基于绝缘手套作业法实施带电接35kV架空线路空载引线技术研究论文_黄旭1,周文涛2,李鹏1,刘倞1

(1.国网天津城东供电公司 天津市 300250;2.国网天津市电力公司 天津市 300010)

摘要:文章阐述了绝缘手套作业法的基本原理,针对采用绝缘手套作业法实施带电接35kV架空线路空载引线项目为例进行了具体的实例分析,指出了项目实施的具体步骤流程和关键技术,并对采用绝缘手套作业法实施35kV输电网带电作业的发展前景进行了展望。

关键词:输电线路;带电作业;绝缘手套作业法

1 引言

在电力系统中,35kV输电线路具有建设成本低、建设周期短和供电半径较大等诸多优点,但由于其绝缘水平低而导致其在大气过电压、污秽或其他外界因素作用下容易发生故障 [1]。除传统的地电位带电作业方法外,国内已开展的带电作业主要集中在110kV及以上输电线路等电位作业方式和20kV及以下配电线路上的中间电位作业方式(主要指绝缘手套作业法)两个区域[2]。但因为35kV输电线路具有导线间距小、电压等级高和输送容量大等特点,所以一般不提倡在35kV输电线路上采用等电位作业方法。为减小检修工作的停电影响范围和提高企业经济效益、社会效益,采用绝缘手套作业法实现对35kV架空输电线路真正不停电检修是非常必要的。

2 绝缘手套作业法工作原理

绝缘手套作业法是指人体处于接地体和带电体之间的电位状态,采用绝缘防护用具和绝缘遮蔽用具实施的带电作业来达到其检修目的的方法。

绝缘手套作业法作业时,人体与带电体的关系是:大地(杆塔)→绝缘体→人体→绝缘工具→带电体,这时候人体的电位是介于带电体的高电位和地电位之间的某一个悬浮电位。

3采用绝缘手套作业法实施带电接35kV架空线路空载引线项目操作步骤

本项目包括现场作业工器具检验、绝缘遮蔽、断接引线作业和拆除遮蔽等步骤,主要应用于35kV输电线路的带电抢修和维护作业。

(1)斗内电工验电,进入带电作业区域;(2)斗内电工按照先带电体后接地体、由近及远、由下到上、由大到小的顺序,进行绝缘遮蔽;(3)完成绝缘遮蔽后,斗内电工安装绝缘引流线固定装置,并将引流线固定在支架上;(4)完成绝缘遮蔽后,斗内1号电工在斗内2号电工的配合下,打开导线的绝缘遮蔽,将绝缘消弧开关安装在导线上,将绝缘引流线与绝缘消弧开关连接,并确定固定牢固,恢复绝缘遮蔽;(5)斗内2号电工打开导线另一侧的绝缘遮蔽,将绝缘引流线连接在导线上,并恢复遮蔽;(6)斗内1号电工在得到负责人的允许后,拉开消弧开关的保险,使用绝缘操作杆合上消弧开关。斗内2号电工使用钳形电流表测量引流线电流,确定分流是否正常,并向工作负责人汇报;(7)确定通流正常后,斗内电工将绝缘斗移动至合适位置,打开过线遮蔽。在得到工作负责人的许可后,斗内2号电工将引线移动到合适位置,并防止摆动,同时斗内1号电工使用并钩线夹将两根引线接通。然后使用钳形电流表测量分流是否正常,并向工作负责人汇报;(8)对过线恢复遮蔽后,经工作负责人同意,斗内1号电工使用操作杆将绝缘消弧开关拉开,并插上保险;(9)在工作负责人的许可后,拆除绝缘消弧开关和绝缘引流线,并恢复遮蔽;(10)按照与步骤3-9中相同的方法,连接中相过线;(11)接引线工作结束后,经工作负责人同意,斗内电工按照先接地体后带电体、由远及近、由上到下的顺序依次拆除绝缘遮蔽,退出工作区域;(12)工作负责人对完成后的工作进行全面检查,宣布工作结束,汇报调度工作已经结束,恢复线路重合闸。

4绝缘遮蔽用具的搭接距离关键技术研究

一般将两个绝缘遮蔽用具之间的重叠搭接部分长度称为最小搭接距离。

在《DL/T 976-2005 带电作业工具、装置和设备预防性试验规程》中有明确规定,35kV绝缘遮蔽罩的交流耐压值为50kV,绝缘遮蔽用具之间的结合处要求应有大于15cm的重合部分。但是,《规程》对于35kV的带电作业中的绝缘遮蔽用具搭接距离目前还没有相关标准或规范给出答案。所以研究确定这一数值究竟取多大才可以消除爬电现象,保证带电作业人员的安全,成为亟需解决的问题。

通过对爬电现象原理的分析,按照50kV的《规程》标准耐受电压和15cm最小搭接距离对绝缘遮蔽罩和绝缘毯进行了高压实验论证。高压实验图片如图1所示:

图1搭接距离高压实验图片

在进行高压试验过程中,本文保持试验时间为1min和搭接距离为15cm不变,在同等试验条件下,试验用遮蔽用具的最高试验允许交流耐受电压值为68kV。

4.2安全距离的安全验证

带电作业危险率是评估带电作业绝缘安全的一种有效的绝缘配合方法,可以确保在带电作业的过程中绝缘间隙几乎不发生绝缘击穿事故。

带电作业危险率计算公式为:

式中p0(U)为操作过电压幅值的概率密度函数,根据单相接地三相分闸过电压分布得到;Pd(U)为空气间隙在幅值为U的操作过电压下击穿的概率分布函数:

式中:U50为空气间隙的操作冲击50%放电电压,本文中取50kV;σd为空气间隙操作冲击放电电压标准偏差。

对带电作业危险率进行计算后的结果与标准值作比较可以看出,计算结果低于标准值1×10-5的要求,证明本文计算出的15cm的安全距离符合绝缘要求。

5 结束语

35kV架空线路绝缘手套作业法实现了真正不停电检修作业,有效改变了35kV输电系统故障抢修和缺陷处理等需要在线路停电状态下进行的状况,为检修35kV输电网提供了新方法,提升了供电企业的经济和社会效益。

论文作者:黄旭1,周文涛2,李鹏1,刘倞1

论文发表刊物:《电力设备》第03期供稿

论文发表时间:2015/11/2

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