配電網リングメインユニットのメンテナンスにおける新しいバイパス方式の応用

0 はじめに

配電網におけるバイパスケーブル作業技術の応用は、障害修理や計画メンテナンスによる停電時間を大幅に削減しています。この技術は、バイパスケーブル、バイパス負荷スイッチ、ケーブルジョイントなどの移動式電力設備を使用して、ミニチュアの一時的な電力供給ネットワークを形成し、既存の運軶中の線路に代わって顧客に電力を供給します。

当初、この技術は主に10kV架空線のメンテナンスに使用されていましたが、都市ネットワークのケーブル化が進み、配電システムにおいてケーブル線が主流になると、この技術は徐々にケーブルネットワークにも適用されるようになりました。

しかし、実際の配電線では、二つのリングメインユニット（RMU）間の距離はしばしば数百メートルから1000メートル以上に達します。上記のガイドラインに基づくと、バイパスケーブルの必要な敷設距離はしばしば500メートルを超えるため、以下の問題が生じます：

• 安全性の問題：      長距離の地上敷設には専任の監視員が必要で、損傷を防ぐ必要があります；過度に長い距離は大きな安全リスクをもたらします。

• 効率性の問題：      300メートルのケーブル敷設には2時間以上かかり、500メートルを超えると5時間以上かかると推定されます。「帯電作業」の本来の意図に反します。

• コストの問題： 300メートルの作業に必要な一式の設備調達コストは約200万円です。距離が倍になるとコストが大幅に増加し、追加の人員により労働コストも上がります。

• 作業強度の問題： 効率が低く、作業範囲が広く、時間が長く、調整が困難なため、作業強度が大幅に増加します。

これらの問題により、この技術が配電網のケーブル線で広く普及するのを難しくしています。

1 新しいバイパスケーブル作業技術

1.1 作動原理

新しい方法では、「ケーブル転送」という概念を提案しています。これは、RMUの元の入出力ケーブルを使用し、ケーブル転送装置を通じて負荷を一時的なRMUに転送することです。この一時的なRMUは、メンテナンス中のRMUに代わって動作します。

一時的なRMUがメンテナンス対象のRMUの近くに配置されると、現場の作業範囲を20メートル以内に制御でき、上記のすべての問題を解決することができます。

1.2 技術で使用される主要な設備

• ケーブル転送装置：      これがキーテクノロジーです。装置はL字型で、一端はバイパスケーブルのクイック接続/切断端子に接続され、もう一端は標準のXLPEケーブルT型コネクタに接続されます。

• 設備背景：      大部分のRMUはヨーロッパ式のユニットで、ボルト固定のT型ケーブル接続を使用しており、絶縁スリーブのテーパー長は92±0.5mmです。この転送装置の設計はこの基準に基づいています。

• RMU車両： 効率を向上させるために、技術者は専用のRMU車両を設計しました。車両のシャーシは必要に応じて選択でき、車両内には単一のRMUが設置されています。このRMUの出入り口はクイック接続/切断タイプに設計されています。

2 新しいバイパスケーブル作業の手順と内容

• 現場調査： 作業前の環境調査を行い、潜在的な危険を特定し予防します。

• バイパス設備の展開：      バイパスRMU車両および他のバイパス作業車両を配置します。計画されたルートに従って必要なバイパスケーブルを敷設します。

• 負荷転送または停電作業： メンテナンス対象のRMUに対して負荷転送または停電（供給側電源の電力供給停止）を行います。

• ケーブル転送： 元のRMUからの入出力ケーブルを切断し、ケーブル転送装置に接続します。同時に、バイパスケーブルを転送装置とRMU車両に接続し、相位順序を確認します。

• 負荷転送： 供給側電源に電力を供給します。RMU車両内のRMUを段階的に電力供給し、その動作を監視します。

• RMUのメンテナンスまたは交換：      標準的手順に従って元のRMUのメンテナンスまたは交換を行います。

• 第2回停電作業：      バイパスラインの電力供給を停止します。転送装置を切断し、元のRMUのケーブル接続を復元します。必要なテストを行います。

• 電力供給の復旧：      元の線路の電力供給状態を復旧します。

この作業方法の特徴：

• 小さな作業半径：      20メートル以内に制御されます。

• 高い作業効率：      小さな作業半径により作業量が減少し、クイック接続/切断カップリングにより効率が大幅に向上します。

• 作業コストの削減：      必要な設備セットと人員が少ないため、コストが削減されます。

• 短期間の停電作業：      2回の短期間の停電が必要です。伝統的な停電では4時間以上かかるプロジェクトに適しており、オフピーク時間帯にスケジュールすることで最大限の利点を得られます。

3 結論

ケーブル転送アプローチを用いた新しいバイパスケーブル作業方法は、配電線でのRMUなどの設備のメンテナンスまたは交換時に作業半径を削減し、作業コストを下げ、労働強度を軽減します。これは実用的で効率的かつ簡単な緊急支援技術であり、配電システムでの普及に値します。

バイパスケーブル作業は、ケーブルネットワークで直面する課題に対する帯電作業技術の貴重な試みであり、将来の方向性です。ここで紹介した新しい方法には制限がありますが、発展の道筋を示しています。今後の研究は、ケーブル転送技術と機器への事前インストールされたバイパス接続インターフェースに焦点を当て、継続的な改善と革新を可能にします。