便攜式控制線終端隔離裝置設(shè)計

中國南方電網(wǎng)超高壓輸電公司曲靖局 羅 曦 宋冬冬 錢李孟楊 王小江

針對電力檢修二次現(xiàn)場安全規(guī)范措施存在的問題，經(jīng)過詳細(xì)的調(diào)查和深入的研究可將其分為兩大類：安全措施不規(guī)范、規(guī)章制度不明確。因此為解決換流站檢修時拆開控制線的二次端子線纜裸露部分發(fā)生帶電誤碰的發(fā)生，基于新型實(shí)用的保護(hù)輔助裝置設(shè)計的要求結(jié)合現(xiàn)場操作安全規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)提出來一種便攜式控制線端隔離裝置設(shè)計，操作簡單且有效的完成對線纜金屬裸露部分的隔離，避免線纜間發(fā)生誤觸碰，有效的提高檢修人員檢修工作時的工作效率并落實(shí)安全規(guī)范問題，有利于工作的開展。

換流站包括換流閥、交流濾波器、換流變壓器、控制保護(hù)及其他絕緣構(gòu)建等設(shè)備，由這些功能各異、數(shù)量繁雜的設(shè)備通過各種形式連接形成一個整體。隨著時間的流逝，設(shè)備可能會出現(xiàn)絕緣老化、零件銹蝕等情況。部分檢修部門不定期進(jìn)行檢修作業(yè)，或者因?yàn)闄z修人員技術(shù)水平不夠，或操作不恰當(dāng)，導(dǎo)致?lián)Q流站設(shè)備的一些潛在的故障不能及時修正，導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)了損壞，更嚴(yán)重的導(dǎo)致?lián)Q流站停止工作，造成了更大的損失。因而對換流站定期檢修是非常有必要的，能有效的降低故障發(fā)生的概率、避免事故擴(kuò)大化，保證電網(wǎng)安全正常運(yùn)行。現(xiàn)針對檢修過程中的二次線纜絕緣隔離問題進(jìn)行論述。

在換流站的年度檢修過程中，在布置相對安全措施時需要將控制線的二次端子線纜拆開，由于數(shù)量較多，且處于一個較小空間內(nèi)，對于一些帶電端子或者相關(guān)聯(lián)的界限端子難以實(shí)現(xiàn)有效的隔離，易發(fā)生誤碰情況，對檢修人員的人生安全帶來了風(fēng)險，為檢修工作帶來了很大的挑戰(zhàn)，因而需要將線纜裸露的部分包裹起來進(jìn)行隔離。目前實(shí)際操作的隔離方式有：利用絕緣膠布將線纜裸露部分進(jìn)行包裹隔離，作業(yè)結(jié)束后將絕緣膠布拆開。這種方式是最原始的，同時效果也是最差的一種，該方式不僅浪費(fèi)絕緣膠布、造成對環(huán)境的污染，同時在切割、拆除絕緣膠布，及包扎線纜過程中耗費(fèi)了大量時間，大大的增加了檢修人員的工作量，降低了檢修作業(yè)的工作效率。因而產(chǎn)生了第二種方式，采用二次線纜芯防護(hù)端頭進(jìn)行隔離，工作中用到的有兩種，其分別為壓接式二次線纜芯防護(hù)端頭和窩圈式二次線纜防護(hù)端頭如圖1所示，第一種防護(hù)端口采用絕緣硅膠制成的，因形狀固定導(dǎo)致插入線纜的線徑固定，防護(hù)端頭太大易脫落，端頭太小不適用，因其調(diào)整裕度太小導(dǎo)致應(yīng)用性并不廣泛。第二種利用旋轉(zhuǎn)的方式，一方面能緊湊的防護(hù)二次線纜裸露部分從而起到絕緣隔離的作用，另一方面也正是這種方式可能使得線纜裸露芯頭易折斷。

圖1a 壓接式二次線纜芯防護(hù)端頭

圖1b 窩圈式二次線纜防護(hù)端頭

現(xiàn)針對二次作業(yè)現(xiàn)場線纜芯裸露金屬部分的絕緣隔離存在防護(hù)不到位，措施不標(biāo)準(zhǔn)以及現(xiàn)有幾種隔離方式的問題，設(shè)計一種便攜式控制線終端隔離裝置。結(jié)構(gòu)形式簡單，作業(yè)人員方便操作，同時由于其結(jié)構(gòu)原因?qū)е逻m用性強(qiáng)，能用于不同規(guī)格線纜的有效防護(hù)，實(shí)現(xiàn)了防護(hù)的可靠性及安全措施的規(guī)范性。

