CN101064431A - 带负荷更换10kV配电变压器的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带负荷更换10kV配电变压器的方法，该方法通过架设一个与原高、低压转换系统并联的全绝缘旁路系统，该全绝缘旁路系统可在原高、低压转换系统断开更换配电变压器时代替原高低压转换系统运行，在更换的新配电变压器正常运行后再拆除全绝缘旁路系统，采用该方法后可以在不切除待更换配电变压器低压侧负荷、即不停电的情况下对待更换配电变压器进行更换，对供电客户的生活与生产不产生任何影响。

Description

带负荷更换10kV配电变压器的方法

技术领域

本发明涉及一种带负荷更换10kV配电变压器的方法。

背景技术

随着经济的发展和人民生活质量的提高，社会对供电可靠性的要求越来越高，近年来，10kV配电网络系统迅速发展，但配电网络在运行中常常有配电变压器因大修、技改、过负荷、外力破坏等原因需要更换，传统的更换方法是将待换配电变压器低侧的负荷全部切除、即停电后再更换配电变压器，这样停电更换配电变压器将影响该线路上人们的生活与生产的用电，有些配电变压器在更换时还必须拉开线路的上级开关，这样就会影响整个分断开关后段线路上用户的用电，尤其对一些重要负荷或敏感负荷影响更大。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种带负荷更换10kV配电变压器的方法。

本发明的技术方案如下：一种带负荷更换10kV配电变压器的方法，包括以下步骤：

①在高压电网和低压电网之间架设由上高压旁通辅助电缆、高压负荷开关、下高压旁通辅助电缆、高压柔性电缆、全绝缘旁路配电变压器、低压负荷开关和低压柔性电缆依次连接组成的全绝缘旁路系统，全绝缘旁路系统与具有待更换配电变压器的高、低压转换系统并联连接；

②将全绝缘旁路系统与高、低压转换系统并列运行；

③高、低压转换系统断开退出运行，拆除待更换配电变压器，更换新配电变压器，再将具有新配电变压器的高、低压转换系统与全绝缘旁路系统并列运行；

④断开全绝缘旁路系统与高压电网和低压电网的连接，拆除全绝缘旁路系统。

在所述的架设全绝缘旁路系统之前，先对待更换配电变压器的现场进行勘查，确定全绝缘旁路系统与高、低压电网的连接点以及全绝缘旁路配电变压器的安置位置等各工作点的位置，并检测待更换变压器的低压侧负荷电流，以确定其是否满足全绝缘旁路系统运行的要求。

所述的建立全绝缘旁路系统的步骤如下：

①在与待更换配电变压器距离合适的一根电杆上设置上高压旁通辅助电缆、用于固定上高压旁通辅助电缆的柔性电缆固定支架和高压负荷开关；所述上高压旁通辅助电缆的一端与高压负荷开关连接，其另一端的抓手端逐相吊挂在电杆适当位置；

②在地面上展开高压柔性电缆，在选定的地点装设围栏安置全绝缘旁路配电变压器，全绝缘旁路配电变压器的中性点接地且接地电阻小于4欧姆；

③在上述电杆上设置下高压旁通辅助电缆，下高压旁通辅助电缆的一端与高压负荷开关连接，另一端通过中间接头与地面上的高压柔性电缆的一端连接，高压柔性电缆的另一端与全绝缘旁路配电变压器的高压侧连接；

④在地面展开低压柔性电缆，在上述待更换配电变压器距离合适的另一根电杆上设置用于固定低压柔性电缆的柔性电缆固定支架，低压柔性电缆固定好后其位于地面的一端与全绝缘旁路配电变压器的低压侧连接，低压柔性电缆的抓手端逐相吊挂在电杆适当位置；

