜 的完 全 不 停 电 作 业 进 行 了 研 究，提 出 了 一 种 改 进 的 不 停 电作 业 方 法，既 能 实 现 在 环 网 柜 无 备 用 间 隔 的 情 况 下 进 行不 停 电 检 修，又 能 减 少 电 缆 的 使 用 长 度。文 献 对不 停 电 作 业 中 旁 路 柔 性 电 缆 的 保 护 进 行 了 研 究，提 出 了一 种 旁 路 柔 性 电 缆 的 金 属 护 套 的 接 线 方 式。文 献 结 合 了 旁 路 不 停 电 作 业 的 实 际 案 例，修 改 完 善，提 出 了完 整 的 旁 路 作 业 方 案。基 于 上 述 研 究，本 文 给 出 了 旁 路 作 业 的 系 统 机 理，分 析 旁 路 作 业 的 具 体 过 程，提 出 一 种 利 用仿 真 模拟 软 件 对 旁 路 作 业 系 统 接 入 配 电 网 的 合 环 并 网 暂 态 过 程进 行 建 模 仿 真，并 对 旁 路 作 业 系 统 的 合 环 冲 击 电 流 进 行分 析。旁 路 作 业 系 统 机 理旁 路 作 业 法 的 基 本 原 理：首 先 在 待 维 护 线 路 或 设 备两 侧 通 过 采 用 一 种 柔 性 高 压 电 缆、快 速 连 接 头 和 旁 路 开关 等 设 备 临 时 组 建 一 组 并 联 供 电 系 统，然 后 通 过 开 关 操作 将 待 维 护 线 路 和 设 备 进 行 停 电 隔 离，由 临 时 组 建 的 并联 系 统 对 客 户 进 行 供 电，隔 离 后 的 待 维 护 线 路 和 设 备 采用 停 电 方 式 进 行 维 护，待 维 护 后 重 新 投 入 运 行，可 以 实现 对 客 户 的 不 间 断 供 电。目 前，旁 路 作 业 在 配 电 网 零停 电 作 业 示 范 区 建 设 中 已 得 到 广 泛 应 用。主 要 的 旁 路 作业 设 备 如 表所 示。表旁 路 作 业 设 备 主 要 组 成 部 分名 称用 途旁 路 负 荷 开 关用 于 旁 路 回 路 的 投、切。旁路电缆柔 性电 缆两 端 为 快 速 接 头 的 电 缆 终 端，为 组 建 旁 路 回 路 的 电 缆线 路 的 主 要 组 成 部 分。旁 路 辅 助电 缆由 于 旁 路 负 荷 开 关 的 出 线 套 管 结 构 比 较 特 殊，日 制 连接 于 旁 路 负 荷 开 关 与 旁 路 电 缆 之 间 的 柔 性 电 缆 称 为 旁路 辅 助 电 缆，其 插 拔 式 终 端 与 普 通 旁 路 电 缆 的 终 端 样式 不 一 样。高 压 引 下电 缆用 于 连 接 架 空 线 与 旁 路 负 荷 开 关 的 柔 性 电 缆，其 一 端的 终 端 型 式 与 旁 路 辅 助 电 缆 一 致，另 一 端 的 终 端 型 式为 引 流 线 夹。接头直 线 接 头用 于 两 段 旁 路 电 缆 之 间 的 连 接。型 接 头用 于 三 段 旁 路 电 缆 之 间 的 连 接。常 见 旁 路 回 路 的 敷 设 方 式 有 架 空 敷 设 和 地 面 敷 设 两种 方 式，其 各 有 优 缺 点。（）架 空 敷 设架 设 高 度 及 以 上，投 入 运 行 后 可 无 人 值 守，可 防 外 力 破 坏、不 影 响 交 通。辅 助 器 械 多，工 序 繁 复，敷 设 和 回 收 时 间 长。（）地 面 敷 设辅 助 器 械 少，敷 设 快 捷 效 率 高。敷 设 时 易 承 受 拉 力和 地 面 的 摩 擦，损 坏 其 机 械 强 度 和 外 绝 缘；投 入 运 行 后易 受 车 辆 碾 压 等 外 力 破 坏，须 派 人 值 守。旁 路 作 业 系 统 并 网 情 景 分 析在 实 际 的 应 用 过 程 中，旁 路 作 业 在 不 同 的 应 用 场 景有 着 不 同 的 应 用 方 法。接 下 来 将 旁 路 作 业 的个 方 法 进行 分 析。