帶電安裝或更換柱上高壓計量裝置的可行性分析

配電架空線(xiàn)路上除了斷路器、分段開(kāi)關(guān)、隔離開(kāi)關(guān)和跌落式熔斷器等開(kāi)關(guān)電氣器外，還有避雷器等保護設備。偶爾還會(huì )碰到高壓電能計量裝置。電能計量裝置安裝在用戶(hù)電力干式變壓器的高壓側，即由高壓供電到用戶(hù)，采用"高供高計"?的電能計量方式。這種計量方式的特點(diǎn)能將電力干式變壓器的損耗計量在內，有利于鼓勵專(zhuān)變供電用戶(hù)提高功率因數。通常情況下，計量設備安裝在戶(hù)內，但也有部分安裝在架空線(xiàn)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。在不同配電網(wǎng)供電區域之間的聯(lián)結點(diǎn)，為便于電能管理，也會(huì )在架空線(xiàn)路上安裝高壓計量裝置。圖1 現場(chǎng)裝置圖要想知道能不能通過(guò)帶電作業(yè)方式來(lái)完成高供高計裝置的安裝或更換，必須先了解設備的結構和在系統中的接線(xiàn)方式。

設備原理

現場(chǎng)裝置的電氣接線(xiàn)關(guān)系如圖2所示。圖2 接線(xiàn)（單線(xiàn)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?jì)x表箱兩部分組成。組合互感器的外形如圖3所示，型號說(shuō)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(xiàn)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(yíng)、C兩相上，2只單相電壓互感器組成“V”形接線(xiàn)并聯(lián)在A(yíng)、B、C三相上。圖5 JLSZ(V)W8-10高壓計量裝置的接線(xiàn)原理圖 帶電安裝或更換線(xiàn)路高壓計量裝置的可行性在帶電作業(yè)時(shí)，空載干式變壓器和電壓互感器均視為負荷。根據安規和配電帶電作業(yè)技術(shù)導則，禁止帶負荷斷、接引線(xiàn)，斷接引線(xiàn)前，必須確認負荷斷路器或隔離開(kāi)關(guān)已斷開(kāi)，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(xiàn)路上沒(méi)有開(kāi)關(guān)設備可供操作使高壓計量裝置內部的電壓互感器退出，因此不具備通過(guò)常規的“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(shí)的額定容量為15VA，此時(shí)10kV側的額定電流為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(lái)說(shuō)，如與帶電斷接空載線(xiàn)路的技術(shù)要求相比，遠小于0.1A（帶電斷接空載線(xiàn)路時(shí)，穩態(tài)電容電流小于0.1A時(shí)可不采取消弧措施）。

斷接空載線(xiàn)路時(shí)的電流是電容電流，斷接電壓互感器時(shí)的電流則為電感電流，雖然性質(zhì)不同，但在斷開(kāi)和接通過(guò)程中，對于斷開(kāi)點(diǎn)（比如開(kāi)關(guān)電器的觸頭或者引線(xiàn)的斷接點(diǎn)），電流過(guò)“0”值時(shí)，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(huì )導致截流過(guò)電壓，但由于手動(dòng)操作（假如是斷、接組合式互感器引線(xiàn)）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(guò)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(jìn)行安裝或更換。

雖然在理論上不具有過(guò)電壓和電弧電流的危害（沒(méi)有實(shí)踐結果），但是圖1高壓計量裝置如采用帶電作業(yè)方式進(jìn)行安裝或更換，還是具有較大風(fēng)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(shí)間，因此一般情況下按照“先負荷側、再電源側”的順序接設備的引線(xiàn)，按照“先電源側、后負荷側”的順序斷設備的引線(xiàn)。安裝高壓計量裝置的簡(jiǎn)要步驟如下：

1、先安裝高壓計量裝置的負荷側三相引線(xiàn)，如圖6所示（對應圖8（a）、圖8（b）中的AP2、B和CP2三點(diǎn)）。圖6 順序12、安裝高壓計量裝置的電源側。1）安裝B相引線(xiàn)。此時(shí)通過(guò)電壓互感器的一次繞組，高壓計量裝置A、C兩相的進(jìn)出線(xiàn)接線(xiàn)柱和高壓計量裝置與跌落式熔斷器之間的引線(xiàn)均帶有電壓，其電位與B相一致，如圖8（b）紅色虛線(xiàn)所示。為保證作業(yè)安全，必須進(jìn)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(shí)的電流回路2）依次安裝A、C相引線(xiàn)。此時(shí)，引線(xiàn)與AP1或者CP1之間存在明顯電位差，其數值等于線(xiàn)電壓。因此當引線(xiàn)靠近高壓計量裝置AP1或者CP1接線(xiàn)柱時(shí)，空氣間隙擊穿產(chǎn)生較為明顯電弧，電壓互感器一次側回路閉合，電弧電流即是電壓互感器的激磁電流。如圖9所示。圖9 順序3為保證作業(yè)的安全，建議采用（斗臂車(chē)）絕緣桿作業(yè)法，帶電斷接高壓計量裝置的進(jìn)出線(xiàn)引線(xiàn)。

另外帶電安裝或更換柱上高壓計量裝置前，應檢查確認電壓互感器的二次側沒(méi)有短路、電流互感器的二次側沒(méi)有開(kāi)路現象，且注意保證其電源側和負荷側的安裝方向正確。

建議圖1 中高壓計量裝置宜裝于跌落式熔斷器負荷側，如圖10所示。缺點(diǎn)是跌落式熔斷器安裝位置會(huì )比較高，運行操作比較麻煩。圖10 高壓計量裝置后置接線(xiàn)

網(wǎng)2016版典型設計中，柱上高壓計量裝置如圖11所示。圖11 柱上高壓計量裝置組裝示意圖

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