1 整體設(shè)計

便攜式控制線終端隔離裝置整體結(jié)構(gòu)由兩大部分組成，如圖2a所示，編號1為裝線箱，編號2為一對固線器，整體結(jié)構(gòu)簡單小巧，其剖面圖如圖2b所示。

圖2b 便攜式控制線終端隔離裝置剖面圖

圖2a 便攜式控制線終端隔離裝置結(jié)構(gòu)圖

裝置的組裝是通過將一對固線器組件帶彈簧的一側(cè)分別放入裝線箱的空槽中，注意滑桿位置對應(yīng)裝線箱的滑槽，此時由于彈簧彈力的作用推動夾塊夾緊使得裝線箱和固線器形成一個整體。工作時通過撥動組件2的滑桿，將需要防護(hù)的裸露金屬部分放入裝線箱的錐形絕緣孔中，根據(jù)線徑大小放入的深度自動調(diào)節(jié)。然后松開滑桿，由于彈簧的作用夾緊帶點(diǎn)導(dǎo)線，實(shí)現(xiàn)隔離的效果。接下來具體介紹各部分的組成。

2 各部件設(shè)計

2.1 裝線箱結(jié)構(gòu)設(shè)計

將圖2a中組件1裝線箱放大如圖3所示，為一體裝置，現(xiàn)詳細(xì)介紹其各編號所對應(yīng)的名稱及作為分別為：編號10是變徑錐形孔，外頭大里頭小的的錐形圓柱（并不是完全通的，如圖3所示），可以放入不同線徑大小的線纜，增加了本裝置針對不同場合的可適用性、編號11為空槽，用來放入固線器的彈簧和夾塊，為保證裝置銜接緊湊，增加施工人員的可操作性，其大小應(yīng)與夾線器的夾塊大小一致、編號12為滑槽，對應(yīng)放置固線器的滑桿，實(shí)現(xiàn)夾線器的前后滑動。

圖3 裝線箱結(jié)構(gòu)圖

2.2 固線器結(jié)構(gòu)設(shè)計

圖2a中組件2固線器放大如圖4所示，其各編號對應(yīng)的名稱和作為分別為：編號20為滑桿，可通過操控滑桿帶動夾塊在滑槽中前后移動，編號21為夾塊，用來夾緊的需要隔離的線纜，編號22為彈簧，因其彈力的作用推動夾塊。

圖4 固線器結(jié)構(gòu)圖

3 裝置使用

在現(xiàn)場工作時，將控制線的二次端子線纜拆開，預(yù)處理需要進(jìn)行隔離線纜的裸露部分，將上述便攜式控制線終端隔離裝置撥動固線器2上的滑桿20，使彈簧22壓縮，帶動兩邊的夾塊21相互分離到一定狀態(tài)并保持，然后預(yù)處理好的需要絕緣線纜的裸露部分完全插入裝線箱1的變徑錐形孔10中，根據(jù)線纜線徑的大小插入的深度不一形成第一個著力面，松開滑桿20，彈簧22由于彈力復(fù)位，推動夾塊21從而夾緊線纜，形成第二個著力面，能緊緊的夾住線纜，從而實(shí)現(xiàn)本裝置對線纜裸露部分的隔離保護(hù)。

4 裝置的其他

4.1 裝置的優(yōu)點(diǎn)

本裝置與上述提到的2種現(xiàn)有的隔離保護(hù)端頭的方法相比，不需要造成絕緣膠帶的損耗，同時避免了對環(huán)境的污染，由于其結(jié)構(gòu)的特殊性有很大的調(diào)整能力，能克服方法2適用性不夠的缺點(diǎn)對各種線徑不一的線纜進(jìn)行隔離絕緣操作。并且由于結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，大大的的提高了實(shí)用性和可靠性。幾種二次線纜隔離方式的對比如表1所示。

表1 幾種二次線纜隔離方式的對比

4.2 裝置需要注意的地方

由于材料的物理特性，如彈簧的長度大小，彈力的大小，以及彈性的恢復(fù)過程決定了固線器是否能夾住線纜，同時對于裝線箱和固線器的機(jī)械特性，空槽與滑塊的大小，滑桿和滑槽的規(guī)格決定了裝置是否標(biāo)準(zhǔn)，使用是否方便，因而對于材料的選擇、機(jī)械制造工藝有一定要求。

本裝置能安全、快速、便捷地手動實(shí)現(xiàn)對控制端不同線徑的二次線纜裸露部分進(jìn)行包裹隔離，有效的消除了帶電端子的誤碰現(xiàn)象的發(fā)生，避免了絕緣膠帶帶來的環(huán)境污染問題，也避免了現(xiàn)有防護(hù)端頭的局限性問題，保障檢修人員的人身安全，極大的提高了檢修工作的效率，達(dá)到高效、安全的作業(yè)效果。