0.4kV带电绝缘快速穿刺接线装置设计
2020-09-26梁文杰
摘要:随着我国电力系统运营管理的不断优化、完善,各区域的电力设备、线路规划呈现出多样化、复杂化的发展趋势。在低压线路的重新规划中,为了避免影响用户的用电安全和用电质量,从保护相关线路检修和操作人员的人身安全角度出发,研发了一种0.4 kV带电绝缘快速穿刺接线装置。该装置能够确保低压配电系统的用电安全,提高接电效率。
关键词:0.4 kV线路;绝缘快速穿刺;接线装置
1 0.4 kV带电绝缘快速穿刺接线装置应用的必要性
0.4 kV线路属于低压线路,此类线路一般用于电力应用密集的区域。随着目前电力用户生活中的电力设备类型和数量不断增多,用户的单位用电量也在不断增大,用电情况更为复杂,这时0.4 kV低压线路经常面临超负荷用电问题。若0.4 kV线路出现用电负荷分配不均的问题,就会导致线路出现故障,影响用户的正常用电。因此,个别用户在电力系统布线时,会在主绝缘线路上进行临时接电处理,以分担部分用电负荷。
1.1 0.4 kV线路临时接电的危害
0.4 kV线路分为主绝缘线路和分线路,当分线路上负荷量不高,用户会在主绝缘线路上进行临时接电处理。这种处理措施虽然能满足单一用户的用电需求,但存在安全问题,严重情况下会影响整个0.4 kV线路的运行安全,带来接地故障等安全隐患,这主要由以下原因引起:
(1)接电后,线路没有防触电保护措施;
(2)接电的接入点处,容易损伤线芯,埋下安全隐患;
(3)剥皮接线等方法要求部分线路停电;
(4)传统接电方法费时费力。
因此,亟需研制一套0.4 kV带电绝缘快速穿刺接线装置,旨在进一步降低用电安全风险,提高接电效率。
1.2 0.4 kV带电绝缘快速穿刺接线装置的应用优势
0.4 kV带电绝缘快速穿刺接线装置采用绝缘强度大、适用于户外施工的材料制作。其绝缘操作棒上端设有特制刀片,电气接触电阻小,能有效减少穿刺接电对线芯的损伤,适用于铜(铝)低压线路。装置操作时,通过拧紧绝缘操作棒丝杆,使力矩螺母压紧实现穿刺,压力恒定,能确保良好的电气连接。同时,该装置研发了具备电压显示功能的过流保护、漏电保护等保护模块,降低了人员的触电风险,进一步规范临时接电作业,减少了对低压线路的损伤,提高了线路的安全运行水平。
2 0.4 kV带电绝缘快速穿刺接线装置的工艺特点
0.4 kV带电绝缘快速穿刺接线装置不仅具备一般的电缆绝缘穿刺连接器所具备的性能,还拥有独特的工艺性能。
2.1 一般绝缘快速穿刺接线装置特性
(1)机械物理性能较高。常见的电缆绝缘穿刺连接器在导线作用力下,连接器不会出现破裂等故障,能够确保接线装置的使用安全性,延长使用寿命等。大多数电缆线裸露在自然环境中,很容易受到降雨、刮风等外在天气环境的影响。本文优化设计的0.4 kV带电绝缘快速穿刺接线装置,即便是在水下其绝缘强度也很高,不会轻易受到雨水等天气的影响,整体性能得到优化。
(2)具有较强的电气性能。在实际的电缆接线作业中,常规的绝缘快速穿刺接线设备无需截断电缆,也无需对绝缘导线进行剥皮,就可实现接线施工,且接线器中的特制力矩螺栓能够保证恒定的穿刺压力,确保临时接线具有良好的电气接触,保证供电稳定性。
2.2 0.4 kV带电绝缘快速穿刺接线装置的工艺特性
(1)采用性能更好的绝缘材料制作。0.4 kV带电绝缘快速穿刺接线装置采用绝缘强度更高的材料制作,在装置的操作棒上端设计有特制接触刀片,可以减少对线芯的损伤,通过绝缘棒丝杆保持拧紧压力恒定,使力矩螺母穿刺的低压线路快速接电。
(2)具有功能更强大的系统模块。本文在0.4 kV带电绝缘快速穿刺接线装置研制过程中,引入了单片机等技术,使新型的接线装置具有显示功能,方便操作人员及时掌握接线后的电压、电流情况,避免出现接地故障等。另外,该装置还设计有保护装置,能够实现对0.4 kV低压线路运行过程中的过流保护、漏电保护等,提高了接电后线路的安全运行水平。
3 0.4 kV带电绝缘快速穿刺接线装置的设计要点
3.1 结构设计要点
本装置的设计目的主要是为了满足电网工作人员外出接线施工的安全工作需求,降低带电作业的安全风险,因此,便携性是该绝缘快速穿刺接线装置设计需要重点考虑和解决的问题之一。在装置外形结构设计上,可以采用便携式的箱子作为主体结构,在主体结构中,整合布置相关的电流显示器、插座开关、电线收纳处、手柄收纳处、通电指示灯、电压显示器、漏洞开关、快速接线处等,确保整体装置结构的合理性,达到轻松携带的设计目的。
3.2 功能设计要点
0.4 kV带电绝缘快速穿刺接线装置需要实现以下几个功能设计:
(1)绝缘快速接线夹的设计。绝缘快速接线夹应该满足单独取出的使用要求,接线夹包含绝缘手柄、特质刀片、力矩螺母、快速接线处等部分。在实际设计中,可采用特质接触刀片,以减少对主绝缘线路线芯的影响,减少对线芯的损伤。同时,采用特殊接触刀片和绝缘恒压穿刺装置,可以减少带电穿刺可能带来的电涌故障。
(2)电气自动化功能设计。该装置设计了电气自动化功能模块,如在绝缘穿刺接线施工中,由于没有设置接地模块,会导致设备出现电流过大等问题,设置电流显示模块,可以通过对电流大小的实时检测,及时掌握接线线路中是否存在安全问题。
4 结语
本文指出了低压带电绝缘快速穿刺接线装置在电网检修安全保障中应用的重要性,通过对一般带电绝缘快速穿刺接线装置以及0.4 kV带电绝缘快速穿刺接线装置的性能进行对比,得出了0.4 kV带电绝缘快速穿刺接线装置的性能优越性,分析了0.4 kV带电绝缘快速穿刺接线装置的设计要点,进一步促进了0.4 kV带电绝缘快速穿刺接线装置优化设计方案的落实。
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收稿日期:2020-07-28
作者简介:梁文杰(1979—),男,广东人,技师,研究方向:配网一次设备。