10 kV配电线路带电作业操作杆作业法搭接引流线的优越性

2018-01-25王景熙

通信电源技术 2018年4期

王景熙

（国网上海市电力公司青浦供电公司，上海 201700）

0 引言

配电线路是电力系统中的供电渠道。电力部门通过各种等级的配电线路，将电力能源供应到用户用电中。随着配电线路使用时长的增加，线损率不断提升，同时会在日常运行使用过程中出现各式各样的故障。为了避免因配电线路故障造成的停电影响重点生产部门的生产和人们日常生活，电力工作人员通常会开展带电作业进行配电线路的检修和维护。然而，一旦配电人员出现操作不当，很容易造成触电危险，后果不堪设想。

1 10 kV配电线路点点作业存在的危险分析

1.1 安全距离不足

在当前的10 kV配电线路带电作业环境中，为了能够快速完成配电线路的故障检修，电力工作人员开展的带电作业一般需要进行近距离工作。一般按照规定，作业人员应当与配电线路保证安全距离，以防止触电危害。然而，在相关统计数据中，触电事故中，人员与配电线路未能够保持有效距离的原因占比高达70%。可见，电力工作者需要通过合理设置安全距离，才能够提升配电维护工作的安全性。

1.2 作业环境十分复杂

除了安全距离不足造成了触电事故的频繁发生外，10 kV配电线路的作业环境复杂也会急速增加带电作业风险。与一般的配电线路不同，10 kV配电线路是居民用电、商业用电最常见的供电等级，因此其线路复杂和覆盖面积大。带电作业过程中，配电线路所处的位置和自然环境条件，都会增加电力工作人员的作业难度。例如，夜晚作业、雷电天气作业等，很容易使电力工作人员无法完成对10 kV配电线路故障的有效判断。阴雨天气中，10 kV配电线路的电缆、电阻会发生改变，如绝缘体失效带电，造成电力工作人员发生误触，危机生命。

1.3 电力工作人员缺乏安全意识

除了客观环境存在的安全影响，电力工作人员的主观因素也是带电作业中的安全隐患之一。部分电力企业的电力工作人员由于其技能水平、安全思想意识存在不足，导致在日常工作中容易出现慌乱、紧张和手足无措等情绪波动，最终影响配电作业。本文在对某国某电力企业进行走访中发现，在该企业的电力工作人员聘用方面，心理素质和技能水平是其工作胜任力的考量指标。由此可见，电力工作人员的心理能力在工作中举足轻重。

2 具有优越性的作业绝缘操作杆搭建

2.1 与传统10 kV配电线路作业的比较

在国家电网公司规定的第二类配网带电作业常规项目中，针对配电线路开展绝缘杆作业并进行带电搭接引流线，是一项重要的带电作业程序。通过绝缘杆进行作业操作，能够保证跌落式熔断器更换、分支线路投运等重要检修工作安全性的提升。主要的作业方法为：首先，电工需要对目标绝缘杆的线夹夹持杆、绝缘引流线锁杆和绝缘套筒杆进行操作，使其能够与异型并沟线夹形成带电搭接；其次，运用T型接线使两边带电运行。开展检修工作时，甲电工位于绝缘杆上方位置，利用线夹夹持干夹住乙电工手中的异型并沟线夹，使其能够完全嵌入到已经设计好的主导线中，再利用乙电工的手持绝缘引流线锁杆，使引流线端头穿入到线夹的内部。此时，甲电工需要对线夹进行下拉，并保证手持线夹和绝缘引流线锁杆保持相对位置不变，保证绝缘引流线锁杆的上顶动作维持在30～60 s；乙电工则需要运用绝缘套筒，将异型并沟线夹内部的螺栓进行拧紧[1]。

可以看到，传统的带电作业在进行绝缘杆搭接引流线时，有以下三方面的弊端。

第一，绝缘杆作业需要两名电工同步完成，且对电工操作要求较高。其中，一名电工在进行嵌接线时，另一名电工需要始终保持仰视姿势，对其进行协助，直至线夹螺栓拧紧为止。这一过程需要的总时长一般为10 min。这10 min之内，另一名电工除了仰视外，还需要维持手臂上举的姿势。咨询电工后发现，大部分电工在这一过程中体能消耗极大，且时间过长会出现视觉疲劳、手臂酸麻胀痛等生理现象，更严重的会出现呼吸急促问题。这种疲劳化的工作状态，无形中提升了工作难度，使之存在安全隐患。

第二，作业过程中，重要的器材异型并沟线夹具有灵活多变的特点，尤其表现在其夹压板上。绝缘杆上的作业人员需要通过绝缘夹杆将其嵌接到主导线中，一旦出现角度偏差，会使压板发生未知偏移，进而使主导线无法完全与线夹相嵌接。此时，作业人员需要通过不断的角度调整使其形成嵌接，增加了危险性。

第三，作业人员在进行引流线端头处理时，需要对其平整性和弯折方向进行严格限定，保证绝缘锁杆能够完成针对引流线端头的穿入。一旦出现方向错误或高低起伏，那么引流线端头就会散股，无法完成穿入。此时，作业人员需要对其进行重新调整。这一工序对作业人员的要求更高，作业人员除了需要合理运用绝缘胶带进行端头裁剪、缠绕外，还需要对裸导线表面进行二次处理。一旦出现失误，就会造成引流线性能出现偏差，最终影响绝缘性。