绝 缘 引 流 线 旁 路 作 业绝 缘 引 流 线 旁 路 作 业 是 传 统 的 旁 路 作 业 方 法，采 用绝 缘 引 流 线 将 待 检 修 设 备 同 相 两 侧 临 时 短 接 形 成 稳 定 电流 回 路，此 回 路 与 待 检 修 设 备 并 联 组 成 临 时 旁 路 供 电 系统，在 更 换 设 备 时，原 有 负 荷 电 流 转 移 到 旁 路 引 流 线，实 现 带 负 荷 作 业，保 证 配 电 网 系 统 的 持 续 供 电。绝 缘 引 流 线 旁 路 作 业 有个 缺 点：（）对 线 路 装 置结 构 不 熟 悉 时 存 在 的 安 全 隐 患；（）作 业 环 境 复 杂 时 存在 的 安 全 隐 患；（）作 业 过 程 存 在 的 其 他 安 全 隐 患。旁 路 负 荷 开 关 作 业旁 路 负 荷 开 关 作 业 示 意 图 如 图所 示。图旁 路 负 荷 开 关 作 业 示 意 图旁 路 负 荷 开 关 作 业 具 有 以 下 优 点：（）增 大 了 作业 空 间，减 少 了 大 量 复 杂 的 遮 蔽 工 作，降 低 遮 蔽 风 险；（）旁 路 开 关 具 有 自 动 核 相 和 分、合 功 能，可 避 免 作业 过 程 出 现 相 位 不 一 致、拉 弧、带 负 荷 断（接）引 线等 不 安 全 事 故；（）采 用 自 锁 定 快 速 插 拔 直 通 接 头 实现 柔 性 电 缆 的 连 接，可 任 意 延 长 旁 路 供 电 线 路 长 度，实 现 不 同 距 离 待 检 修 线 路 的 旁 路 转 供；（）配 合 快 速插 拔 式型 中 间 接 头，可 保 证 各 个 电 缆 分 支 用 户 的 正常 用 电。综 合 来 看，旁 路 负 荷 开 关 作 业 大 大 降 低 了 绝 缘 引 流线 旁 路 作 业 的 遮 蔽 难 度，提 高 了 旁 路 作 业 效 率 及 安 全 性，是 目 前 带 负 荷 更 换 柱 上 设 备 较 为 安 全 和 科 学 的 一 种 方 法。该 方 法 的 不 足 之 处 有：（）要 求 作 业 点 两 侧 的 电 杆 均 为耐 张 杆，如 果 是 直 线 杆，则 需 要 将 直 线 杆 改 成 耐 张 杆 后才 能 采 用 此 作 业 方 法；（）需 投 入 大 量 的 人 力、物 力 及年月 机 电 工 程 技 术 第卷第期装 备；（）采 用 柔 性 电 缆 开 展 长 距 离 的 旁 路 作 业 时，可能 出 现 导 通 电 阻 增 大 引 起 接 头 发 热 的 情 况；（）如 果 使用 的 负 荷 开 关 不 带 故 障 保 护 功 能，则 无 法 有 效 识 别 系 统故 障，且 对 故 障 无 法 可 靠 动 作。桥 接 施 工 作 业桥 接 施 工 作 业 示 意 图 如 图所 示。图桥 接 施 工 作 业 示 意 图桥 接 施 工 作 业 主 要 是 通 过 柔 性 电 缆、快 速 连 接 电 缆接 头、旁 路 负 荷 开 关 与 待 检 修 线 路 搭 建 旁 路 供 电 回 路，利 用 特 殊 的 接 续 工 具 在 旁 路 系 统 与 故 障 线 路 两 个 搭 接 点间 将 主 导 线 断 开，线 路 负 荷 电 流 将 迅 速 转 移 到 旁 路 电 缆上，不 会 损 失 线 路 负 荷。旁 路 电 缆 作 业旁 路 电 缆 系 统 原 理 示 意 图 如 图所 示。图旁 路 电 缆 系 统 原 理 示 意 图旁 路 电 缆 作 业 法 的 作 业 过 程 主 要 包 括 负 荷 转 移 过 程和 复 设 操 作 过 程 这 两 个 方 面。（）负 荷 转 移 过 程当 配 电 网 络 输 电 线 路 正 常 运 行 时，架 空 线 路 两 端 线路 开 关和闭 合，使 主 电 路 供 电；当 架 空 线 路 故 障检 修 或 例 行 维 护 时，分 别 闭 合 旁 路 电 缆 线 路 上 旁 路 开 关和，使 旁 路 电 缆 线 路 和 架 空 线 路 并 联 运 行 一 段 时间 后，再 断 开 线 路 开 关和，将 架 空 线 路 退 出 运 行，由 旁 路 电 缆 系 统 临 时 承 担 线 路 负 荷。（）复 设 操 作 过 程架 空 线 路 检 修 操 作 结 束 后，首 先 合 上 架 空 线 路 两 端的 线 路 开 关和，使 架 空 线 路 和 旁 路 电 缆 线 路 并 联运 行 一 段