上述全绝缘旁路系统的全绝缘高压负荷开关、低压负荷开关的第一低压三相负荷开关、第一低压单相负荷开关处于断开状态。

所述的将全绝缘旁路系统与高、低转换系统并列运行的步骤如下：

①做好绝缘隔离措施后，将上高压旁通辅助电缆三相导线的三个抓手端与高压电网的导线一一对应连接；

②做好绝缘隔离措施后，将低压柔性电缆的四个抓手端与低压电网的导线一一对应连接，其中，先接零线，后接三根相线；

③确认全绝缘旁路系统的各连接均已准确可靠后，闭合高压负荷开关，在第一低压三相负荷开关两侧核相，即要求全绝缘旁路配电变压器的出线端空载电压值比待更换配电变压器的出线端电压略高10％，一般为10V，确认准确无误后，先闭合第一低压单相负荷开关，再闭合第一低压三相负荷开关；

④分别检测流过低压柔性电缆和待更换配电变压器低压侧的电流强度，确认正常无误，至此全绝缘旁路系统与高、低压转换系统并列运行完成。

所述的更换新配电变压器的步骤如下：

①依次断开与待更换配电变压器连接的第二低压三相负荷开关和高压跌落式熔断器，并摘下高压跌落式熔断器上的熔丝管；

②对低压电网的导线做好绝缘隔离措施后，拆除第二低压三相负荷开关的三相引出线与低压电网各相线的连接；

③测量待更换配电变压器的原零线的电流，确认该电流在第三单相负荷开关的工作范围内；

④在待更换配电变压器与低压电网之间增设安装与原零线并联的、串联有第三单相负荷开关的新零线，第三单相负荷开关处于断开状态；

⑤闭合第三单相负荷开关，测量第三单相负荷开关所在零线的电流，确认第三单相负荷开关有效，拆除原零线连接，再断开第三单相负荷开关；

⑥断开待更换配电变压器高低压两侧的各个引线连接并将各引线固定；

⑦拆除待更换配电变压器，安装上新配电变压器；

⑧将上述步骤⑥中所述各引线与新配电变压器高低压两侧对应的连接端连接；

⑨闭合第三单相负荷开关，测量第三单相负荷开关所在新零线的电流，确认第三单相负荷开关有效，然后恢复原零线连接；

⑩断开第三单相负荷开关后，拆除第三单相负荷开关和其所在的、增设的新零线；

恢复第二低压三相负荷开关的三相低压引出线与低压电网各相线的连接，然后拆除绝缘隔离措施；

确认新配电变压器的各连接均已准确可靠后，装上上述熔丝管、合上高压跌落式熔断器，再在第二低压三相负荷开关的两侧核相，确认无误后，再闭合第二低压三相负荷开关；

测量新配电变压器低压侧的电流强度以及全绝缘旁路配电变压器低压柔性电缆的电流强度，确认正常无误，至此，具有新配电变压器的高低压转换系统与全绝缘旁路系统并列运行完成。

上述三相引出线拆开后，对三相引出线进行固定和端部绝缘隔离，防止低压引线晃动。

所述的拆除全绝缘旁路系统的步骤如下：

①依次断开全绝缘旁路系统的第一低压三相负荷开关、第一低压单相负荷开关以及全绝缘高压负荷开关；

②逐相断开低压柔性电缆与低压电网各导线的连接；

③逐相断开上高压旁通辅助电缆与高压电网导线的连接，将上高压旁通辅助电缆逐相吊下至地面，对其放电后，重新闭合全绝缘旁路系统的第一低压三相负荷开关、第一低压单相负荷开关和高压负荷开关，对全绝缘旁路系统进行放电；

④拆除全绝缘旁路系统的所有连接。

本发明的积极效果是：由于采用全绝缘旁路系统与具有待更换配电变压器的高低压转换系统并联连接，旁路系统的全绝缘旁路配电压器与待更换配电变压器并列运行，然后断开待更换配电变压器进行配电变压器的更换，该方法采用采用全绝缘旁路系统临时代替原来的原高低压转换系统，可以在不切除待换配电变压器低压侧负荷、即不停电的情况下对待更换配电变压器进行更换，对供电客户的生活与生产不产生任何影响。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1为本发明带负荷更换10kV配电变压器的线路连接示意图；