2.2 带电作业绝缘操作杆设计

针对传统带电作业存在的种种隐患，本文对绝缘操作杆和所用工具进行了重新设计，一方面提升了安全性能，另一方面提升了作业效率，降低了作业难度。

在绝缘操作杆设计方面，本文采用挂架设计提升绝缘操作杆的稳定程度，进而为杆上作业的电工提供安全保障。挂架设计方面，需要遵循《绝缘杆挂架安全管理规定》的要求，合理控制带电设备和绝缘操作杆的安全距离[2]。本文针对的10 kV配电线路的安全距离需高于70 cm，同时绝缘操作杆的制作材料除了要具备传统绝缘杆的绝缘要求外，应当能够防止感应电。因此，本文选用了新型的绝缘材料。

在绝缘杆设计材料方面，本文选用具有较高内聚力和粘附力的新型材料环氧树脂。这种材料的制备相对方便，拥有柔韧性，可以通过环氧树脂的浇筑技术进行压力凝胶，进而在真空环境下浇筑成固体材料。在先进的APG工艺技术中，制备的环氧树脂绝缘件除了拥有传统环氧树脂的性能外，提高了其机械强度和致密性，且具备耐寒、耐热、绝缘水平高的特点。制备完成后，本文选用螺旋压紧式夹头作为端头，取代传统绝缘杆的弹簧夹头。

在一组绝缘杆的中间，本文选用高密度的聚乙烯材料，对组内绝缘杆进行两两一组的固定，固定方式为聚乙烯矩形拉杆，并在矩形拉杆上进行了孔洞穿凿，而孔洞的主要作用为高度调节。在具体的10 kV检修作业环境中，调节高度可以充分发挥聚乙烯材料的性能，具有更高的安全性。

在绝缘杆的夹头上，本文选用绝缘尼龙绳进行牵连。绝缘尼龙绳的运用可以使操作杆进行夹头与挂架的快速组合，并且保证绝缘操作杆夹头的开口方向一致。

2.3 新型工具设计

除了进行作业绝缘杆的重新设计外，本文针对带电作业过程中运用的工具进行了重新设计。设计内容主要为T型线夹和线夹专用操作杆。工具设计的主要目的在于提升作业人员的作业质量，降低安全隐患，降低操作难度。

T型线夹的选材为6063号铝材。与普通铝材不同，6063号铝材为合金铝材，内部添加了铜、硅、镁、钛和锌等金属元素，提升了其导电性能和硬度，同时经济实惠[3]。T型线夹设计主要有三个部分组成，分别为线夹箱、压板和接线管。其中，线夹箱的设计采用了固定沟槽的设计方式，能够与主导线相对应；压板为活动式设计，通过两个螺栓进行地段连接，并进行主导线的压紧，且压紧完成后能够在沟槽内部预留空间，方便拆除。接线管则采用细密的螺纹设计，作业时作业人员采用液压钳对其进行压紧后，细密的螺纹能够咬实导线，保证载流能力。

T型线夹的设计目的是取代传统作业中的异型并沟线夹，开展全新的绝缘操作杆作业。因此，需要设计与之相配套的线夹操作杆。配套操作杆需要具备以下特点：操作杆作业时，引流端头需要能够采用地面压接方式进行压接；针对线夹箱的沟槽与压板形成的推进方式，专用操作杆能够使套筒杆和加持杆合二为一，同时具备二者的功能。

3 具有优越性的搭接引流线设计

3.1 10 kV配电线路引流线搭接的结构控制

10 kV配电线路运行中，引流线的搭接结构需要满足人工带电作业的安全要求，通过提升高度距离进行安全距离的隔绝，合理避免作业危险。根据相关的引流线搭接规划，搭接点的高度位置需要与带电作业人员保持至少3 m以上的安全距离，在达到8 m以上的距离后，可以设置一段高压电流的引流导线。作为一种间接的带电作业方法，通过搭接引流线的方式能够在极大程度上避免因安全距离问题给作业人员带来的安全隐患[4]。当前，10 kV配电线路的网架设计极其复杂，大部分地区已经架设了多回线路和高低压线路的混合架设方式，甚至部分户外10 kV配电线路的下方还架设了同杆多层的400 V配电线路实现并架运行。此时，10 kV配电线路需要采用的刀闸和高压熔丝设备的高压引流线路需要大于250 cm。

3.2 搭接引流线装套设计和作业技术

为了能够使本文设计的操作杆应用于搭接引流线上，提升带电作业安全，本文分别进行了吊杆设计和单人接火设计。其中，吊杆设计选用本文设计的合金工具，开展作业时，作业人员可以通过挂线方式将装置钩挂于带电导线之上，并在安全距离下进行带电作业；单人接火设计则是对绝缘操作杆8 m以外的引流线进行固定，从而使整个作业过程可以靠一名电工来完成。

作业开展前，作业人员需要对单人装置进行全面检查，保证其牢靠、没有松动。随后，要佩戴绝缘手套和安全帽，处于指定的安全位置，与带电环境保持安全距离。在开展搭接的过程中，应当保证引流线与操作杆装置的相对位置，并实时调控引流线长度，使其始终保持在安全控制范围内。