研制10kV刀閘帶電隔離裝置

宋偉平

摘 要：針對當(dāng)前10kV供電線路施工中存在的問題，為確保用電客戶對用電不間斷的要求，我公司研制了10kV刀閘帶電隔離裝置，在確保安全的前提下，采取不停電的方式進(jìn)行桿上電纜終端頭的安裝，并且經(jīng)濟(jì)實用，具有一定的推廣價值。

關(guān)鍵詞：10kV；刀閘帶電；隔離裝置

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，用電客戶對不間斷供電的要求越來越高。供電運行部門在保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的狀態(tài)下，盡一切可能減少配網(wǎng)10kV線路停電的次數(shù)。但隨著電網(wǎng)建設(shè)的飛速發(fā)展，也存在新建配電網(wǎng)與原網(wǎng)絡(luò)接入（簡稱接火）時需要停電操作的矛盾。接火操作無論采取何種方式，還是會影響一部分用電客戶，也增加新建線路接入原配電網(wǎng)時的施工成本，舊方法達(dá)不到新的要求。能否做到既不影響原網(wǎng)絡(luò)上的用電客戶，又能大幅降低接火作業(yè)的經(jīng)濟(jì)成本，是我們目前面臨的問題。

1 供電現(xiàn)存問題分析

新建10kV配電網(wǎng)經(jīng)電纜終端接入運行電網(wǎng)時（架空線路刀閘、避雷器、帶電線夾及引下線等電氣元件均已安裝完畢并接上10kV架空電網(wǎng)），通常的做法是線路停電再進(jìn)行電纜終端的安裝，由于線路上牽涉的用電客戶極多，所以影響的面也很廣。

近年來需要對10kV電纜終端頭（主要是A頭）接入已經(jīng)安裝好并通電了的10kV臺架施工越來越多，通過對2015年本公司上半年承接的接火施工進(jìn)行的統(tǒng)計，結(jié)果得出：停電接火總比高達(dá)75%，其中電纜終端頭停電接火比例占20%。針對此現(xiàn)象，我們繼續(xù)深入的調(diào)查分析：

（1）首先，對公司2015年4-6月新建配網(wǎng)、用戶工程需要接火的數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計。得出結(jié)論：接火時采取停電的方法最安全快捷，但影響該10kV線路上的用戶數(shù)較多，對原用電戶直接經(jīng)濟(jì)損失大，如果采用帶電接火的方式進(jìn)行，則對線路上的其他用戶影響最小，對客戶直接經(jīng)濟(jì)損失小，但對施工的環(huán)境要求高，施工成本增加。

（3）參照同行及兄弟單位的搶修方式及方法進(jìn)行比較分析得出：同行及其他單位的10kV電纜頭安裝采取的措施基本一致，沒有其他更有效的方法進(jìn)行取代。

（3）10kV電纜終端頭安裝施工方式的對比

10kV電纜頭安裝方案，停電施工對線路上其他用戶的影響極大。

2 可行性分析

如果采用帶電作業(yè)車登高作業(yè)，不僅操作時間過長，而且一次施工成本3萬元，還需要5人以上帶電作業(yè)特殊電工，我們想探求一種方便快捷經(jīng)濟(jì)實用的方法來解決帶電接火的問題，從以下幾方面進(jìn)行深入了解，并查閱各種資料：

2.1 安全規(guī)程要求

《南網(wǎng)》安規(guī)的相關(guān)要求：見6.3.3.3（b）“人員作業(yè)與鄰近帶電設(shè)備的距離，10kV及以下大于0.35m小于0.7m?！?/p>

2.2 不停電作業(yè)的依據(jù)

為了提高供電可靠性，配電帶電作業(yè)逐步推廣，帶電作業(yè)的技術(shù)和工具迅速發(fā)展，作業(yè)項目和應(yīng)用次數(shù)也逐年上升，目前幾乎所有的供電單位都開展了配電帶電作業(yè)，并向配電不停電作業(yè)發(fā)展，同時《中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力安全工作規(guī)程》中11.1條款也對帶電作業(yè)提出了具體的要求。

2.3 參考配電柜隔離板的方式進(jìn)行研究

電網(wǎng)公司的《安規(guī)》12.3.4規(guī)定：在10kV及以下的帶電桿塔上進(jìn)行工作，工作人員距最下層高壓帶電導(dǎo)線垂直距離不得小于0.7m。

