10kV戶外電纜分支箱電纜接地檢修裝置研發(fā)與應(yīng)用探究

摘 要：在配電系統(tǒng)中，10kV戶外電纜分支箱發(fā)揮重要作用，但是在運(yùn)行過程中，該設(shè)備容易由于一些原因產(chǎn)生故障，所以需要對(duì)該設(shè)備進(jìn)行科學(xué)檢修?；趯?duì)該裝置常見故障的了解與研究，本文指出了檢修裝置的研發(fā)思路，同時(shí)對(duì)檢修裝置進(jìn)行了具體設(shè)計(jì)，并在設(shè)計(jì)完成后，對(duì)該裝置的應(yīng)用效果進(jìn)行了分析，保證檢修裝置能夠發(fā)揮應(yīng)有作用。

關(guān)鍵詞：10kV戶外電纜分支箱；電纜接地檢修裝置；裝置研發(fā)與應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TM862 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）33-0089-02

引 言

10kV戶外電纜分支箱中涉及多種線纜，當(dāng)這些電纜出現(xiàn)短路問題時(shí)，需要能夠第一時(shí)間對(duì)這些電纜進(jìn)行有效連接，讓已經(jīng)發(fā)生短路問題的電纜能夠正常運(yùn)行。而對(duì)于檢修裝置來說，需要能夠在檢修過程中卸除分支箱中的相關(guān)螺母，同時(shí)向故障區(qū)域?qū)脒\(yùn)行狀態(tài)良好的線纜，實(shí)現(xiàn)對(duì)分支箱中故障點(diǎn)的有效修復(fù)，最大限度保證整個(gè)系統(tǒng)能夠正常穩(wěn)定運(yùn)行。

1 10kV戶外電纜分支箱常見故障

在10kV戶外電纜分支箱的運(yùn)行過程中，當(dāng)前主要應(yīng)用的接入方式為經(jīng)桿上戶真空開關(guān)接入，在該系統(tǒng)中，會(huì)在系統(tǒng)中設(shè)置隔離閘刀與真空開關(guān)，在該系統(tǒng)的應(yīng)用中，相關(guān)系統(tǒng)能夠發(fā)揮開斷開合負(fù)荷電流的功能，同時(shí)能夠?qū)ο到y(tǒng)中的電流情況進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中出現(xiàn)問題時(shí)，能夠?qū)ο到y(tǒng)中的線纜進(jìn)行適當(dāng)處理，防止發(fā)生的故障面積大幅提升[1]。但是在該系統(tǒng)的應(yīng)用中，也容易引發(fā)大面積停電問題，所以對(duì)電力搶修的即時(shí)性提出了很高要求。在應(yīng)用這種方式進(jìn)行線纜接入的過程中，最常見的故障為短路故障，對(duì)于10kV戶外電纜分支箱來說，在整個(gè)裝置中涉及大量線纜的應(yīng)用，尤其是對(duì)于分支箱中存在的T型電纜頭，在接頭處更容易出現(xiàn)短路故障，在傳統(tǒng)的檢修過程中，為了保證電力搶修人員的生命安全，需要對(duì)整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行停電處理，這種檢修方式大幅提高了停電面積，所以在檢修裝置的設(shè)計(jì)中，要保證該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)故障區(qū)域的有效處理，并且在不進(jìn)行大面積停電的情況下進(jìn)行故障排除。

2 10kV戶外電纜分支箱接地檢修裝置研發(fā)的基礎(chǔ)工作

2.1 檢修裝置研發(fā)中需要注意的問題

在檢修裝置的研發(fā)過程中，設(shè)計(jì)的最基本理念為在工作人員應(yīng)用檢修裝置進(jìn)行故障處理的過程中，能夠保證工作人員在安全距離外進(jìn)行故障處理，這就要求在設(shè)計(jì)過程中按照相關(guān)規(guī)定要求確定整個(gè)檢修裝置的大致長度。在相關(guān)規(guī)定中，要求10kV及以下配電設(shè)備的檢修過程中，若不對(duì)裝置進(jìn)行停電處理，需要工作人員與相關(guān)設(shè)備的距離至少要保證在70cm以上，所以需要按照該參數(shù)確定整個(gè)檢修裝置的長度[2]。另外在系統(tǒng)的檢修過程中，還需要了解動(dòng)靜觸頭的安全距離和電纜終端與靜觸頭的面積，對(duì)該項(xiàng)因素的研究為確定工作人員與相關(guān)設(shè)施間的安全距離，可以看到在檢修裝置的設(shè)計(jì)中，要根據(jù)以上所有因素確定裝置中的一些參數(shù)。