图2为本发明全绝缘旁路系统中低压负荷开关的结构示意图。

具体实施方式

见图1及图2，带负荷更换10kV配电变压器的方法主要包括如下步骤：

第一步，进行现场勘察、准备，主要包括有：

①对具有待更换配电变压器2-1的高低压转换系统2的现场进行勘查，确定各工作点的具体位置，包括全绝缘旁路系统1与高、低压电网3、4的连接点，高压柔性电缆1-4的接入点，全绝缘高压负荷开关1-3安装点，全绝缘旁路配电变压器1-5的安置点，低压柔性电缆1-7的接入点等。

②对配电变压器临时并列运行条件进行判断，包括接线组别要相同，额定变比要相同，全绝缘旁路配电变压器1-5的容量不小于待更换配电变压器量2-1，分接头要相等。

③测量待更换配电变压器量2-1的低压负荷电流，确定其满足全绝缘旁路系统1的运行要求：电流I小于400A。

第二步，架设全绝缘旁路系统1，主要包括有：

①对绝缘工具进行检查，包括检查所用绝缘斗臂车的伸缩、升降、回转系统，车辆的接地，绝缘工具摇测绝缘和其他绝缘护具外观的检查。

②在合适位置安置全绝缘旁路配电变压器1-5，并在全绝缘旁路配电变压器1-5的周围装设围栏，全绝缘旁路配电变压器1-5的中性点接地，且接地电阻小于4欧姆。

③在与待更换配电变压器2-1距离合适的地点选择一根电杆，在所选电杆的合适位置安装全绝缘的高压负荷开关1-3，并使之固定，高压负荷开关1-3处于断开状态，高压负荷开关1-3的外壳接地。

④在地面展放高压柔性电缆1-4。

⑤在上述电杆上安装上高压旁能辅助电缆1-1，将上高压旁通辅助电缆1-1的一端接入全绝缘的高压负荷开关1-3，中部由柔性电缆固定支架1-8固定，上高压旁通辅助电缆1-1的抓手端吊挂在电杆的适当位置。

⑥在与待更换变压器2-1距离合适的另一根电杆上安装低压柔性电缆1-7和固定低压柔性电缆1-7的柔性电缆固定支架1-8，将低压柔性电缆1-7的三相端与低压负荷开关1-6中的第一低压三相负荷开关1-6-1的低压侧连接，低压柔性电缆1-7的零线与第一低压单相负荷开关1-6-2连接，低压柔性电缆1-7的三个抓手端吊挂在电杆的适当位置。

⑦安装下高压旁通辅助电缆1-2，将下高压旁通辅助电缆1-2的一端接入全绝缘高压负荷开关1-3，另一端通过中间接头1-9与高压柔性电缆1-4连接，高压柔性电缆1-4的另一端与全绝缘旁路配电变压器1-5的高压侧连接。

⑧对全绝缘旁路系统1进行核相，查看已连接好的旁路系统相位，进行核实。

⑨全绝缘旁路系统1进行耐压试验，用5000V绝缘摇表摇测全绝缘旁路系统1绝缘。试验结束后，对全绝缘旁路系统1进行放电。

⑩确保全绝缘高压负荷开关1-3，低压负荷开关1-6的低压三相负荷开关1-6-1和低压单相负荷开关1-6-2在断开状态。

第三步，全绝缘旁路系统1与高低压转换系统2并列运行，包括如下步骤：

①做好绝缘隔离措施后，将上高压旁通辅助电缆1-1三相导线的三个抓手端与高压电网3的三相导线一一对应连接。

②做好绝缘隔离措施后，将低压柔性电缆1-7的四个抓手端与低压电网4的导线一一对应连接，其中，先接零线，后接三根相线。

③闭合全绝缘高压负荷开关1-3，在全绝缘旁路系统1的第一低压三相负荷开关1-6-1两侧核相，即全绝缘的旁路配电变压器1-5的出线端空载电压比待更换配电变压器2-1出线端电压略高10％，一般为10V。确认准确无误后，先闭合第一低压单相负荷开关1-6-2，再闭合第一低压三相负荷开关1-6-1。

