10kV电缆分支箱接地检修装置的开发与应用分析论文_高韩磊

摘要：目前我国的配电网中越来越多地使用到了电缆分支箱这种设备，更好地实现了配电线路的负荷分配工作。本文对10kV电缆分支箱接地检修装置的开发和应用进行了一系列研究，希望能进一步优化电缆分支箱的使用效果。

关键词：10kV电缆分支箱；接地检修装置；开发；应用

我国对城市配电网的改造将10kV架空线路改成了下地的方式，并运用电缆分支箱进行线路分配与联络。而电缆分支箱的接地检修装置能够在分支出线检修时不影响其他线路的正常运行，还可以有效保障电路运行稳定性和安全性，值得电力行业对其进行进一步的开发与应用。

一、10kV电缆分支箱概述

（一）电缆分支箱的作用

随着我国科技水平的不断发展进步，社会的电力需求量越来越大。电力企业在进行供电时，可能会遇到容量不大的独立负荷相对集中的情况，对于这种情况，一般可以采用电缆分支箱进行处理。电缆分支箱的主要作用是：

1.将电缆进行分接

当配电线路的送电距离过长时，如果选用很多根小型电缆进行送电就会造成电缆资源浪费的情况，为企业带来不必要的经济损耗。所以可以在出线时选择主干大电缆，而在接近负荷点时，通过电缆分支箱对大电缆进行分支，分接成符合供电需求的许多个小面积电缆，再由小面积电缆接入负荷点进行送电。

2.将电缆进行转接

当送电距离过长时，受电缆长度的制约难以做到一根电缆一次性连通，因此就要使用很多个电缆接头进行转接。为了消除安全隐患，供电企业一般在转接时会用到电缆分支箱。电缆分支箱能够省去电缆接头的复杂工艺，将不同截面的电缆进行有效对接，因此大幅度改善电缆连接的环境，提升转接质量，并且有利于后期运维人员进行检验和维护。

（二）10kV电缆分支箱的接入方式

10kV电缆分支箱的接入方式主要有以下几种：经开关站的开关柜进行接入；经杆上户外跌落式熔断器进行接入；经杆上户外真空开关进行接入。本文在电缆分支箱接地检修装置的开发方面，只对采用第三类接入方式所对应的户外式电缆分支箱进行探讨。

户外式电缆分支箱是分配电缆线路的专用电能设备，它凭借着内部连结结构简单、耐腐蚀、抗凝霜凝露且有超强的密封性和绝缘性等优势，在10kV三相交流50Hz配电系统中被广泛应用。这种电缆分支箱适合应用于城市的工业园区、住宅小区等区域，具有较高的安全性和可靠性，基本能够实现免维护。基于此，户外式电缆分支箱接地检修装置的开发与应用具有较高的研究价值。

二、10kV电缆分支箱接地检修装置的开发

（一）10kV电缆分支箱内部的T型电缆接头

我们首先从10kV电缆分支箱内部的T形电缆接头（如图1）入手，进行分析。

图1 10kV电缆分支箱内部的T形电缆接头结构

从图中可以看出，只有T型电缆接头内部的M12×30螺栓能够将接地线从10kV电缆分支箱内部引到接地点，这一特征为接地检修装置的设计提供了切入点。

（二）接地检修装置的设计思路

按照图2中提示的操作步骤，使用绝缘操作棒将10kV电缆分支箱内部的T形电缆接头端部的绝缘塞拆卸下来。

图2 拆卸T型电缆接头的绝缘塞

然后对T形接头内部的螺栓进行验电，操作人员应使用专业验电笔，严格按照规范的流程进行操作。在确认无电压之后，立刻使用绝缘操作棒将10kV电缆分支箱内部的接地连接装置固定住，并旋入T型电缆接头的螺栓上（如图3所示）。

图3 连接接地检修装置与T型接头

在做完上述操作之后，立刻把10KV接地线挂设到接地连接装置上（如图4）。至此，接地检修装置安装完毕。

图4 接地线的挂设

（三）接地检修装置的应用

下图是在对10kV电缆分支箱内部的出线电缆进行安装或拆除时，应用接地检修装置保障线路安全的原理图：

图5 接地检修装置保障线路安全的原理1

图6 接地检修装置保障线路安全的原理2

通过上两图可知，在对电缆n进行检修时，接地检修装置的应用使操作人员只需改变电缆分支箱的接地挂线位置即可。操作人员只需通过在T形接头上挂设普通的接地线就能避免电路检修对上一级线路或相邻线路产生干扰，使其他线路保持正常供电【1】。