2.2 T型電纜頭的運(yùn)行原理

在10kV電纜分支箱的運(yùn)行過程中，最容易發(fā)生故障的為裝置中的T型電纜頭，這種電纜中涉及的主要裝置為絕緣塞、T型絕緣體、應(yīng)力錐和10kV線纜，另外在絕緣塞上，還會(huì)在系統(tǒng)中設(shè)置屏蔽帽，以實(shí)現(xiàn)對(duì)各類設(shè)備的有效保護(hù)，同時(shí)在該線纜的內(nèi)部還有M12×30的螺栓，通過對(duì)該設(shè)備的了解可以發(fā)現(xiàn)，在整個(gè)線纜的應(yīng)用過程中，要實(shí)現(xiàn)電纜能夠有效接地，只能夠應(yīng)用該螺栓達(dá)成目的。當(dāng)該線纜發(fā)生接地故障，主要引發(fā)問題的因素為系統(tǒng)中的電纜發(fā)生短路，在檢修過程中，主要的工作內(nèi)容為對(duì)發(fā)生故障的電纜進(jìn)行替換，并且要保證替換后的電纜能夠與分支箱中的螺栓緊密連接。

2.3 相關(guān)參數(shù)確定

在接地分支箱檢修裝置的應(yīng)用中，分支箱處于不停電狀態(tài)，所以在該系統(tǒng)的應(yīng)用中，需要通過對(duì)相關(guān)參數(shù)的合理確定保證電力搶修人員的生命安全，同時(shí)還需要考慮一些輔助參數(shù)的設(shè)計(jì)，讓工作人員能夠更好地進(jìn)行操作，在設(shè)計(jì)過程中，主要涉及的參數(shù)包括以下內(nèi)容：①檢修裝置的整體長度。根據(jù)相關(guān)要求，在不停電檢修的過程中，工作人員與配電設(shè)備的距離要不低于70cm，處于對(duì)搶修現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜環(huán)境等因素的考慮，在該裝置長度參數(shù)的確定中，整體長度要高于70cm，同時(shí)當(dāng)設(shè)備的長度過長時(shí)，會(huì)為工作人員的操作過程帶來不便，最終確定的檢修裝置長度為80～90cm。②裝置的絕緣性。在接地檢修裝置的應(yīng)用中，設(shè)備本身需要擁有很高的絕緣性，防止裝置本身被電流擊穿，對(duì)工作人員造成安全隱患，所以在該裝置的設(shè)計(jì)過程中，除了需要在裝置的終端進(jìn)行絕緣處理，裝置的主干上也需要設(shè)置絕緣層，實(shí)現(xiàn)對(duì)工作人員的全方位保護(hù)。③六角套筒參數(shù)。在接地檢修裝置的應(yīng)用過程中，會(huì)通過裝置終端上的六角套筒卸除分支箱中故障電路的螺栓，在當(dāng)前的分支箱設(shè)計(jì)中，已經(jīng)確定了螺栓的相關(guān)參數(shù)，所以在六角套筒參數(shù)的確定中，將按照分支箱中的螺母參數(shù)進(jìn)行確定。④操作手柄。在接地檢修裝置的應(yīng)用中，需要卸掉已經(jīng)發(fā)生故障的線纜，并安裝能夠正常運(yùn)行的線纜，在電力搶修過程中，需要應(yīng)用操作手柄完成該項(xiàng)操作，為了能夠?yàn)楣ぷ魅藛T的工作過程提供便利，需要在一定程度上增加手柄長度，以更好地操作。

3 10kV戶外電纜分支箱接地檢修裝置的設(shè)計(jì)和應(yīng)用

3.1 接地檢修裝置的設(shè)計(jì)

3.1.1 整體設(shè)計(jì)思路

在接地檢修裝置的設(shè)計(jì)中，相關(guān)參數(shù)已經(jīng)被科學(xué)設(shè)計(jì)，在具體的設(shè)計(jì)中，將按照該裝置的應(yīng)用方式和操作過程進(jìn)行設(shè)計(jì)，在具體的檢修過程中，首先電力搶修工作人員需要對(duì)T型線纜中的螺栓卸除，在具體的操作過程中，工作人員將裝置中的六角套筒探入到分支箱中對(duì)應(yīng)線路的接地線路上，在具體的操作中通過旋轉(zhuǎn)操作手柄對(duì)故障區(qū)域進(jìn)行處理。其次為對(duì)故障情況進(jìn)行檢測(cè)，在該過程中，可以應(yīng)用驗(yàn)電筆對(duì)整個(gè)線路的帶電情況進(jìn)行分析，當(dāng)發(fā)現(xiàn)整個(gè)線路上不帶電時(shí)，可以確定該條線路發(fā)生了短路故障，所以在后續(xù)的搶修過程中，需要對(duì)故障線路進(jìn)行替換，此時(shí)需要應(yīng)用絕緣棒對(duì)分支箱中的連接裝置進(jìn)行固定，為后續(xù)的操作過程打下基礎(chǔ)。最后為接入能夠正常穩(wěn)定運(yùn)行的線纜，將該線纜掛靠在分支箱中的接地裝置上，并對(duì)該線纜進(jìn)行適當(dāng)處理，保證該線纜能夠發(fā)揮應(yīng)有的接地功能。

