適合電纜接線樁的接地線連接裝置

楊海峰，姚超群，鄒 斌，施 勇

（國(guó)網(wǎng)上海市電力公司崇明供電公司，上海 202150）

0 引言

隨著上海都市經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，深化建設(shè)綠色崇明生態(tài)島的需要，對(duì)崇明電網(wǎng)的低壓配電網(wǎng)進(jìn)行了全面改造，進(jìn)一步提高了供電可靠性。如今，電力電纜以其架空線無法比擬的優(yōu)越性，在配電網(wǎng)中得到越來越廣泛地使用。

以崇明電網(wǎng)為例，10 k V高壓電纜線路已從十幾年前的20 km，發(fā)展到目前已經(jīng)超過300 km，而且從過去單一的點(diǎn)到點(diǎn)供電模式，演變?yōu)辄c(diǎn)到面和環(huán)網(wǎng)供電模式。10 k V電纜分支箱、環(huán)網(wǎng)柜、環(huán)網(wǎng)箱變，在電纜供電網(wǎng)絡(luò)中大量使用，但也出現(xiàn)了日常停電檢修中，對(duì)這些設(shè)備無法掛接常規(guī)接地線的問題。

1 掛接地線的技改調(diào)研

1）問題產(chǎn)生的原因 在崇明10 k V電纜供電網(wǎng)絡(luò)中，電纜分支箱、環(huán)網(wǎng)柜、環(huán)網(wǎng)箱變的電纜接線樁，大多采用T型終端螺栓連接，接線樁的導(dǎo)電部分處于T型絕緣套管內(nèi)3～5 cm處，如圖1所示。正常運(yùn)行時(shí)，電纜接線樁T型絕緣套管的前端，采用封帽保護(hù)。

由于T型絕緣套管結(jié)構(gòu)緊湊，使得常規(guī)的接地線橫向掛接方式，無法在電纜分支箱、環(huán)網(wǎng)柜、環(huán)網(wǎng)箱變進(jìn)行掛接，只好在遠(yuǎn)離工作地段的架空線上或變電站內(nèi)掛接地線。

圖1 接線樁在絕緣套管內(nèi)

2）現(xiàn)行做法的弊端 電力安全工作規(guī)程規(guī)定：對(duì)看不清鄰近接地線的設(shè)備端，必須加裝工作接地線。而檢修電纜分支箱、環(huán)網(wǎng)柜、環(huán)網(wǎng)箱變時(shí)，將接地線掛在遠(yuǎn)處的架空線上或變電站內(nèi)，顯然不符合安全規(guī)程要求。另外，在架空線上掛接地線也會(huì)帶來登高作業(yè)等不安全隱患。將接地線掛在遠(yuǎn)處，不僅造成操作人員來回奔波，增加勞動(dòng)強(qiáng)度，而且降低了工作效率，增加了停電檢修時(shí)間。甚至有時(shí)為了要找到合適的接地位置，還會(huì)擴(kuò)大停電范圍，降低供電可靠率。

3）解決問題的辦法 由于檢修分支箱、環(huán)網(wǎng)柜、環(huán)網(wǎng)箱變時(shí)，將接地線掛在遠(yuǎn)處會(huì)存在安全隱患和降低供電可靠率，所以必須改進(jìn)原有接地線的連接裝置，以滿足在上述箱體內(nèi)掛地線。為此，對(duì)分支箱、環(huán)網(wǎng)柜、環(huán)網(wǎng)箱變的電纜接線樁，進(jìn)行接地線掛接方式分析和技術(shù)改進(jìn)調(diào)研。

2 研發(fā)接地線連接裝置

正常運(yùn)行時(shí)，T型電纜接線樁外面有絕緣套管保護(hù)，如圖2所示。

圖2 接線樁有絕緣套管保護(hù)

