帶電安裝或更換柱上高壓計量裝置的可行性分析

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文章來源:北京創(chuàng)聯(lián)匯通電氣 ????? 發(fā)布時間： 2020-12-04 11:13:46

導讀：配電架空線路上除了斷路器、分段開關、隔離開關和跌落式熔斷器等開關電氣器外，還有避雷器等保護設備。偶爾還會碰到高壓電能計量裝置。電能計量裝置安裝在用戶電力干式變壓器

配電架空線路上除了斷路器、分段開關、隔離開關和跌落式熔斷器等開關電氣器外，還有避雷器等保護設備。偶爾還會碰到高壓電能計量裝置。電能計量裝置安裝在用戶電力干式變壓器的高壓側(cè)，即由高壓供電到用戶，采用"高供高計"?的電能計量方式。這種計量方式的特點能將電力干式變壓器的損耗計量在內(nèi)，有利于鼓勵專變供電用戶提高功率因數(shù)。通常情況下，計量設備安裝在戶內(nèi)，但也有部分安裝在架空線路上，如圖1 所示，高壓計量裝置安裝在配電干式變壓器的電源側(cè)。在不同配電網(wǎng)供電區(qū)域之間的聯(lián)結(jié)點，為便于電能管理，也會在架空線路上安裝高壓計量裝置。

圖1 現(xiàn)場裝置圖要想知道能不能通過帶電作業(yè)方式來完成高供高計裝置的安裝或更換，必須先了解設備的結(jié)構(gòu)和在系統(tǒng)中的接線方式。

設備原理

現(xiàn)場裝置的電氣接線關系如圖2所示。

圖2 接線（單線圖）F—避雷器，TA、TV—高壓計量裝置中的電流互感器和電壓互感器，TM—配電干式變壓器，Q—跌落式熔斷器。高壓計量裝置由電壓電流組合式互感器和計量儀表箱兩部分組成。組合互感器的外形如圖3所示，型號說明如圖4所示。

圖3JLSZ(V)W8-10

圖4 組合互感器型號含義圖5為JLSZ(V)W8-10高壓計量裝置的接線原理圖。從圖中可以看出組合式互感器由2只電流互感器串聯(lián)在A、C兩相上，2只單相電壓互感器組成“V”形接線并聯(lián)在A、B、C三相上。

圖5 JLSZ(V)W8-10高壓計量裝置的接線原理圖

帶電安裝或更換線路高壓計量裝置的可行性在帶電作業(yè)時，空載干式變壓器和電壓互感器均視為負荷。根據(jù)安規(guī)和配電帶電作業(yè)技術導則，禁止帶負荷斷、接引線，斷接引線前，必須確認負荷斷路器或隔離開關已斷開，干式變壓器或電壓互感器確已退出。

從圖2、圖5可以看出，線路上沒有開關設備可供操作使高壓計量裝置內(nèi)部的電壓互感器退出，因此不具備通過常規(guī)的“斷、接引”方式帶電安裝或更換高壓計量裝置的作業(yè)條件。

互感器對應不同的準確級有不同的額定容量，該高壓計量裝置的電壓互感器（TV，或PT）在準確級為0.2級時的額定容量為15VA，此時10kV側(cè)的額定電流為1.5mA?？蛰d激磁電流峰值可達15-25倍的額定電流，則較大為37.5mA。從電流的幅值來說，如與帶電斷接空載線路的技術要求相比，遠小于0.1A（帶電斷接空載線路時，穩(wěn)態(tài)電容電流小于0.1A時可不采取消弧措施）。

斷接空載線路時的電流是電容電流，斷接電壓互感器時的電流則為電感電流，雖然性質(zhì)不同，但在斷開和接通過程中，對于斷開點（比如開關電器的觸頭或者引線的斷接點），電流過“0”值時，電壓都是達到較大值。

雖然電感元件具有電流不能突變的性質(zhì)，電流迅速的變化（截流）會導致截流過電壓，但由于手動操作（假如是斷、接組合式互感器引線）的速度遠小于斷路器的操作速度，空氣的滅弧性能也不可與真空相提并論，因此也可以不考慮截流過電壓。

雖然如此，圖1 中高壓計量裝置還是不建議采用帶電作業(yè)方式進行安裝或更換。

雖然在理論上不具有過電壓和電弧電流的危害（沒有實踐結(jié)果），但是圖1高壓計量裝置如采用帶電作業(yè)方式進行安裝或更換，還是具有較大風險的。

為降低帶電作業(yè)的事故率，應盡量減少作業(yè)人員與帶電設備的接觸時間，因此一般情況下按照“先負荷側(cè)、再電源側(cè)”的順序接設備的引線，按照“先電源側(cè)、后負荷側(cè)”的順序斷設備的引線。安裝高壓計量裝置的簡要步驟如下：

1、先安裝高壓計量裝置的負荷側(cè)三相引線，如圖6所示（對應圖8（a）、圖8（b）中的AP2、B和CP2三點）。

圖6 順序12、安裝高壓計量裝置的電源側(cè)。1）安裝B相引線。此時通過電壓互感器的一次繞組，高壓計量裝置A、C兩相的進出線接線柱和高壓計量裝置與跌落式熔斷器之間的引線均帶有電壓，其電位與B相一致，如圖8（b）紅色虛線所示。為保證作業(yè)安全，必須進行絕緣遮蔽。

圖7 順序2

（a）

（b）

圖8 帶電安裝柱上高壓計量裝置時的電流回路2）依次安裝A、C相引線。此時，引線與AP1或者CP1之間存在明顯電位差，其數(shù)值等于線電壓。因此當引線靠近高壓計量裝置AP1或者CP1接線柱時，空氣間隙擊穿產(chǎn)生較為明顯電弧，電壓互感器一次側(cè)回路閉合，電弧電流即是電壓互感器的激磁電流。如圖9所示。