④分别检测流过低压柔性电缆1-7、待更换配电变压器低压侧的电流强度，确认全绝缘旁路系统1运行正常。至此全绝缘旁路系统1与高、低压转换系统2并列运行完成。

第四步，更换新配电变压器2-4，包括如下步骤：

①依次断开与待更换配电变压器2-1连接的第二低压负荷开关2-2和高压跌落式熔断器2-3，并摘下高压跌落式熔断器2-3上的熔丝管并做好标记。

②做好绝缘隔离措施后，逐相拆除第二低压三相负荷开关2-2的三相引出线与低压电网4各相线的连接，并将低压引出线固定。

③测量待更换配电变压器2-1的原零线2-5的电流，确认该电流在第三单相负荷开关2-6-1的工作范围内。

④在待更换配电变压器2-1与低压电网4之间增设安装与原零线2-5并联的、串联有第三单相负荷开关2-6-1的新零线2-6，第三单相负荷开关2-6-1处于断开状态；

⑤闭合第三单相负荷开关2-6-1，测量第三单相负荷开关2-6-1所在新零线2-6电流，确认第三单相负荷开关2-6-1工作正常。

⑥拆除原零线2-5与低压电网4导线的连接，再断开第三单相负荷开关2-6-1。

⑦断开待更换配电变压器2-1高低压两侧的各引线连接并将各引线固定，可使用吊车更换待更换配电变压器2-1或使用千斤木更换待更换配电变压器2-1，必要时需要在待更换配电变压器2-1上方的低压电网4加设绝缘隔离措施，确保对起重工具的安全距离。

⑧将高低压两侧各引线，即包括中性连接线、零线的一端、高压引线等与新配电变压器2-4连接，并进行核相。

⑨闭合第三单相负荷开关2-6-1，测量第三单相负荷开关2-6-1所在新零线2-6的电流，确认第三单相负荷开关2-6-1工作正常，然后恢复原零线2-5的连接。

⑩断开第三单相负荷开关2-6-1，并拆除第三单相负荷开关2-6-1和第三单相负荷开关2-6-1所在的、增设的新零线2-6。

恢复第二低压三相负荷开关2-2的三相低压引出线与低压电网4导线的连接，拆除低压导线绝缘隔离措施。

确认新配电变压器2-4的各连接均已准确可靠后，装上熔丝管、合上高压跌落式熔断器2-3，在第二低压三相负荷开关2-2的两侧核相确认无误后，再闭合第二低压三相负荷开关2-2；

检测流过低压柔性电缆1-7、新配电变压器2-4低压侧的电流强度，确认新配电变压器2-4运行正常。至此，具有新配电变压器的高低压转换系统2与全绝缘旁路系统1并列运行完成。

第五步，拆除全绝缘旁路系统1，包括如下步骤：

①依次断开低压三相负开关1-6-1、低压单相负荷开关1-6-2、全绝缘高压负荷开关1-3。

②逐相拆开低压柔性电缆1-7与低压电网4各导线的连接。

③逐相拆开上高压旁通辅助电缆1-1与高压电网3各导线的连接，将上高压旁通辅助电缆1-1逐相吊下至地面，对其放电后，重新闭合全绝缘旁路系统1的第一低压三相负荷开关1-6-1、第一低压单相负荷开关1-6-2和高压负荷开关1-3，对全绝缘旁路系统1进行放电；

④放电后，拆除后高压旁通辅助电缆及支架，低压柔性电缆及支架等全绝缘旁路系统1的所有连接。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (7)

1、一种带负荷更换10kV配电变压器的方法，其特征是包括以下步骤：

①在高压电网(3)和低压电网(4)之间架设由上高压旁通辅助电缆(1-1)、高压负荷开关(1-3)、下高压旁通辅助电缆(1-2)、高压柔性电缆(1-4)、全绝缘旁路配电变压器(1-5)、低压负荷开关(1-6)和低压柔性电缆(1-7)依次连接组成的全绝缘旁路系统(1)，全绝缘旁路系统(1)与具有待更换配电变压器(2-1)的高、低压转换系统(2)并联连接；

