陜西省地方電力(集團)有限公司咸陽供電分公司 王智峰 張 杰 劉 歡 張宇翔 陳 浩
在電力系統(tǒng)中配電線是重要傳遞電流的重要通道,電力部門通過不同等級的配電線路為用戶提供相應的電流[1]。隨著配電線路的使用時間過長,線路的損耗也會逐漸加劇,會經常出現(xiàn)各種線路故障,需要作業(yè)人員進行故障檢修。為了不影響人們的用電需求,帶電作業(yè)人員通常都會采取不斷電作業(yè)來完成故障檢修工作,由此這就涉及到作業(yè)人的安全問題。
10kV配電線路在日常檢修工作中,作業(yè)人員需要完成搭接引流,但在工作中很容易引發(fā)觸電事故?;诖?,本文通過對10kV配電線路帶電作業(yè)的研究,深入探索傳統(tǒng)作業(yè)法帶電搭接引流的操作步驟和弊端,進而設計出新型帶電操作工具以及具有優(yōu)越性的搭接引流線。研究結果表明,作業(yè)人員通過使用新型T型工具完成帶電搭接引流作業(yè),進一步提高了工作的安全性,降低了電力工人觸電的幾率,避免了危險事故的發(fā)生[2]。
絕緣棒作業(yè)法帶電搭接排水線路工程屬于國家電網公司第二類帶電配電網作業(yè)項目,用于更換運行工作中的熔斷器或分支線路。
在作業(yè)項目中,桿上的1、2號電工應間接操作帶電連接的線夾桿、絕緣排水線鎖桿和絕緣套管桿,使T型連接線投入運行。在操作過程中,桿上的1號電工應首先將線夾插入主線,然后桿上的2號電工將排水管末端放入夾具中。最后,1號電工握住線夾桿和絕緣排水線鎖桿,并在鎖桿上保持動作30~60s,應配合1號電工用絕緣套管桿快速擰緊2型和溝槽線夾螺栓。
傳統(tǒng)的帶電絕緣高作業(yè)法對配電線路的維護產生了較為深遠的影響。但隨著科學技術的進步以及網絡配線架的不斷完善,很多電氣操作工具在不斷更新,傳統(tǒng)的作業(yè)方式已經無法適用于如今的配電線作業(yè),且很多弊端也逐漸暴露出來,主要體現(xiàn)在以下兩個方面:
第一,作業(yè)人員從一開始就需要固定好桿上的螺栓,且需要始終保持向上的位置,保持手臂勻速運動。這一做法對材料的消耗非常高,工作人員在作業(yè)超過2分鐘后會導致視力疲勞、手臂麻木和疼痛,以及呼吸短促。因此,在作業(yè)期間,杠桿上的所有工作人員需要保持高度的集中和密切協(xié)調。一般情況下,2名熟練工人疊加1個槽夾約10分鐘。在這個過程中,由于操作者的疲勞,很容易引發(fā)事故的發(fā)生。
第二,由于T型和溝槽式線夾是靈活的,作業(yè)人員在桿上通過使用絕緣線夾插入引線,角度不易把握,稍不注意壓盤會使夾線夾不到位,此時取下并調整夾板角度,繼續(xù)嘗試嵌入式操作,費時費力(圖1)。
圖1 角度把握不好使壓板歪斜
第三,對于排水管的兩端,如果處理不順利或彎曲方向不正確,使用絕緣棒會導致排水管的兩端在擰緊過程中分散。它們需要在鉆孔中反復修理和重新調整,這需要高耐久性和棒材技能。實際上,以便防止松懈,絕緣膠帶端的常常短芯,但逃跑的絕緣膠帶的使用是相當于表面絕緣線,影響之間的有效聯(lián)系和裂隙排水線如果工人進入楔子。檢查排水管的性能。事實上,雖然用膠帶包裹的排水管不易斷裂,但排水管末端的彎曲方向必須多次調整,以滿足覆蓋要求。
從傳統(tǒng)作業(yè)法帶電搭接引流方法來看,工作方法具有較高的安全隱患問題,同時對作業(yè)人員的專業(yè)技能要求較高。對此,本文從降低作業(yè)人員操作難度、消除安全隱患兩方面入手,設計出T型工具,以此來幫助作業(yè)人員高效率的完成搭接引流作用。本文設計的新型T型工具具有三大優(yōu)勢。
第一,該工具符合《電力安全工作規(guī)程》中安全要求,同時也完全符合10kV帶電作業(yè)的實際需求。
第二,該工具操作靈活,只需要2根絕緣桿就可以完成整個作業(yè),節(jié)省的工作時間。
第三,該工具具有很好的實用性,線夾與引流線之間更加牢固。
