10 kV配電線路帶電作業(yè)橫擔(dān)絕緣遮蔽罩設(shè)計

韓世軍

（國網(wǎng)寧夏電力公司培訓(xùn)中心，寧夏 銀川 750011）

10 kV配電線路帶電作業(yè)橫擔(dān)絕緣遮蔽罩設(shè)計

韓世軍

（國網(wǎng)寧夏電力公司培訓(xùn)中心，寧夏 銀川 750011）

針對10 kV柱上電力設(shè)備帶電作業(yè)中絕緣引流線跨越耐張橫擔(dān)的絕緣遮蔽問題，經(jīng)過深入實際的研究和分析，設(shè)計了一種使用靈活、方便、簡捷、安全，絕緣遮蔽和絕緣隔離效果優(yōu)良的組合式橫擔(dān)絕緣遮蔽罩。應(yīng)用結(jié)果表明：組合式橫擔(dān)絕緣遮蔽罩有效地提高了10 kV配網(wǎng)不停電作業(yè)的工作效率和安全系數(shù)，具有一定的工程實用價值。

10 kV配電線路；不停電作業(yè)；耐張橫擔(dān)；絕緣遮蔽

10 kV配網(wǎng)不停電作業(yè)是提高配網(wǎng)供電可靠性的重要手段。國家電網(wǎng)公司按照“能帶電，不停電”的原則[1]，縣域配網(wǎng)全面普及一、二類簡單項目作業(yè)，城市配網(wǎng)穩(wěn)步推進(jìn)三、四類復(fù)雜項目作業(yè)，以滿足業(yè)擴(kuò)報裝[2]送電、帶電消缺、登桿檢修等業(yè)務(wù)不停電作業(yè)需求。采用絕緣引流線法帶負(fù)荷更換柱上設(shè)備作業(yè)中，在現(xiàn)有技術(shù)條件下解決絕緣引流線跨越耐張橫擔(dān)時，作業(yè)關(guān)鍵點多，難度大，不僅影響作業(yè)效率，甚至存在安全隱患，危及作業(yè)人員安全。

1 現(xiàn)狀分析及需要解決的問題

1.1 現(xiàn)狀分析

1.1.1 絕緣遮蔽措施不嚴(yán)密

絕緣遮蔽工具分為硬質(zhì)絕緣工具和軟質(zhì)絕緣工具。目前應(yīng)用在10 kV配網(wǎng)不停電作業(yè)中的橫擔(dān)遮蔽罩主要有單橫擔(dān)絕緣遮蔽罩和雙橫擔(dān)絕緣遮蔽罩，這兩種橫擔(dān)絕緣遮蔽罩均屬于硬質(zhì)絕緣工具［3］，均為設(shè)計固化成型，其規(guī)格與該類作業(yè)項目的耐張橫擔(dān)差別較大，導(dǎo)致絕緣遮蔽不嚴(yán)密。目前對耐張橫擔(dān)進(jìn)行絕緣遮蔽和絕緣隔離最為廣泛的絕緣工具是絕緣毯，絕緣毯是絕緣遮蔽工具中最為方便隨意的工具，受到作業(yè)人員的青睞。在此類作業(yè)項目中，由于配電設(shè)備布置緊湊，作業(yè)人員不能到達(dá)最適宜的作業(yè)位置設(shè)置絕緣遮蔽工具，存在身體探出絕緣斗作業(yè)的不安全行為，導(dǎo)致絕緣遮蔽工具布置不牢固、不嚴(yán)密，存在縫隙或孔洞，組合絕緣重疊部分（爬電距離）小于15 cm［4］，在作業(yè)過程中如果觸及絕緣遮蔽不嚴(yán)密部位可能會導(dǎo)致人員傷亡事件。

1.1.2 安全距離不能可靠控制和保持

絕緣引流線法帶負(fù)荷更換10 kV柱上設(shè)備作業(yè)中，在絕緣引流線跨越耐張橫擔(dān)時，如何解決絕緣引流線相間安全距離、絕緣引流線與電桿等接地體之間安全距離的問題，成為此類作業(yè)項目的重點和難點。在現(xiàn)有技術(shù)條件下，采用絕緣毯遮蔽耐張橫擔(dān)時，由于絕緣毯屬于軟質(zhì)絕緣遮蔽工具，絕緣引流線經(jīng)雙重絕緣遮蔽后從絕緣毯上通過時，上述兩個安全距離很難控制和保持，可能會導(dǎo)致單相接地或相間短路，危及作業(yè)安全。

