一種絕緣導(dǎo)線防應(yīng)力工器具的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

方暢愉

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門(mén)供電局，廣東江門(mén)529000）

0 引言

由于運(yùn)行需要，10 kV絕緣導(dǎo)線在架空配電設(shè)備大量應(yīng)用，使用范圍很廣。目前，施工人員在進(jìn)行10 kV絕緣導(dǎo)線與設(shè)備連接定位時(shí)，由于沒(méi)有配備專(zhuān)用的工器具，往往采用身體或其他工具輔助進(jìn)行粗略定位，小線徑導(dǎo)線勉強(qiáng)可以實(shí)現(xiàn)，線徑大時(shí)在不傷害導(dǎo)線的情況下較難實(shí)現(xiàn)定位，存在導(dǎo)線之間布線不美觀的現(xiàn)象，過(guò)大或過(guò)小定位都會(huì)引起導(dǎo)線之間不協(xié)調(diào)。而絕緣導(dǎo)線運(yùn)行環(huán)境都是比較惡劣的，其長(zhǎng)期暴露在自然環(huán)境中，長(zhǎng)年累月受到陽(yáng)光、雨水、污染物的侵蝕，特別是在天氣較冷時(shí)，接線端子因附加應(yīng)力接觸面不良，將埋下隱患，由于運(yùn)行時(shí)不同材料熱漲冷縮的情況不同，隱患加劇惡化，最終會(huì)引起接線端子斷裂，直接影響電網(wǎng)安全運(yùn)行和供電可靠性，并給設(shè)備運(yùn)行維護(hù)管理帶來(lái)較大的安全風(fēng)險(xiǎn)[1]。因此，筆者通過(guò)對(duì)10 kV絕緣導(dǎo)線接線端子防應(yīng)力進(jìn)行分析、研究，結(jié)合多年施工、維護(hù)管理工作經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)10 kV絕緣導(dǎo)線接線端子研制了一種防應(yīng)力專(zhuān)用工器具。

1 10 kV絕緣導(dǎo)線的作用、應(yīng)用價(jià)值

架空絕緣導(dǎo)線有明顯優(yōu)越于裸導(dǎo)線的絕緣性能，可改善和提高配電系統(tǒng)的安全可靠性，大大減少人身觸電傷亡危險(xiǎn)；其使線路相間距離得以減少，對(duì)線路支持件的絕緣要求降低，簡(jiǎn)化了桿塔結(jié)構(gòu)，增加了同桿線路回路數(shù)，降低了工人架線時(shí)的勞動(dòng)強(qiáng)度，減少了電能損耗；能防范常見(jiàn)外物引起的相間短路，有利于城鎮(zhèn)建設(shè)和綠化工作開(kāi)展，減少線下樹(shù)木的修剪量；由于線路技術(shù)性的提高，減少了維護(hù)工作量，延長(zhǎng)了檢修周期，減少了檢修停電時(shí)間；在鹽霧污穢較多的地方，可延緩線路老化，延長(zhǎng)使用壽命等。這些特點(diǎn)都使得10 kV絕緣導(dǎo)線有別于裸導(dǎo)線而得到了廣泛應(yīng)用。

2 10 kV絕緣導(dǎo)線接線端子故障原因分析

當(dāng)前，10 kV絕緣導(dǎo)線主要的故障表現(xiàn)為斷線、接線端子斷裂、接線端子發(fā)熱燒毀接線柱。對(duì)目前配網(wǎng)普遍存在的10 kV絕緣導(dǎo)線故障進(jìn)行分析，得到如表1所示近3年轄區(qū)內(nèi)425條10 kV線路使用10 kV絕緣導(dǎo)線的運(yùn)行故障情況統(tǒng)計(jì)表。

表1 10 kV絕緣導(dǎo)線運(yùn)行故障情況統(tǒng)計(jì)表

根據(jù)表1分析，2013—2015年3年時(shí)間里，10 kV絕緣導(dǎo)線故障主要集中在接線端子部分，且接線端子故障隨年份的增加直線上升，由2013年19次到2015年的59次，故障增長(zhǎng)速度非?？?，因此要從絕緣導(dǎo)線設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)維等方面對(duì)故障發(fā)生的最根本原因進(jìn)行分析，以找出解決辦法。