隔離擋板能有效地阻隔帶電體與作業(yè)人員的接觸，把作業(yè)面和帶電體隔離開，限制作業(yè)人員的作業(yè)范圍，是一種方便高效的安全工具，但也存在以下問題：

2.3.1 重量問題：3.5mm環(huán)氧樹脂絕緣板重量是3kg（720mm*72

0mm），隔離板的重量不能過重，否則不但操作不了還會產(chǎn)生高空墜物危險，過輕則不能達(dá)到安裝的強(qiáng)度的要求。

2.3.2 離地較高問題：由于10kV刀閘臺架的安裝位置大約離地4-5米的距離，隔離板掛到此位置操作上有難度。

2.3.3 形狀的問題：隔離擋板形狀必須達(dá)到符合隔離要求的寬度、面積。

綜上所述：我們急需研發(fā)出一套可靠有效的10kV刀閘帶電隔離裝置，解決以上存在的問題。

3 研制10kV刀閘帶電隔離裝置

小組成員根據(jù)實際經(jīng)驗和專業(yè)知識，運用“頭腦風(fēng)暴法”充分發(fā)表意見，大家一致認(rèn)為：要研制10kV刀閘帶電隔離裝置包括三大部分：絕緣材料、安裝位置、掛接安裝方式。

通過研究對比最終決定使用環(huán)氧樹脂作為絕緣材料，在刀閘上采取旋轉(zhuǎn)壓緊的方式掛接。

（1）制定對策表與實施

制定出對策表，根據(jù)對策表經(jīng)小組活動總指導(dǎo)批準(zhǔn)后進(jìn)行了分部實施。

（2）對后隔離裝置的主要部件進(jìn)行加工，組裝隔離裝置。

（3）對隔離裝置進(jìn)行試驗

a.風(fēng)壓試驗：首先計算好4級風(fēng)作用于我們的裝置壓力是0.4kN/m2*（0.7m*0.4m）=112N=11.43kg所以我們對裝置進(jìn)行靜荷試驗。砝碼重量分別是：5kg、10kg、15kg、20kg、25kg、30kg，試驗結(jié)果都是成功的，基本情況：天氣：晴，氣溫：28°C，濕度：60%。

結(jié)論：經(jīng)交流耐壓試驗驗證，該隔離裝置完全符合10kV的絕緣要求。

b.溫度試驗：我們設(shè)置三個方案，在室溫28℃進(jìn)行了一次試驗取得成功，在5℃的環(huán)境下進(jìn)行一次試驗也取得成功，加熱到45℃下進(jìn)行也取得成功。

c.現(xiàn)場掛接驗證：我們將近電感應(yīng)器綁在操作桿上進(jìn)行測試，去接近裝置，發(fā)現(xiàn)感應(yīng)器沒有報警，驗證取得成功。

（4）效果檢查

通過第三方檢測機(jī)構(gòu)對我們的帶電隔離裝置測試和試驗室進(jìn)行的交流耐壓測試結(jié)果表明，我們的帶電隔離裝置符合要求，滿足10kV線路上使用的隔離裝置。

整套裝置造價不能超過5000元，重量不超過20公斤，面積不能超過0.3平方米。

實際統(tǒng)計的數(shù)據(jù)如下表：

綜上所述可得出結(jié)論：我們的10kV刀閘帶電隔離裝置全部符合我們既定的目標(biāo)。

（5）推廣應(yīng)用

在2016年第三季度里水鎮(zhèn)對我們的裝置進(jìn)行試用推廣。經(jīng)過三個月的試用，10kV刀閘帶電隔離裝置可以很好地隔斷帶電體與操作面，保護(hù)施工人員安全，使接火任務(wù)順利完成。

4 結(jié)束語

根據(jù)現(xiàn)場的實際需要，研制出具有創(chuàng)新功能的10kV刀閘帶電隔離裝置，使其能在保證施工人員人身安全的前提下，達(dá)到不停電作業(yè)，且重量輕、方便操作，成本價格合理。所以，10kV刀閘帶電隔離裝置具有很好的推廣意義。未來，我們會繼續(xù)努力研制適用范圍更廣的10kV帶電線路多功能硬性隔離裝置，為我國供電事業(yè)作貢獻(xiàn)。