1.1.3 絕緣引流線不能牢固固定

絕緣引流線法帶負(fù)荷更換10 kV柱上設(shè)備作業(yè)中，絕緣引流線跨越耐張橫擔(dān)時必須牢固固定，以防脫落或跳動而造成相間、對地安全距離不足，導(dǎo)致單相接地或相間短路，危及作業(yè)安全。在現(xiàn)有技術(shù)條件下，采用絕緣毯遮蔽耐張橫擔(dān)時，耐張橫擔(dān)被全部包裹在絕緣毯內(nèi)，絕緣引流線經(jīng)雙重絕緣遮蔽后從絕緣毯上通過時，固定難度大，通常采用絕緣繩套綁扎絕緣引流線，這種作法既不牢固也不方便，存在一定的安全隱患。

1.1.4 重復(fù)多次轉(zhuǎn)移作業(yè)位置

10 kV配電線路設(shè)備、裝置布置緊湊，空間狹窄，在帶電設(shè)備上進(jìn)行檢修、施工作業(yè)時，作業(yè)人員必須對作業(yè)中可能觸及的其他帶電體及無法滿足安全距離的接地體（導(dǎo)線支承件、金屬緊固件、橫擔(dān)、拉線等）采取絕緣遮蔽措施［5-7］。在采用絕緣手套法作業(yè)時，絕緣斗工作位置受配電設(shè)備和裝置的限制較大，導(dǎo)致人體距離電桿、電桿與耐張橫擔(dān)連接部位較遠(yuǎn)，作業(yè)人員很難在最適宜的工作位置設(shè)置絕緣遮蔽工具。在現(xiàn)有技術(shù)條件下，使用絕緣毯遮蔽耐張橫擔(dān)、耐張橫擔(dān)和電桿的連接部位時，一個部位很難一次性遮蔽完成。為了確保絕緣遮蔽措施嚴(yán)密，作業(yè)人員需要重復(fù)多次轉(zhuǎn)移作業(yè)位置，耗費(fèi)大量作業(yè)時間。

1.2 需要解決的問題

在現(xiàn)有技術(shù)條件下，為了確保絕緣引流線法帶負(fù)荷更換10 kV柱上設(shè)備作業(yè)安全可靠，工作效率高，需要解決以下問題:

（1）絕緣遮蔽措施不嚴(yán)密的問題。

（2）絕緣引流線相間絕緣隔離、絕緣引流線與電桿等接地體之間的絕緣隔離問題。

（3）絕緣引流線牢固固定的問題。

（4）重復(fù)多次轉(zhuǎn)移作業(yè)位置的問題。

（5）雙重絕緣隔離問題。

2 組合式橫擔(dān)絕緣遮蔽罩設(shè)計

2.1 總體結(jié)構(gòu)

由上文分析得出：組合式橫擔(dān)絕緣遮蔽罩設(shè)計的關(guān)鍵點有4個：

（1）絕緣遮蔽要牢固、嚴(yán)密，組合絕緣重疊部分（爬電距離）大于15 cm；

（2）有效解決絕緣引流線相間絕緣隔離，絕緣引流線與電桿等接地構(gòu)件之間絕緣隔離，即安全距離問題；

（3）解決絕緣引流線牢固固定的問題；

（4）要求使用靈活、方便、快捷、安全［8-10］。

從這4個關(guān)鍵點入手，本文設(shè)計一種組合式橫擔(dān)絕緣遮蔽罩，其結(jié)構(gòu)由母板、引流線固定槽、封閉片和把手4部分組成，總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。母板包括母板A（1）和母板B（2），母板A上設(shè)有卡槽Ⅰ（3）、卡槽Ⅱ（4）和卡槽Ⅲ（5），母板B上設(shè)有卡槽Ⅳ（6）、卡槽Ⅴ（7）和卡槽Ⅵ（8）。引流線固定槽（9）和把手（11）分別固定在母板A和母板B上。封閉片（10）安裝在引流線固定槽開口處，其上設(shè)有操作卡環(huán)（12）用于打開和固定封閉片。

圖1 組合式橫擔(dān)絕緣遮蔽罩結(jié)構(gòu)

