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研制10kV刀闸带电隔离装置

2017-06-10宋伟平

科技创新与应用 2017年16期
关键词:带电作业用电电缆

宋伟平

摘 要:针对当前10kV供电线路施工中存在的问题,为确保用电客户对用电不间断的要求,我公司研制了10kV刀闸带电隔离装置,在确保安全的前提下,采取不停电的方式进行杆上电缆终端头的安装,并且经济实用,具有一定的推广价值。

关键词:10kV;刀闸带电;隔离装置

随着社会经济的发展,用电客户对不间断供电的要求越来越高。供电运行部门在保障电网安全稳定运行的状态下,尽一切可能减少配网10kV线路停电的次数。但随着电网建设的飞速发展,也存在新建配电网与原网络接入(简称接火)时需要停电操作的矛盾。接火操作无论采取何种方式,还是会影响一部分用电客户,也增加新建线路接入原配电网时的施工成本,旧方法达不到新的要求。能否做到既不影响原网络上的用电客户,又能大幅降低接火作业的经济成本,是我们目前面临的问题。

1 供电现存问题分析

新建10kV配电网经电缆终端接入运行电网时(架空线路刀闸、避雷器、带电线夹及引下线等电气元件均已安装完毕并接上10kV架空电网),通常的做法是线路停电再进行电缆终端的安装,由于线路上牵涉的用电客户极多,所以影响的面也很广。

近年來需要对10kV电缆终端头(主要是A头)接入已经安装好并通电了的10kV台架施工越来越多,通过对2015年本公司上半年承接的接火施工进行的统计,结果得出:停电接火总比高达75%,其中电缆终端头停电接火比例占20%。针对此现象,我们继续深入的调查分析:

(1)首先,对公司2015年4-6月新建配网、用户工程需要接火的数据进行了统计。得出结论:接火时采取停电的方法最安全快捷,但影响该10kV线路上的用户数较多,对原用电户直接经济损失大,如果采用带电接火的方式进行,则对线路上的其他用户影响最小,对客户直接经济损失小,但对施工的环境要求高,施工成本增加。

(3)参照同行及兄弟单位的抢修方式及方法进行比较分析得出:同行及其他单位的10kV电缆头安装采取的措施基本一致,没有其他更有效的方法进行取代。

(3)10kV电缆终端头安装施工方式的对比

10kV电缆头安装方案,停电施工对线路上其他用户的影响极大。

2 可行性分析

如果采用带电作业车登高作业,不仅操作时间过长,而且一次施工成本3万元,还需要5人以上带电作业特殊电工,我们想探求一种方便快捷经济实用的方法来解决带电接火的问题,从以下几方面进行深入了解,并查阅各种资料:

2.1 安全规程要求

《南网》安规的相关要求:见6.3.3.3(b)“人员作业与邻近带电设备的距离,10kV及以下大于0.35m小于0.7m。”

2.2 不停电作业的依据

为了提高供电可靠性,配电带电作业逐步推广,带电作业的技术和工具迅速发展,作业项目和应用次数也逐年上升,目前几乎所有的供电单位都开展了配电带电作业,并向配电不停电作业发展,同时《中国南方电网有限责任公司电力安全工作规程》中11.1条款也对带电作业提出了具体的要求。

2.3 参考配电柜隔离板的方式进行研究

电网公司的《安规》12.3.4规定:在10kV及以下的带电杆塔上进行工作,工作人员距最下层高压带电导线垂直距离不得小于0.7m。

隔离挡板能有效地阻隔带电体与作业人员的接触,把作业面和带电体隔离开,限制作业人员的作业范围,是一种方便高效的安全工具,但也存在以下问题:

2.3.1 重量问题:3.5mm环氧树脂绝缘板重量是3kg(720mm*72

0mm),隔离板的重量不能过重,否则不但操作不了还会产生高空坠物危险,过轻则不能达到安装的强度的要求。

2.3.2 离地较高问题:由于10kV刀闸台架的安装位置大约离地4-5米的距离,隔离板挂到此位置操作上有难度。

2.3.3 形状的问题:隔离挡板形状必须达到符合隔离要求的宽度、面积。

综上所述:我们急需研发出一套可靠有效的10kV刀闸带电隔离装置,解决以上存在的问题。

3 研制10kV刀闸带电隔离装置

小组成员根据实际经验和专业知识,运用“头脑风暴法”充分发表意见,大家一致认为:要研制10kV刀闸带电隔离装置包括三大部分:绝缘材料、安装位置、挂接安装方式。

通过研究对比最终决定使用环氧树脂作为绝缘材料,在刀闸上采取旋转压紧的方式挂接。

(1)制定对策表与实施

制定出对策表,根据对策表经小组活动总指导批准后进行了分部实施。

(2)对后隔离装置的主要部件进行加工,组装隔离装置。

(3)对隔离装置进行试验

a.风压试验:首先计算好4级风作用于我们的装置压力是0.4kN/m2*(0.7m*0.4m)=112N=11.43kg所以我们对装置进行静荷试验。砝码重量分别是:5kg、10kg、15kg、20kg、25kg、30kg,试验结果都是成功的,基本情况:天气:晴,气温:28°C,湿度:60%。

结论:经交流耐压试验验证,该隔离装置完全符合10kV的绝缘要求。

b.温度试验:我们设置三个方案,在室温28℃进行了一次试验取得成功,在5℃的环境下进行一次试验也取得成功,加热到45℃下进行也取得成功。

c.现场挂接验证:我们将近电感应器绑在操作杆上进行测试,去接近装置,发现感应器没有报警,验证取得成功。

(4)效果检查

通过第三方检测机构对我们的带电隔离装置测试和试验室进行的交流耐压测试结果表明,我们的带电隔离装置符合要求,满足10kV线路上使用的隔离装置。

整套装置造价不能超过5000元,重量不超过20公斤,面积不能超过0.3平方米。

实际统计的数据如下表:

综上所述可得出结论:我们的10kV刀闸带电隔离装置全部符合我们既定的目标。

(5)推广应用

在2016年第三季度里水镇对我们的装置进行试用推广。经过三个月的试用,10kV刀闸带电隔离装置可以很好地隔断带电体与操作面,保护施工人员安全,使接火任务顺利完成。

4 结束语

根据现场的实际需要,研制出具有创新功能的10kV刀闸带电隔离装置,使其能在保证施工人员人身安全的前提下,达到不停电作业,且重量轻、方便操作,成本价格合理。所以,10kV刀闸带电隔离装置具有很好的推广意义。未来,我们会继续努力研制适用范围更广的10kV带电线路多功能硬性隔离装置,为我国供电事业作贡献。

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