3.1.2 接地檢修裝置的操作過程

在接地檢修裝置的具體操作過程中，通常還涉及其余裝置的應(yīng)用，通常情況下，這些輔助裝置包括絕緣棒、驗(yàn)電筆等，在檢修裝置的具體操作過程中，要求工作人員也需要對(duì)這些裝置的操作標(biāo)準(zhǔn)有深入了解。具體的操作過程上文中已經(jīng)全面提及，本文的研究內(nèi)容主要為這種裝置的應(yīng)用效果，在具體的研究過程中，探究了在這種裝置的應(yīng)用過程中能夠節(jié)省的時(shí)間，同時(shí)將該裝置的應(yīng)用中的故障檢修結(jié)果與傳統(tǒng)檢修結(jié)果進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)在該檢修裝置的應(yīng)用中，電力搶修人員能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)該裝置的完整操作，并且由于在各部件尺寸上設(shè)計(jì)的合理性很高，電力搶修工作人員能夠更好得應(yīng)用該裝置，充分提升了對(duì)相關(guān)故障的檢修速度，縮短了檢修時(shí)長。在檢修效果的具體分析中，探究了在應(yīng)用該裝置的過程中能夠節(jié)省的時(shí)間，同時(shí)對(duì)降低停電范圍的影響情況，結(jié)合對(duì)這些因素的研究和了解，最終對(duì)該裝置的應(yīng)用效果進(jìn)行了全面計(jì)算，實(shí)現(xiàn)對(duì)該裝置性能和使用效率的全面挖掘和了解。

3.2 接地檢修裝置的應(yīng)用成果

3.2.1 操作方面

傳統(tǒng)的10kV電纜分支箱節(jié)點(diǎn)檢修的過程中，電力工作人員需要應(yīng)用大量設(shè)備，導(dǎo)致整個(gè)檢修體系較為復(fù)雜，同時(shí)在操作過程中，還需要進(jìn)行大面積停電，需要在各方面協(xié)調(diào)的基礎(chǔ)上才能夠有效推行這一過程，極大降低了對(duì)分支箱的檢修效率。而應(yīng)用這種檢修裝置的過程中，工作人員只需要應(yīng)用更少的設(shè)備即可完成對(duì)分支箱的檢修工作，并且這種設(shè)備對(duì)工作人員的基本素質(zhì)要求較低，提高了對(duì)分支箱故障位置的檢修效率，從根本上保障了電力系統(tǒng)的供電穩(wěn)定性[3]。

3.2.2 電力檢修效率和能耗方面

在本文的研究過程中，通過對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的研究和分析，最終確定傳統(tǒng)檢修方式的應(yīng)用中，實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)故障的有效檢修需要消耗的時(shí)間為4.31h，考慮到整個(gè)檢修過程中需要進(jìn)行大規(guī)模停電，整個(gè)時(shí)間成本為40.8h，在檢修過程中，需要消耗的資金成本達(dá)到139294.2元，可以說應(yīng)用傳統(tǒng)模式進(jìn)行分支箱檢修時(shí)，需要消耗大量時(shí)間成本和資金成本。而應(yīng)用檢修裝置的過程中，除了故障線路，其余線路不需要進(jìn)行停電，所以在接地檢修過程中，消耗的時(shí)間成本單純?yōu)閷?duì)故障線路的檢修，最終確定在檢修裝置的應(yīng)用中，能夠從根本上降低時(shí)間成本，這種方式帶來的效益為供電企業(yè)只需要消耗更少的資金就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的有效修復(fù)，這對(duì)于供電企業(yè)來說有很高的實(shí)際意義。

4 結(jié) 論

綜上所述，在10kV電纜分支箱接地檢修裝置的研發(fā)過程中，主要工作為對(duì)檢修裝置中的各類構(gòu)件參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)過程中需要結(jié)合相關(guān)安全保障要求完成相關(guān)設(shè)計(jì)工作。在該裝置的應(yīng)用過程中，初始工作為對(duì)原有的故障線纜進(jìn)行卸除，在此基礎(chǔ)上安裝能夠正常穩(wěn)定運(yùn)行的線纜，從而保證整個(gè)分支箱能夠正常穩(wěn)定運(yùn)行。

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收稿日期：2018-11-2

作者簡介：王東林（1985-），男，工程師，主要從事配電網(wǎng)方面的工作。