2.2 關(guān)鍵部件設(shè)計

2.2.1 母板設(shè)計

母板采用環(huán)氧樹脂3240絕緣材料，一體化澆筑而成，全絕緣設(shè)計，具有良好的絕緣強(qiáng)度，尺寸與耐張橫擔(dān)的尺寸相吻合（包括母板A和母板B）。母板A設(shè)置在安裝柱上開關(guān)的耐張橫擔(dān)側(cè)，通過卡槽Ⅰ和卡槽Ⅱ與直角掛板嵌套連接，通過卡槽Ⅲ與電桿嵌套連接。母板B設(shè)置在耐張橫擔(dān)的另一側(cè)，通過卡槽Ⅴ和卡槽Ⅵ與直角掛板嵌套連接，通過卡槽Ⅳ與電桿嵌套連接。母板A的外寬略小于母板B的內(nèi)寬，兩者在電桿處相互重疊，連接可靠，組合絕緣重疊部分（爬電距離）大于15 cm，絕緣遮蔽牢固、嚴(yán)密。這種采用環(huán)氧樹脂3240絕緣材料全絕緣設(shè)計的母板A和母板B絕緣強(qiáng)度大，可實現(xiàn)對耐張橫擔(dān)的有效絕緣遮蔽。

2.2.2 引流線固定槽設(shè)計

引流線固定槽采用環(huán)氧樹脂3240絕緣材料一體化澆筑而成，全絕緣設(shè)計，底部為半圓式結(jié)構(gòu)，共三相，內(nèi)徑與絕緣引流線外徑相吻合，具有良好的絕緣強(qiáng)度，并按照相應(yīng)的相間、對地安全距離固定在母板上。這種設(shè)計解決了兩個關(guān)鍵性問題：

（1）可靠固定絕緣引流線位置，保證絕緣引流線與電桿等接地體的安全距離和絕緣引流線相間安全距離；

（2）間接實現(xiàn)雙重絕緣遮蔽，絕緣引流線可以直接從引流線固定槽內(nèi)通過，精簡工作流程，減少工作量。

2.2.3 封閉片和把手設(shè)計

封閉片采用環(huán)氧樹脂3240絕緣材料，長方形設(shè)計，略大于引流線固定槽的寬度，其上設(shè)有操作卡環(huán)，用絕緣鉚釘固定在引流線固定槽開口處，用絕緣操作桿即可分、合封閉片，防止絕緣引流線脫落和彈跳。兩只把手分別固定在母板A和母板B上，安裝方便。

2.3 安全性試驗

根據(jù)文獻(xiàn)［1］、文獻(xiàn)［5］的規(guī)定，對組合式橫擔(dān)絕緣遮蔽罩進(jìn)行絕緣試驗，試驗結(jié)果如下：

（1）電極間距離300 mm，加工頻耐壓60 kV，持續(xù)時間1 min，表面工頻耐壓試驗符合要求。

（2）加工頻耐壓30 kV，持續(xù)時間1 min，工頻耐壓試驗符合要求。

（3）使用絕緣高阻表對組合式橫擔(dān)絕緣遮蔽罩進(jìn)行表面絕緣電阻檢測，阻值大于700 MΩ，符合試驗要求。

3 效果評價

2015年10月-2017年2月，組合式橫擔(dān)絕緣遮蔽罩先后20余次應(yīng)用在絕緣引流線法帶負(fù)荷更換10 kV柱上設(shè)備現(xiàn)場作業(yè)中。2016年10月，在國家電網(wǎng)公司10 kV配網(wǎng)不停電作業(yè)技能競賽期間，組合式橫擔(dān)絕緣遮蔽罩應(yīng)用在絕緣引流線法帶負(fù)荷更換柱上開關(guān)作業(yè)中，有效地解決了絕緣引流線跨越耐張橫擔(dān)的關(guān)鍵點和難點問題，縮短了作業(yè)時間，提高了工作效率，應(yīng)用效果明顯。

（1）組合式橫擔(dān)絕緣遮蔽罩采用全絕緣設(shè)計，尺寸與耐張橫擔(dān)的尺寸相吻合，能嚴(yán)密遮蔽耐張橫擔(dān)，組合絕緣重疊部分（爬電距離）大于15 cm，有效地解決了現(xiàn)有技術(shù)絕緣遮蔽不嚴(yán)密的問題。

（2）引流線固定槽按照相間安全距離、對地安全距離固定在組合式橫擔(dān)絕緣遮蔽罩母板上，有效地解決了絕緣引流線相間絕緣隔離、絕緣引流線與電桿等接地體之間的絕緣隔離問題。

