配网10kV 不停电作业电缆头旁路连接装置
2021-08-18沈心国郑乔邱卫卫戴帆谢晋张毓绩吴军
沈心国,郑乔,邱卫卫,戴帆,谢晋,张毓绩,吴军
(国网浙江台州市路桥区供电有限公司,浙江台州,318050)
0 引言
目前国内10KV 配网线路可分为架空线路和电缆线路,随着我国城市化进程的快速推进,配电线路“上改下”架空入地工作的有序推进,线路的电缆化率不断提升,电缆线路的里程增幅尤为明显,电缆与架空线路连接处时常装有跌落式熔断器、智能开关等设备作为分段(连接)的设备,架空线路(绝缘铝绞线、绝缘铝合金线、钢芯铝绞线)大部分都是以铝质为主要材料[1]。如何拓展电缆的不停电作业是今后发展的主要方向,也是当前该领域中研究和关注的重点。本文以电缆旁路连接装置的研究为切入点,通过分析配网10KV 电缆线路接入、运行、维护、检修时无法连接的痛点及关键技术分析,探索不停电作业中的电缆连接装置在接入、运行维护、检修时的应用场景,开发解决其相关问题所需的关键技术和配网10KV 不停电作业电缆旁路连接装置的研制,从而有效的拓展了配网不停电作业的深度和广度。
1 电缆旁路连接装置的设计
1.1 技术设计
不停电作业电缆旁路连接装置主要由三部分组成:电缆旁路连接器(见图1)、旁路绝缘引流线、绝缘旁路连接装置支架。带电状态下把旁路绝缘引流线固定在电缆端子上,作业过程中使用旁路绝缘引流线连接器与电缆旁路连接器的导流柱夹持对接,保证安全作业的前提下实现旁路连通开展带负荷不停电作业(额定电流200A 以下)。
图1 旁路绝缘引流线及接头
电缆旁路连接器由三组部件组成:上端为金具基座、下端为异形导流柱、标准件不锈钢蝶形螺母和螺栓。金具基座尺寸根据开关配套铜铝鼻子型号具体细分为:70、95、120、150、185、240 等(其中50 和300 为非常规尺寸)。选用T2纯铜板材,线切割、焊接、打磨工艺制作。异形导流柱选用T2纯铜棒材,纵向线切割、打磨。与基座卡孔配套,铜定位销固定,整体打磨、喷丸、镀镍完成制作。金具全铜T2 材质保证了导电性能,纯铜材质具有良好的塑性变形特性保证旁路连接器与铜鼻子的夹持牢固[2]。旁路电缆连接装置上的导流柱异形外形设计与旁路绝缘引流线连接器夹具完美偶合,并在安装过程中,先在运行中的电缆铜铝鼻子和导电柱上涂上导电胶以后再安装旁路连接装置和旁路电缆端子夹持在导电柱上,保证导电截面的同时避免夹持位置转动保证旁路作业安全。绝缘连接器支架由便携式抱箍(见图2)、绝缘支架两部分组成。在施工抢修过程中先安装旁路绝缘连接器支架,然后将三支绝缘支臂分别移位至A,B,C 三相的电缆端子旁并加以固定,然后开始后续作业流程。具体设计图如图1 所示。
图2 便携式抱箍设计图
1.2 现场安装设计
电缆旁路连接器与电缆头铜鼻子之间使用不锈钢螺丝实现夹持,先安装旁路电缆装置的绝缘支架,通过对铜鼻子来压接的位置涂上导电胶,然后再将电缆旁路器与电缆铜鼻子夹持紧固,并通过旁路绝缘引流线连接器实现旁路输电功能,采用绝缘毯对旁路连接器与电缆头铜铝鼻子裸露部位实施绝缘遮蔽,确保相间、相对地的安全距离。实现施工检修时旁路电缆线路的连接和不停电作业功能的要求[3]。
2 电缆旁路连接装置操作流程
按照以上的实施步骤在新桥Q973 线2 号杆线路上对配网10kV 不停电作业电缆旁路连接装置进行安装实践应用。采用旁路连接器夹持电缆铜鼻子,并通过安装旁路引流线连接器夹持在旁路电缆连接器的导电柱上来实现旁路的功能,采用绝缘旁路连接器支架对连接器进行固定,并采用绝缘毯进行绝缘遮蔽来满足检修、施工时达到不停电作业。
图3 操作实施具体步骤图
另外导体端采用铜T2 材质制成,配电旁路引流线使用多股软铜线,柔性佳、导电性能优。超过使用寿命以后可拆解回收,材料化学性能稳定,不会对环境造成污染。
电缆旁路连接装置使用前要经有资质的检测机构检验,试验周期为半年,超过试验周期后需要经过专业检测机构检测试验,通过检测试验合格方可以继续使用。试验不合格报废处理,报废后T2 铜材、绝缘支架、不锈钢螺丝等都可以再利用[4]。
安全性能:旁路连接装置在出厂前进行型式试验检测,产品的功能、性能、机械强度等相关指标符合作业要求。产品安全可靠,具有很好的推广意义和应用价值。使用前需经有资质的检测机构检测合格后方可使用。
3 应用环境分析
(1)该设计结构通过该连接器夹持在电缆的铜鼻子上,有效解决现场临时作业电缆线路取电问题。
(2)当出现线路施工检修,可以安装在接线电缆鼻子上,通过中压发电车供电解决用户侧停电问题。
(3)10KV 配网等电位带电拆搭引线操作过程中,可以作为临时引流线用带负荷实现不停电作业更换上引流线。
4 结论
本文针对配网10kV 不停电作业中存在的不足进行研制电缆旁路连接装置,通过图纸、产品的功能性、主要结构、技术指标等设计、并且多次结合现场安装环境进行优化设计,完成了便携、便于安装、安全可靠的电缆旁路连接装置,通过现场的使用,该连接装置在实际应用中具备很好的安全稳定性,且结构设计有着一定的灵巧性,操作简单方便,在很大程度上缩短了检修时间。解决了电缆取电困难的问题,与此同时电缆连接装置结合旁路电缆绝缘支架等配件配套使用,完善了实施流程,有效减少了施工成本,及工作人员的施工强度,并在实际配网施工检修安装工作中得到很好的推广,具备良好的应用前景。