②将全绝缘旁路系统(1)与高、低压转换系统(2)并列运行；

③高、低压转换系统(2)断开退出运行，拆除待更换配电变压器(2-1)，更换新配电变压器(2-4)，再将具有新配电变压器(2-4)的高、低压转换系统(2)与全绝缘旁路系统(1)并列运行；

④断开全绝缘旁路系统(1)与高压电网(3)和低压电网(4)的连接，拆除全绝缘旁路系统(1)。

2、根据权利要求1所述的带负荷更换10kV配变的方法，其特征在于：在上述的步骤①架设全绝缘旁路系统(1)之前，先对待更换配电变压器(2-1)的现场进行勘查，确定全绝缘旁路系统(1)与高、低压电网(3、4)的连接点以及全绝缘旁路配电变压器(1-5)的安置位置等各工作点的位置，并检测待更换变压器(2-1)的低压侧负荷电流，以确定其是否满足全绝缘旁路系统(1)运行的要求。

3、根据权利要求1所述的带负荷更换10kV配变的方法，其特征在于：上述的步骤①建立全绝缘旁路系统(1)的步骤如下

①在与待更换配电变压器(2-1)距离合适的一根电杆上设置上高压旁通辅助电缆(1-1)、用于固定上高压旁通辅助电缆(1-1)的柔性电缆固定支架(1-8)和高压负荷开关(1-3)；所述上高压旁通辅助电缆(1-1)的一端与高压负荷开关(1-3)连接，其另一端的抓手端逐相吊挂在电杆适当位置；

②在地面上展开高压柔性电缆(1-4)，在选定的地点装设围栏安置全绝缘旁路配电变压器(1-5)，全绝缘旁路配电变压器(1-5)的中性点接地且接地电阻小于4欧姆；

③在上述电杆上设置下高压旁通辅助电缆(1-2)，下高压旁通辅助电缆(1-2)的一端与高压负荷开关(1-3)连接，另一端通过中间接头(1-9)与地面上的高压柔性电缆(1-4)的一端连接，高压柔性电缆(1-4)的另一端与全绝缘旁路配电变压器(1-5)的高压侧连接；

④在地面展开低压柔性电缆(1-7)，在上述待更换配电变压器(2-1)距离合适的另一根电杆上设置用于固定低压柔性电缆(1-7)的柔性电缆固定支架(1-8)，低压柔性电缆(1-7)固定好后其位于地面的一端与全绝缘旁路配电变压器(1-5)的低压侧连接，低压柔性电缆(1-7)的抓手端逐相吊挂在电杆适当位置；

上述全绝缘旁路系统(1)的全绝缘高压负荷开关(1-3)、低压负荷开关(1-6)的第一低压三相负荷开关(1-6-1)、第一低压单相负荷开关(1-6-2)处于断开状态。

4、根据权利要求1所述的带负荷更换10kV配变的方法，其特征在于：所述的步骤②将全绝缘旁路系统(1)与高、低转换系统(2)并列运行的步骤如下：

①做好绝缘隔离措施后，将上高压旁通辅助电缆(1-1)三相导线的三个抓手端与高压电网(3)的导线一一对应连接；

②做好绝缘隔离措施后，将低压柔性电缆(1-7)的四个抓手端与低压电网(4)的导线一一对应连接，其中，先接零线，后接三根相线；

③确认全绝缘旁路系统(1)的各连接均已准确可靠后，闭合高压负荷开关(1-3)，在第一低压三相负荷开关(1-6-1)两侧核相，即要求全绝缘旁路配电变压器(1-5)的出线端空载电压值比待更换配电变压器(2-1)的出线端电压略高10％，一般为10V，确认准确无误后，先闭合第一低压单相负荷开关(1-6-2)，再闭合第一低压三相负荷开关(1-6-1)；

