0.4/0.22 kV 低压配电网施工防反送电装置的研制和应用

2020-05-27李杰雄陈曾圣刘小琴

通信电源技术 2020年6期

李杰雄，尹舵，陈曾圣，刘小琴

（海南电网有限责任公司儋州供电局，海南儋州 578101）

0 引言

只有不断地对电网进行改进，才能更好地为用电户提供安全稳定的电力，但落实这些工作就避免不了对电网进行施工的问题，主要包括改造、检修、抢修和接火等内容。鉴于历年来0.4/0.22 kV 低压配电网施工中经常出现反送电而引起的人身安全事故，本文专门针对此问题的解决措施进行分析和研究，以求提高施工人员的安全系数。

本文着重探索采取一种全新的反送电装置来降低电力施工人员的安全风险：0.4/0.22 kV 低压配电线路防反送电装置。

1 低压配电线路施工中反送电形成的原因及影响

低压配电线路的施工是所有电力行业施工中次数最频繁的，历年来发生的人身安全事故也是最多的，而这些事故当中，71%都是用电客户反送电原因造成的，由此可见，预防反送电是一件极其重要的工作[1]。

反送电形成的主要原因：（1）在停电时，居民及街上的小商铺等对电力供应的渴求而引发他们自行发电；（2）0.4/0.22 kV 低压发电操作实在太简单容易，不需专业技能；（3）发电方式多样化，成本比较低廉。

低压配电线路停电施工遭受反送电的后果非常严重，动辄引起人员伤亡，对电力施工人员的生命安全造成严重威胁。在用电户使用大功率发电机时，反送的电源甚至会通过配电变压器逆变出10 kV 电压，扩大事故范围。

2 配电网施工反送电案例分析

以海南洋浦经济开发区2016 年6 月4 日的事故为例。当天08 时45 分，110 kV 木棠站10 kV 三都线停电并转检修。12 时50 分，工作负责人于某安排谭某、张某、周某到10 kV 大山支线#6 杆安装新耐张杆横担和导线直线开断改耐张工作。在该项作业实施前，于某安排人员在10 kV 三都线#187 杆与大山支线#1 杆之间的隔离刀闸处挂接了地线。大山支线#6 杆的工作由张某、谭某负责杆上作业，周某在地面配合。15:00分左右，张某站在#6 电杆大号侧方向，安装A 相导线大号侧耐张线夹后（此时C 相导线已改耐张完毕，B 相导线未动，搭在横担上），在放松导线紧线器（手板葫芦）过程中突然来电并发生触电。张某触电后身体后仰，双脚脚扣脱落，身体下滑后在安全带的作用下反转悬空，后经120 抢救无效死亡。

事故的原因是作业人员张某冒险作业，在安全措施不完备（负荷侧未挂接地线）的情况下违章登杆作业，致使负荷侧突然反送电引起触电身亡。这里重点关注反送电，它是事故的直接原因。最后经调查组确认，10 kV 大山支线大山村公用变压器的0.4/0.22 kV 低压线路侧有用电户自行通过小型汽油发电机（220 V/5 kW）发电，不慎向市电侧反送电，电压通过大山村公用变压器直接逆变出高电压，因#6 杆导线已经断开，所以#1 杆的接地线未能起保护作用，致使正在施工的张某触电身亡。

这个案例是0.4/0.22 kV 低压线路用户侧反送电致使10 kV 线路带电引发的人身安全事故，而低压线路本身的检修工作中，发生类似情况则多得多。所以，重点是要有一种新的防反送电装置来减少事故发生。

3 防反送电装置的技术原理和应用分析

3.1 防反送电装置的技术原理

在一个长30 cm×宽15 cm×高40 cm 的小箱子内，安装一个进线空气开关和交流接触器，以及相关的测量仪表等，通过交流接触器的自动分断，实现防反送电功能。电压等级可分为380 V 和220 V 两种，额定电流有50 A、100 A、200 A 等多种，成本低廉。图1 为以220 V 为示例的防反送电装置技术原理图。

图1 防反送电装置技术原理图

在低压分支线或电表箱的前面，加装这样一个小型防反送电装置，当低压线路停电时，该装置的交流接触器自动断开，客户侧无法通过该装置往线路侧反送电。而当低压线路恢复送电，该装置又会自动合闸，全程无须人员操作。这是因为交流接触器的启动电源取自其进线侧，当负荷侧来电，接触器是无法合闸的，而进线侧带电时又自动为接触器提供了启动电源[2-3]。

3.2 防反送电装置的应用分析

防反送电装置可以作为低压分支线或电表箱的分断开关，在分支线检修或电表箱检修时，不需扩大停电面积，既方便工作又有效提高供电可靠性。

以前，我们总是致力于怎样完善对用户自备发电机的管理，签订保证用户自备发电机不反送电到系统的安全协议，逐户检查自备发电机不能返送电的技术措施的可靠性，并且在系统图上、在签发工作票时，要标明用户自备电源的位置、杆号等，工作的繁琐程度无以复加，耗费巨大的人力、物力和财力。而该防反送电装置价格低廉，以220 V/50 A 为例，成本仅100元左右，且功耗仅约10 W，对线路线损可忽略不计。以200 个用电户的台区计算，在常规情况下，其分支线路及电表箱数量的安装数量约10 台，规格分别为220 V/100 A 8 台、380 V/200 A 2 台，功耗为8×10 W+2×20 W=0.12 kW，折合每月电量仅86.4 kW·h。所以，防反送电装置的运行功率是很小的，对台区线损本身的影响完全可以忽略。正常台区每月售电量3×104～3×105kW·h 时，保守计算线损率86.4/30 000=0.29%，这对于南网公变台区标准线损率11%来说，影响微小。况且，还可以将其从管理线损中剔除，转而纳入技术线损。