經(jīng)查閱相關(guān)故障線路的基礎(chǔ)資料，設(shè)計(jì)按照絕緣導(dǎo)線的使用要求進(jìn)行，選擇與其相關(guān)的配套材料，合適得當(dāng)，符合標(biāo)準(zhǔn)的架空絕緣導(dǎo)線應(yīng)滿足GB/T 14049—2008《額定電壓10 kV架空絕緣電纜》的規(guī)定要求[2]。

運(yùn)維班組采用日常/特殊巡視、紅外成像儀測(cè)溫等手段，記錄分析有較多絕緣導(dǎo)線接線端子在負(fù)荷基本相同的地方電熱效應(yīng)相差較大，嚴(yán)重時(shí)接線端子范圍顏色明顯有不同。

經(jīng)分析研究，故障隱患基本出在施工環(huán)節(jié)，目前，施工人員在進(jìn)行10 kV絕緣導(dǎo)線與設(shè)備連接定位時(shí)，由于沒(méi)有配備專(zhuān)用的工器具，施工隨意、不規(guī)范，導(dǎo)致接線端子因附加應(yīng)力接觸面不良，最后隨著運(yùn)行時(shí)間延長(zhǎng)，出現(xiàn)的故障越來(lái)越多。

3 絕緣導(dǎo)線防應(yīng)力專(zhuān)用工具研發(fā)

從施工質(zhì)量方面考慮，針對(duì)10 kV絕緣導(dǎo)線，提供一種絕緣導(dǎo)線防應(yīng)力工器具，該工器具能充分利用絕緣導(dǎo)線彎弧時(shí)準(zhǔn)確定位的機(jī)械特性，在降低生產(chǎn)成本、縮短施工時(shí)間的同時(shí)，消除導(dǎo)線與接線端子應(yīng)力，規(guī)范絕緣導(dǎo)線與設(shè)備連接時(shí)導(dǎo)線定位工藝，從而有效解決了接觸面不良引起的電熱效應(yīng)、接線端子斷裂等問(wèn)題，避免了熱效應(yīng)帶來(lái)的氧化燒毀等現(xiàn)象[3]。

這種絕緣導(dǎo)線防應(yīng)力工器具，包括轉(zhuǎn)輪和若干把手，其中，轉(zhuǎn)輪設(shè)有中軸，把手與中軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，轉(zhuǎn)輪設(shè)有槽口，把手設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)壓輪，絕緣導(dǎo)線通過(guò)轉(zhuǎn)輪的槽口穿插在轉(zhuǎn)輪與轉(zhuǎn)動(dòng)壓輪之間，轉(zhuǎn)動(dòng)把手使轉(zhuǎn)輪與轉(zhuǎn)動(dòng)壓輪夾緊絕緣導(dǎo)線并沿著轉(zhuǎn)輪使絕緣導(dǎo)線彎曲變形。帶有槽口的轉(zhuǎn)輪為開(kāi)口式圓形，方便導(dǎo)線制作前后自由出入本工具，不受布線方式限制；多個(gè)槽口針對(duì)不同線徑的絕緣導(dǎo)線；在制作較大線徑絕緣導(dǎo)線時(shí)可用雙手同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)把手，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)壓輪與轉(zhuǎn)輪的夾緊將絕緣導(dǎo)線沿著轉(zhuǎn)輪進(jìn)行彎曲，達(dá)到目標(biāo)角度，降低操作人員的操作難度。絕緣導(dǎo)線準(zhǔn)確定位、排列整齊，可有效消除附加應(yīng)力，保障連接平順、接觸良好[4]。

此外，把手還設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)支架、手柄支架、手柄，把手通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)支架與轉(zhuǎn)輪的中軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，轉(zhuǎn)動(dòng)支架與手柄支架連接，轉(zhuǎn)動(dòng)壓輪設(shè)于轉(zhuǎn)動(dòng)支架與手柄支架的連接處。把手通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)支架以中軸為中心轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)壓輪與轉(zhuǎn)輪將絕緣導(dǎo)線進(jìn)行彎曲定位。

