间接带电接引线作业法在架空绝缘线路现场的应用
2013-12-19姚胜利陈本利
姚胜利,詹 斌,陈本利
安徽省电力公司蚌埠供电公司,安徽蚌埠,233090
近年来,随着城市配电网络的发展,10 kV架空线路带电作业需求逐年增多。一方面,新增10 kV高压客户多、申请用电周期短、临时性强;另一方面,运行中10 kV线路柱上设备较多,定期维护、更换工作量大。尽管将新增10 kV高压用户挂网运行工作和10 kV线路柱上设备的维护、更换工作在线路停电检修时统筹完成,但是,由于用户用电的特殊要求及设备临检需要,为提高供电可靠性和配网的安全经济运行水平,部分10 kV高压用户接入配网工作及柱上设备的更换、维护工作只有带电作业完成。而且城市配电网经常出现由于作业环境及作业线路的特殊结构等因素,限制了绝缘斗臂车不能到达作业点位置而未能进行带电接引线作业[1]。
1 配电网带电作业方法
由于10 kV配电网架空线路导线间距离及导线对地的距离较小,难以实现等电位作业法。采用间接带电作业法和中间电位带电作业法,不仅可以在作业中留有足够的安全距离,同时也可为配电网线路设备小型化,以及与城市的美化工程、亮化工程较好地融合[2]。
1.1 配电网间接带电作业法
间接作业法又称为地电位作业法,是指人体处在地电位上,使用绝缘工具间接接触设备的作业方法。其作业方式可以表示为接地体→人体→绝缘体→带电体。
1.2 配电网中间电位带电作业法
等电位作业是作业人员借助于各种绝缘工具对地绝缘后,直接接触带电设备进行作业,人体的电位与带电体的电位相等。中间电位带电作业法是介于间接带电作业法和等电位带电作业法之间的一种作业方法,其作业方式可以表示为接地体→绝缘体→人体→绝缘体→带电体。
1.3 间接带电作业法与中间电位带电作业法的比较
间接带电作业法特点是作业人员可以在带电设备四周进行操作,可以做到人体空间尺寸不占据或不改变设备原有的净空尺寸,无论设备净尺寸大小,这种作业方法均可适用;同时还不受杆塔周围环境因素的影响。
中间电位带电作业法特点是作业人员通过两部分绝缘分别与接地体和带电体隔开,防止带电体通过人体对接地体放电。目前常用的是使用带电作业绝缘斗臂车作为人体与接地体的绝缘隔离,绝缘套管、绝缘服、绝缘布等作为人体与带电体的绝缘隔离。因此,中间电位带电作业法受到环境的影响,在带电作业绝缘斗臂车到达不了的杆塔或绝缘臂延伸不到作业点情况下不适用。
2 现场试验
选择安徽省蚌埠市配电网较典型的架空绝缘线路——10 kV小变03线路进行现场试验,其主要杆塔为砼杆φ190×15(mm×m),平均档距60 m,同杆塔四回线路架设。
2.1 10 kV小变03线路参数
10 kV小变03线路参数见表1。
表1 10 kV小变03线路参数
2.2 间接法带电接引线装置研制
本带电作业装置有电动控制扳手装置、引线固定装置、穿刺线夹装置、穿刺线夹固定装置。
2.2.1 安全可行性分析
根据国网公司《电力安全工作规程》(线路部分)带电作业相关规定[3],带电作业时,人身与10 kV带电体的安全距离不小于0.4 m,绝缘操作杆的最小有效绝缘长度为0.7 m。该装置的最低有效长度为0.7 m,对带电部位的安全距离不小于0.4 m,可以满足。
2.2.2 装置制作可行性分析
按照带电作业装置主要材料的选择原则,应选用电气性能优良、机械强度高、质量轻、吸水性低、耐老化且易于加工的材料。依据GB13398-2003《带电作业空心绝缘管、泡沫填充绝缘管和实心绝缘棒》[4],应选择硬质绝缘材料,密度不应小于1.75 g/cm3,吸水性不大于0.3%,50 Hz介质损耗角正切不大于0.01。目前,10 kV配电线路带电作业使用的绝缘操作杆具有良好的机械强度、绝缘性及操作性,满足技术要求,故选用直径为30 mm,长200 cm的防潮型环氧树脂绝缘管材及板材作为该装置的主要材料,蚕丝绝缘绳及金属夹具作为辅材。