如圖2所示，只有打開電纜接線樁外面的絕緣套管封帽，才能看到里面的電纜接線樁頭。由于電纜接線樁頭在絕緣套管的深處，檢修時(shí)無法掛接地線，但是可以通過T型終端全牙螺栓緊固連接。于是制作了一個(gè)前端帶內(nèi)螺紋連接銅套的接地操作棒，通過銅套與電纜接線樁頭螺紋，采用旋合緊固方式掛接地線。

在試用上述接地裝置時(shí)，發(fā)現(xiàn)在旋合過程中會(huì)發(fā)生接地操作棒與接地線發(fā)生纏繞問題，這不僅對(duì)操作人員的掛接工作增加難度，而且接地軟銅線纏繞到絕緣操作棒上后，減少了接地操作棒的有效絕緣長(zhǎng)度，不能滿足電力安全規(guī)程。為此，對(duì)接地操作棒做了進(jìn)一步改造。

將接地操作棒與連接銅套分開，銅套的另一端被加工成尾端為方形，中間為螺桿的形式；接地端子做成滑環(huán)，兩側(cè)加上螺帽后穿在銅套的螺桿上；接地操作棒一端被加工成內(nèi)方形，用于掛接銅套操作，另一端被加工成內(nèi)六角形，用于緊固滑環(huán)螺母，如圖3所示。

圖3 改進(jìn)后的連接銅套

另外，還制作了一支專門用于拆除電纜接線樁頭絕緣封帽的絕緣操作棒，以滿足規(guī)程對(duì)安全距離的要求。

通過上述技術(shù)改進(jìn)，將原接地線與導(dǎo)體的連接方式，由橫向掛接改為軸向螺旋連接，實(shí)現(xiàn)了在10 k V分支箱、環(huán)網(wǎng)柜、環(huán)網(wǎng)箱變內(nèi)掛接地線。操作步驟分為三步。第一步：用專用的絕緣操作棒，打開電纜接線樁頭的絕緣封帽；第二步：用接地操作棒內(nèi)方形一端，將連接銅套旋緊到電纜接線樁頭上，由于接地線的接地端子在銅套螺桿上未固定，不會(huì)造成軟銅線纏繞到絕緣操作棒上；第三步：用接地操作棒內(nèi)六角一端旋緊滑環(huán)兩側(cè)螺帽，使接地端子與連接銅套接觸良好，如圖4所示。

圖4 掛接地線操作

3 掛接效果比較

對(duì)站內(nèi)掛接地線、架空線掛接地線和分支箱直接掛接地線方式進(jìn)行比較，并對(duì)掛接地線所需時(shí)間做了規(guī)定：變電站內(nèi)掛接時(shí)間＝進(jìn)站許可時(shí)間＋掛接時(shí)間＋站至工作地段路程所需時(shí)間；架空線掛接時(shí)間＝上下桿時(shí)間＋掛接時(shí)間＋電桿至工作地段路程所需時(shí)間；分支箱掛接時(shí)間＝掛接時(shí)間（電纜施工或檢修后，必須打開分支箱進(jìn)行電氣試驗(yàn)及校核相位，所以開箱時(shí)間不記錄在內(nèi)）。3種掛接地線方式比較，如表1所示。

表1 3種掛接地方式比較

由表1可以看出，通過對(duì)接地線掛接方式和連接裝置的改進(jìn)，解決了在10 k V電纜分支箱、環(huán)網(wǎng)柜、環(huán)網(wǎng)箱變內(nèi)掛接地線的現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)難題，取得了較好的效果，并且于2013年獲得國(guó)家專利。首先，掛接地線安全簡(jiǎn)便，作業(yè)時(shí)間同比減少10～15 min，提高了工作效率，縮短了停電檢修時(shí)間。其次，避免了操作人員為拆裝接地線來回奔波及高空作業(yè)，解決了現(xiàn)場(chǎng)看不清接地線等安全隱患問題，極大地提高了操作安全性，降低了作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度。