（四）接地检修装置的应用效果分析

经过长期的试验，10kV电缆分支箱接地检修装置试验合格，可以放心投入使用。在没有使用接地检修装置之前，对一台10kV的电缆分支箱进行检修，需要停用相邻线路或上一级线路，这会严重影响社会各界正常的生活生产秩序，也为供电企业造成了不必要的经济损失。可见，10kV电缆分支箱接地检修装置的应用为户外10kV电缆分支箱的检修提供了较为可靠便捷的新方式，在今后的发展过程中，相关人员应不断研发新技术，进一步优化10kV电缆分支箱接地检修装置的性能和效果。

三、10kV电缆分支箱接地检修装置的应用

接地检修装置的应用不当是电缆分支箱发生烧毁事故的最常见原因。如果10kV电缆分支箱缺少可靠的接地处理，就会在电路传输的过程中容易产生环流、涡流等情况，严重时可能引起瞬态感应高电压，引发较大的安全事故。尤其是在电压过载的情况下，如果10kV电缆分支箱的接地处理不够到位，就可能出现通过间隙放电接地的情况，进而导致设备的外壳温度过高。长此以往，会使电流泄漏的情况大幅度增加，从而造成功率损耗过大，影响电力企业经济效益。而且温度的升高会使上述不良局面形成恶性循环，加速绝缘器件的老化，甚至产生局部放电击穿绝缘层，严重的会引起火灾。因此在接地检修装置的应用方面，相关人员应做好各项检查工作。

（一）接地检修装置应用中的开关检查

电缆分支箱的接地开关是停电检修时一种有效的安全机制，但接地开关是与负荷开关密封在一起的，工人无法用肉眼分辨出断开点，所以对接地开关的工作状态较难把控。目前的10kV分支箱在开关和接地刀之间都加装了机械闭锁装置，有效地避免了开关未拉开时合地刀事故的发生，但是并不能完全消除安全隐患。这是因为当机械闭锁发生故障时，可能会有负荷合地刀安全事故发生，因此对接地开关进行有效监控，是10kV电缆分支箱接地检修装置应用中的关键问题。

（二）接地检修装置应用中的电阻检查

10kV电缆分支箱的接地处理采用重复接地的方式，按照相关规定，其接地电阻值应不超过10欧。重复接地的做法为：将一根或数根2.5米长的镀锌角铁打入地下，2根及以上时要用镀锌圆钢对其进行两面焊接，焊接之后将焊缝清理干净并刷上油漆，并用套管将接地点和接地线套好，避免触摸而引起不必要的安全事故。做完接地工作之后，要用接地摇表进行测量，保证电阻小于等于10欧。

10kV电缆分支箱中难免存在较多T形接头，为保障电缆分支箱在投入使用中的安全性，必须使接地网与电缆分支箱的箱壳直接相连，箱内的各个电缆接地线也要与箱体接地子端紧密固定。为了避免接地不良而引发的安全事故，可采用红外线测温技术对接地电阻的变化情况进行遥测和监控。

（三）接地检修装置应用的管理措施

对10kV电缆分支箱进行可靠的接地处理，能够有效保障设备安全和施工人员的生命财产安全.因此，接地检修装置的安装要由专业可信赖的施工队伍进行操作，在安装与应用过程中杜绝一切安全隐患；在施工过程中，管理人员应安排专门人士进行监督，及时纠正不合理之处，有效提升接地检修装置的安装质量；另外，在安装过后，相关人员应定期对电缆分支箱及接地检修装置进行检查和养护，及时发现运行过程中的异常情况并采取有效的防治措施，确保供电系统安全运行【2】。

结语：

电缆分支箱是十分重要的电气设备，大多被安装在道路两边，因此其安全性尤为重要。从安全的角度出发，相关人员必须为10kV电缆分支箱设置科学合理的接地点，严格按照规范采取接地措施，并按做好后期的监测与检修工作，才能有效保障电缆分支箱投入使用的安全性和可靠性。

参考文献：

[1]夏根旺.10kV电缆分支箱接地检修装置的开发与应用[J].湖州师范学院学报，2009，31（S1）：151-153.

[2]田巍，魏天良，刘云云，任绍全.一起接地故障引发的高压电缆分支箱烧毁事故[J].电世界，2016，57（04）：14.

论文作者:高韩磊

论文发表刊物:《电力设备》2019年第19期

论文发表时间:2020/1/15

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