轉(zhuǎn)輪設(shè)有角度標(biāo)尺?？坍?huà)角度標(biāo)尺是為了針對(duì)不同線徑加裝的不同模具可準(zhǔn)確進(jìn)行不同角度的定位，不損傷絕緣導(dǎo)線。

槽口包括第一卡槽、第二卡槽、第三卡槽，分別設(shè)于轉(zhuǎn)輪上的不同位置，設(shè)置多個(gè)卡槽是為了適用于不同線徑的絕緣導(dǎo)線。第一卡槽的面積為35～70 mm2，第二卡槽的面積為70～120 mm2，第三卡槽的面積為120～240 mm2。

本項(xiàng)目取得的有益效果：可根據(jù)不同的線徑快速、準(zhǔn)確轉(zhuǎn)換調(diào)節(jié)定位，適用于多種絕緣導(dǎo)線型號(hào)，能消除導(dǎo)線與接線端子應(yīng)力，防止導(dǎo)線接頭受力造成接觸面不良，引起接頭發(fā)熱燒毀、斷裂；能在導(dǎo)線已架設(shè)好后進(jìn)行引線的工作，不需截?cái)鄬?dǎo)線，不傷及導(dǎo)線，方便快捷，滿足了不同地方施工操作的需要。雙手柄、雙輪的設(shè)計(jì)操作省力，使導(dǎo)線可以根據(jù)安裝需要，一次定位不同的角度，制作后轉(zhuǎn)彎弧度光滑平整，排列一致，且外表美觀。

4 推廣前景

以開(kāi)平供電系統(tǒng)為例，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2016年絕緣導(dǎo)線接線端子在開(kāi)平供電局的使用量約有3 500只，如果不對(duì)其進(jìn)行規(guī)范施工，隨著運(yùn)行時(shí)間延長(zhǎng)，發(fā)生故障的概率就會(huì)越來(lái)越高，從而增加運(yùn)維搶修人員的安全風(fēng)險(xiǎn)，停電時(shí)間也將越來(lái)越長(zhǎng)，從而嚴(yán)重影響供電可靠性及企業(yè)社會(huì)形象，所以使用專(zhuān)用工器具規(guī)范施工是非常必要的。

目前，絕緣導(dǎo)線防應(yīng)力工具市面上基本沒(méi)有，所以本項(xiàng)目可以聯(lián)系生產(chǎn)電力專(zhuān)業(yè)工器具的廠家進(jìn)行合作生產(chǎn)，使其具有更好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益[5]。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，架空絕緣導(dǎo)線具有地埋電纜的一系列優(yōu)點(diǎn)，又能克服架空裸線的許多缺點(diǎn)，能解決常規(guī)裸導(dǎo)線在運(yùn)行過(guò)程中遇到的一些難題，且造價(jià)較地埋電纜便宜得多，其應(yīng)用價(jià)值將越來(lái)越明顯，采用架空絕緣導(dǎo)線取代普通架空裸導(dǎo)線將越來(lái)越普遍。因此，架空絕緣導(dǎo)線的施工必須規(guī)范，需降低操作人員的操作難度，消除事故隱患。本項(xiàng)目的研制成果可以廣泛應(yīng)用于全網(wǎng)電力運(yùn)行、維護(hù)和檢修等工作，從而更好地提高設(shè)備正常運(yùn)行水平及工作人員工作效率，減少停電時(shí)間，因而具有較好的使用前景，十分值得推廣應(yīng)用。

[1]額定電壓10 kV及以下架空絕緣導(dǎo)線金具：DL/T 765.3—2004[S].

[2]額定電壓10 kV架空絕緣電纜：GB/T 14049—2008[S].

[3]任懿.架空絕緣導(dǎo)線系統(tǒng)及降壓裝置設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究[D].北京：華北電力大學(xué)，2016.

[4]王引航.10 kV絕緣導(dǎo)線施工存在的問(wèn)題及應(yīng)對(duì)措施[J].農(nóng)村電工，2016，24（4）：34-35.

[5]胡茜，林余杰，胡朋杰.新型10 kV架空絕緣導(dǎo)線防雷擊斷線用防雷金具探討[J].電氣技術(shù)，2015（12）：172-175.