（3）封閉片操作方便、快捷，解決了絕緣引流線固定不牢固的問題。

（4）組合式橫擔(dān)絕緣遮蔽罩屬于成套硬質(zhì)絕緣遮蔽用具，作業(yè)人員只需站在一個合適的工作位置即可安裝固定，避免了重復(fù)多次轉(zhuǎn)移作業(yè)位置以及身體探出絕緣斗作業(yè)的不安全行為。

（5）組合式橫擔(dān)絕緣遮蔽罩母板與引流線固定槽可靠連接，間接實現(xiàn)了絕緣引流線跨越耐張橫擔(dān)時的雙重絕緣隔離問題，符合文獻(xiàn)［4］關(guān)于雙重絕緣隔離的要求，精簡了工作流程。

4 結(jié)論

（1）組合式橫擔(dān)絕緣遮蔽罩使用靈活、方便、快捷、安全，可靠性高，針對性地解決了絕緣引流線法帶負(fù)荷更換10 kV柱上設(shè)備作業(yè)中，絕緣引流線跨越耐張橫擔(dān)的關(guān)鍵點和難點問題，應(yīng)用效果明顯。

（2）組合式橫擔(dān)絕緣遮蔽罩具有獨(dú)特設(shè)計形式，1套絕緣遮蔽工具即可解決絕緣遮蔽、安全距離、牢固固定、雙重絕緣隔離等關(guān)鍵問題，精簡了作業(yè)流程，大幅提高了工作效率。

（3）組合式橫擔(dān)絕緣遮蔽罩的應(yīng)用避免了重復(fù)多次轉(zhuǎn)移作業(yè)位置和身體探出絕緣斗作業(yè)的不安全行為，降低了作業(yè)人員的疲勞程度，有效地提高了配網(wǎng)不停電作業(yè)的安全系數(shù)。

（4）下一步將針對10 kV柱上設(shè)備布置情況，綜合考慮帶電體和接地體，設(shè)計并實現(xiàn)智能化絕緣遮蔽工具。

［1］ Q/GDW 520—2016,10 kV配網(wǎng)不停電作業(yè)規(guī)范[S].

［2］ 王相勤.電力營銷管理手冊[M].北京:中國電力出版社,2002.

［3］ 郝旭東.帶電作業(yè)基礎(chǔ)知識[M].北京:中國電力出版社, 2010.

［4］ GB/T 18857—2008，配電線路帶電作業(yè)技術(shù)導(dǎo)則[S].

［5］ 國家電網(wǎng)公司.國家電網(wǎng)公司電力安全工作規(guī)程(配電部分)[M].北京:中國電力出版社,2014.

［6］ 韓世軍.10 kV配電線路帶電作業(yè)新型絕緣隔板的設(shè)計[J].寧夏電力,2016(2):37-40.

［7］ 史興華.配電線路帶電作業(yè)技術(shù)與管理[M].北京:中國電力出版社,2010.

［8］ 丁少軍.輸配電線路帶電作業(yè)[M].北京:中國電力出版社,2012.

［9］ 宋偉.配電線路帶電作業(yè)[M].北京:中國電力出版社, 2010.

［10］上海市電力公司.10kV架空配電線路帶電作業(yè)指導(dǎo)書[M].北京:中國電力出版社,2007.

Design of combined cross-arm insulation protective cover in the live work of 10 kV distribution line

HAN Shijun
(Training Center of State Grid Ningxia Power Company,Yinchuan Ningxia 750011,China)

Aiming at the problem of the insulation protection cover of insulation outlet line spans tension crossarm in 10 kV power equipments hot-line work on transmission pole,by the deep analysis and research,designs a combined crossarm insulation protection cover which has flexible,convenient, safe,simple and convenient characteristic and excellent insulation protection and isolation effect.The application result shows that combined crossarm insulation protection cover can effectively improve the hot-line work efficiency and safety coefficient,it has engineering application value for 10 kV distribution network.

10 kV distribution line;work with power uninterrupted;tension crossarm;insulation protection cover

TM726.2

B

1672-3643（2017）03-0042-03

10.3969/j.issn.1672-3643.2017.03.008

2017-03-02

韓世軍（1983），男，工學(xué)碩士，工程師，配電線路工技師，從事配電網(wǎng)運(yùn)行、維護(hù)及培訓(xùn)工作。

有效訪問地址：http://dx.doi.org/10.3969/j.issn.1672-3643.2017.03.008