新的T形金屬夾采用6063鋁制成。它是一種含有少量硅、銅、鎂、鋅、鈦等元素的鋁合金,具有成本適中、導電性好、硬度足夠、耐腐蝕性強、不易變形等優(yōu)點。T形夾分為箱體、活動壓板、管狀接線管三部分。箱體內設有固定槽,方便電線懸掛到位?;顒訅喊宓牡撞客ㄟ^兩個螺栓連接,旋轉螺栓壓板固定。活動壓板與箱體凹槽之間的間隙較大。新型金屬夾子適用于連接不同類型的電線,如果需要可以很容易地拆卸。軟管的內螺紋很淺,用液壓鉗壓緊時導線會咬住導線,增加密封的密封性和接觸面積,保證密封處的電流承載能力。
在傳統(tǒng)的操作方法中,2型異形平行槽夾的操作需要三個隔離的操縱桿。新型T形卡箍的結構打破了原有的固有模式,具有以下特點:排水管線末端纏繞在地面上,導致絕緣排水管線的鎖桿丟失。箱體槽和活動壓板可與卡箍和絕緣桿組合。為了防止螺栓在用線夾固定主線的過程中從套管上脫落,在套管底部安裝了一個卡環(huán),即使在擰緊過程中脫落,不會因絕緣控制棒失去控制而引起短路事故(圖2)。
圖2 新型T型線夾
10kV配電線路在運行過程中,為了確保工作人員操作的安全,可以采用增加T型工具高度促使絕緣距離更加安全,有效減小運行風險。依據(jù)搭接引流的作業(yè)計劃,電線桿的高度應該與作業(yè)人員保持3米以上的安全距離。如果安全距離超過8米時,可以適當設置高壓引流線路。搭接引流線路的作業(yè)形式屬于間接操作,只需合理控制安全距離,作業(yè)人員的安全隱患問題可以得到有效解決。
目前10kV配電線路的網絡設計非常復雜,很多地區(qū)都有建立多線、高低壓的混合式架空線路,所以高壓排水管和刀閘10kV配電線路所需的高壓熔斷器設備應大于250cm。
操作棒連接排水管,為了提高安全性使用了起重機設計和單鞋設計。其中,合金工具采用杠桿式設計,但作業(yè)人員可掛在帶電線上,在安全距離上進行帶電作業(yè)。短花設計是使8米以外的水線固定下來,使整個工作過程由電工來完成。在開展作業(yè)之前,作業(yè)人員需要對單個設備進行全面檢查,確保工具的可靠性,然后在指定的安全位置上戴上絕緣手套和安全帽,保持有電的環(huán)境和安全距離。在黏合過程中,保持排水管與控制桿裝置的相對位次,并對排水管的行距進行控制,使其保持在安全控制范圍內[3-4]。
在正式使用新工具之前必須進行一系列的測試,如類型測試和工廠測試。T型夾的直流電阻、溫度升高、負荷流量試驗結果如圖3所示。根據(jù)《電氣安全工作守則》可知,刀具長度最小有效保溫10kV帶電絕緣軸承不小于0.4米,繩子的牽引長度不能低于0.4米。在測量了獨立運行工具的長度后,新T型夾的特殊控制桿的有效長度超過0.7m,則說明工具符合帶電運行的要求。
使用新工具操作活線圈和排水線取得了良好的應用效果,主要體現(xiàn)在:
新T型箱的箱體有凹槽,可移動的夾具用兩個螺栓連接和推動。通過這種方式,新的T型夾具可以完全改變主線側壓力板的結構,解決兩種類型和特殊形狀的問題。槽線夾緊壓力板是靈活的,主線不易整合,使用時只需將槽沿主線方向掛上,轉動兩個螺栓,按主線推動壓力板完成重疊。操作簡單,不需要前后調整,大大減少了操作員搜索時間的長度,節(jié)省了操作者的體力。
新的T型卡夾改變了排水管和卡夾之間的連接。管狀布線管的螺紋較淺、致密,可以很好地連接排水管,不僅保證了載流面積,而且解決了電流夾容易引向排水管末端的問題。在運行過程中,地面人員可以根據(jù)提前測量的排水長度,用液壓鉗將排水端壓入地面管道中,然后移交給操作人員。完全消除用隔離鎖桿鎖住排水管端部并穿透夾具的過程。
使用特殊的操縱桿可直接減少操作工具的數(shù)量,從3個操縱桿減少到1個操縱桿,作業(yè)人員也可以從2人減少為1人完成。目前,單獨運作方法與排水管道運作電氣重疊,專業(yè)人員使用一個操作桿完成電線連接工作時間大約需要6分鐘(表1)。
表1 T型線夾直流電阻、溫升、載流量試驗報告
表2 新型T型線夾桿上操作分步時間
綜上所述,本文基于傳統(tǒng)的10kV配電線路帶電作業(yè)的弊端,設計出新型T性工具,通過技術手段保證安全作業(yè)距離,以此幫助作業(yè)人員更加安全、高效的完成搭接引流作業(yè)。與傳統(tǒng)作業(yè)相比,本文設計的絕緣桿和搭接引流可控制安全作業(yè)距離超過8m,簡化了作業(yè)流程和作業(yè)難度,具有極其突出的安全優(yōu)勢,可有效保證用電作業(yè)安全。