2.2.3 装置介绍
以配电网架空绝缘线路经常使用的接续金具穿刺线夹为例,介绍装置的构成。
2.2.3.1 电动控制扳手装置
该装置采用直径为30 mm、长200 cm的防潮型环氧树脂杆作为绝缘杆。在环氧树脂绝缘杆头部装设电动控制扳手,在绝缘杆底部约30 cm处加装环氧树脂机械联动装置,机械拉动线装设在绝缘杆内部(图1)。
图1 电动控制扳手装置图
效果检验:选用防潮性环氧树脂绝缘杆可以有效地提高带电作业的安全性,坚实稳固;采用连杆结构,受力点在操作杆底部把手位置,稳定性高、方便操作;机械联动线在绝缘杆内部,不仅提高了操作的方便性,更能有效提高安全性。
2.2.3.2 引线固定装置
引线固定装置同样采用防潮型环氧树脂杆作为绝缘杆,长为150 cm,头部装设伸缩式G型锁具(图2)。
图2 引线固定装置图
效果检验:紧固导线牢靠、操作方便,特别对于绝缘导线,不会发生导线脱落、旋转的情况;采用旋转伸缩型紧固方式,减小了操作时的动作幅度,提高了安全性。
2.2.3.3 穿刺线夹固定装置
绝缘穿刺线夹固定装置杆,依然选用防潮型环氧树脂绝缘杆,长度为180 cm,头部安装夹具,用于固定合金钢穿刺线夹,用绝缘线拉动卡式结构固定穿刺线夹见图3。
图3 穿刺线夹固定装置图
2.2.4 装置特性检测
在线路培训基地,模拟典型配电网线路和杆型,对新研制的带电作业装置性能进行了测试。测试结果表明安全可靠,作业过程安全距离完全符合安全规程的要求;现场操作灵活方便、适用性强,可以在配电网带电线路上使用。
2.2.5 间接法接引线作业流程
工作开始→得到工作许可作业人员登杆进入作业点→使用穿刺线夹固定装置将穿刺线夹安装在绝缘导线主线上→使用引线固定装置将引线安装在穿刺线夹内→收紧穿刺线夹固定装置控制绳使穿刺线夹对合→使用电动控制扳手装置将穿刺线夹螺栓紧固→作业人员下杆工作结束。
2.2.6 现场验证
装置特性检测合格后,在蚌埠市配电网10 kV小变03架空绝缘线路04#杆组织开展了“间接作业法带电接设备引线的作业项目”[5]。本次带电接引线,在绝缘斗臂车不能到达杆位情况下,使用该装置进行的间接作业法带电连接设备引线的作业,现场检验表明:此项作业安全、规范、有序,达到了预期的目的和效果。
3 结 语
在配电网绝缘架空线路上不能使用绝缘斗臂车的带电作业,而采用间接作业法进行带电接引线的作业项目,在安徽省尚属首次尝试。利用新型研制的带电作业装置实现了间接法在绝缘架空线路接引线作业的突破,在带电作业绝缘斗臂车不能到达的杆塔或绝缘臂达不到作业点等情况下,显示了其现场操作的灵活性、适用性、经济性特点,同时,将停电检修、安装的工作与带电接引线的工作相结合,可以扩大带电作业的范围和项目。
参考文献:
[1]周伟春.论述配网带电作业安全防范措施[EB/OL].[2012-10-15].http://wenku.baidu.com/view/ec7a 8221a5e9856a56126049.html
[2]鲁鹏.全国供用电工人技能培训教材:送电线路中级工[M].北京:中国电力出版社,1999:258-260
[3]刘亨铭,方旭初.国家电网公司电力安全工作规程:线路部分[S].北京:中国电力出版社,2009:41-42
[4]易辉,胡毅.带电作业空心绝缘管、泡沫填充绝缘管和实心绝缘棒[EB/OL].[2012-10-15].http://wenku.baidu.com/view/e6a98748e518964bcf847c54.html
[5]彭明江.配网带电作业经验谈[EB/OL].[2012-10-15].http://wenku.baidu.com/view/1e54340f4a7302768e99 39a0.html