④分别检测流过低压柔性电缆(1-7)和待更换配电变压器(2-1)低压侧的电流强度，确认正常无误，至此全绝缘旁路系统(1)与高、低压转换系统(2)并列运行完成。

5、根据权利要求1所述的带负荷更换10kV配变的方法，其特征在于：所述的步骤③更换新配电变压器2-4的步骤如下：

①依次断开与待更换配电变压器(2-1)连接的第二低压三相负荷开关(2-2)和高压跌落式熔断器(2-3)，并摘下高压跌落式熔断器(2-3)上的熔丝管；

②对低压电网(4)的导线做好绝缘隔离措施后，拆除第二低压三相负荷开关(2-2)的三相引出线与低压电网(4)各相线的连接；

③测量待更换配电变压器(2-1)的原零线(2-5)的电流，确认该电流在第三单相负荷开关(2-6-1)的工作范围内；

④在待更换配电变压器(2-1)与低压电网(4)之间增设安装与原零线(2-5)并联的、串联有第三单相负荷开关(2-6-1)的新零线(2-6)，第三单相负荷开关(2-6-1)处于断开状态；

⑤闭合第三单相负荷开关(2-6-1)，测量第三单相负荷开关(2-6-1)所在新零线(2-6)的电流，确认开关(2-6-1)有效，拆除原零线(2-5)的连接，再断开第三单相负荷开关(2-6-1)；

⑥断开待更换配电变压器(2-1)高低压两侧的各个引线连接并将各引线固定；

⑦拆除待更换配电变压器(2-1)，安装上新配电变压器(2-4)；

⑧将上述步骤⑥中所述各引线与新配电变压器(2-4)高低压两侧对应的连接端连接；

⑨闭合第三单相负荷开关(2-6-1)，测量第三单相负荷开关所在新零线(2-6)的电流，确认第三单相负荷开关(2-6-1)有效，然后恢复原零线(2-5)连接；

⑩断开第三单相负荷开关(2-6-1)后，拆除第三单相负荷开关(2-6-1)和第三单相负荷开关所在的、增设的新零线(2-6)；

恢复第二低压三相负荷开关(2-2)的三相低压引出线与低压电网(4)各相线的连接，然后拆除绝缘隔离措施；

确认新配电变压器(2-4)的各连接均已准确可靠后，装上熔丝管、合上高压跌落式熔断器(2-3)，在第二低压三相负荷开关(2-2)的两侧核相确认无误后，再闭合第二低压三相负荷开关(2-2)；

测量新配电变压器(2-4)低压侧的电流强度以及全绝缘旁路配电变压器(1-5)低压柔性电缆的电流强度，确认正常无误，至此，具有新配电变压器的高低压转换系统(2)与全绝缘旁路系统(1)并列运行完成。

6、根据权利要求5所述的带电更换10kV配变的方法，其特征在于：所述的步骤②中三相引出线拆开后，对三相引出线进行固定和端部绝缘隔离，防止低压引线晃动。

7、根据权利要求1所述的带电更换10kV配变的方法，其特征在于：所述的步骤④拆除全绝缘旁路系统(1)的步骤如下

①依次断开全绝缘旁路系统(1)的第一低压三相负荷开关(1-6-1)、第一低压单相负荷开关(1-6-2)以及全绝缘高压负荷开关(1-3)；

②逐相断开低压柔性电缆(1-7)与低压电网(4)各导线的连接；

③逐相断开上高压旁通辅助电缆(1-1)与高压电网(3)导线的连接，将上高压旁通辅助电缆(1-1)逐相吊下至地面，对其放电后，重新闭合全绝缘旁路系统(1)的第一低压三相负荷开关(1-6-1)、第一低压单相负荷开关(1-6-2)和高压负荷开关(1-3)，对全绝缘旁路系统(1)进行放电；

④拆除全绝缘旁路系统(1)的所有连接。

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