电力检修中警示、防止触电装置的重要性——以10 kV配网开关柜为例

廖 华，林 鹏，徐盛秋，冉三荣，熊星星

（国网浙江省电力有限公司 台州供电公司，浙江 台州 318000）

0 引 言

工作人员应当运用对应的预防措施，避免开关柜在操作过程中发生故障。因为各方面因素，开关柜在正常使用过程中经常会产生不同方面的问题，面对这些突发情况，应当在开关柜上及附近安装或摆放警示、防止触电装置，并在第一时间找出和解决问题，这样就能保证10 kV开关柜的正常使用和周围工作人员的人身安全[1,2]。

1 10 kV开关柜使用过程中的一般问题

由于10 kV开关柜在使用过程中存在某些不好因素，另外还有设备自身设计、安装以及维护不妥等各项问题，因此通常会使得开关柜设备发生很多问题，而发生重大事故时肯定会影响到周围人员的人身安全[3]。10 kV开关柜中常见的问题如下。

1.1 开关柜的绝缘放电问题

10 kV开关柜使用中，绝缘放电作为其中最为普遍的问题，主要原因包含生产质量不达标、装配不合格以及运行环境不佳等[4]。例如，紧固螺钉规格不满足规范，装配后螺母暴露在外，部分配套瓷瓶含有“d”形紧固底板，不但减小了绝缘的距离，而且导致电场分布呈现局部集中形式，极易发生放电的情况。

安装不达标则会导致开关柜电缆头出现放电故障。其中利用纯空气绝缘的电缆头，接地和开关柜中间隔的最低安全净距离为125 mm[5]。但由于型号较小的开关柜在设计上绝缘度较小，或安装过程中由于人为因素继而导致电缆头和地面或者相间的安全净距离没有达到标准（有些仅有70～95 mm），因此极易发生电缆头放电状况。

除此之外，导致绝缘放电问题出现的因素还包括开关柜工作运行环境恶劣。其中主要因素为污闪，而污闪则是潮湿与污秽一同影响导致的现象[6]。在大气污染到达非常严重的程度时，通常会在电力设施的绝缘子和套管等部件上积存上污秽。若其环境较为干燥，电阻依然处在较高的程度，则不会产生污闪问题。但是如果开关柜内部处在严重潮湿情况下，那么将导致绝缘表层的电阻变小，表层的泄露电流增加，从而出现绝缘沿面放电的情况，最终导致绝缘放电问题的发生。此外，部分绝缘支柱的泄露长距不高，不能更好地适应污秽湿润的环境，这同样是导致污闪出现的一大因素[7]。加强开关柜生产及装配质量能够更好地避免出现此类故障。

1.2 开关柜的机械传动操作机构故障

传动操控程序的重点问题包括连杆断裂、机构变形弯曲、曲柄臂断裂、曲柄臂断裂、部分连杆刚度小以及腐蚀严重等，在运转过程中出现机械振动故障，极易引发连杆脱落故障，出现开关柜短路跳闸或单相接地问题，严重时还会导致开关卡涩或开关拒开拒合故障[8]。

1.3 误操作引起的开关柜事故

在10 kV开关柜中，误操作极易导致出现事故，操控管理规范不完善或者执行不合理、未给予操作票严格的审查以及相关操作人员未根据规定对程序完成操控等导致误操作出现，从而无法保证闭锁设备能顺利运行。此外，由于企业有关规范不健全或者实施不到位，工作人员处在粗心散漫的状态下，极易产生错误。因此对倒闸进行操控时，应该充分遵照操作票中的操作流程来执行，操作票的填写也应该严格遵照典型操作票来进行，同时还要经过审票人员的严格审查[9]。在操控期间，需根据规定进行操控，并在操控前审核设施的双重名称，避免出现误操作的情况。

在10 kV型号的开关柜内，误操作问题重点在于误操作断路器、接地开关合上送电或者带电合闸接地开关上。其中出现断路器误操作的情况主要是因为工作人员在操控前未能严格审核设施的双名导致的。这部分错误操作均会使开关柜遭到破坏，严重时还会产生爆炸问题，危害到工作人员人身安全，并增大设备的损耗[10]。

2 警示、预防触电装置的设计

曾经在某电力局出现过触电身亡恶性事故，为了杜绝事故的发生，引起现场操作人员的警惕，在检修过程中需要对操作人员进行明显的安全警示提醒，如灯光等提醒。

设计装置可以采用PIR人体运动检测传感器，参考荷兰greenpeak GP590芯片，通信协议采用greenpower超低功耗协议，超远距离传输（达到1 km），通过ZigBee协议与dusun的智能网关进行连接，还可以用网关将传感器数据传送到dusun的云端，也可以是客户指定的云端，实现物联网功能[11]。另外增加语音和声光报警，声音报警可达129 dB，音频覆盖约1 000 m，声音响度可调，采用6颗爆闪红LED可以实现不同的声光报警模式，亮灯和发声可以根据需要调整。设计电池可采用充电式大容量双锂电池，内置大容量聚合物锂电池，使用寿命长，30天持续续航，同时采用太阳能多晶硅板和市电直充的双充电模式，确保电源不间断供电。太阳能多晶硅板进行充电，转化率高。容量为5 V×0.6 W，充电时长为6～8 h，再预留市电220 V直充接口方便安装。外观结构设计可采用防火绝缘的材料做成可折叠式便于携带，此外采用黄底红字明显的警示信息[12]。具体参数如表1所示。

表1 具体参数表

3 设计分析

10 kV开关柜检修中，对柜体检修时内部检测10 kV电压，带电体外侧只有一块薄薄的铁皮阻挡，在检修中存在一定的安全隐患。因此通过有效的警示以及防止触电等装置的设计能够更好地提升检修安全性和检修质量。

4 结 论

供电企业应当始终将电力生产安全放在第一位，始终坚持以人为本、严字当头，树立供电企业内全体工作人员的安全意识，建设电力工作队伍要以安全工作意识作为队建的核心。目前开关柜分布式监测的长远性发展为电力配电网的建设和实时状态检修工作提供了技术上的强有力支持，前景非常宽阔。做好开关柜的警示、防止触电措施也是必不可少，因此一款警示、防止触电装置能广泛在电力检修中的应用，非常有利于电网检测的进一步发展。相关的研发部门和检修人员也应主动地参与技术和经验地交流中，确保电力检修质量，并为电网的高效运行提供保障。