（国网浙江丽水市莲都区供电公司 浙江丽水 323000）
摘要：本文针对数量众多普遍存在的空气开关下桩头金属裸露处间距小无法挂设接地线的要因，制定对策，设计“过渡连接桩头”，解决箱式变电站出线空气开关下桩头不易挂接地线的问题。减少上级电源停电次数，减少了用户停电时间和停电频次，对节约“停电时户数”，提高供电可靠率和客户满意率起到重大作用。
关键字：空气开关 下桩头 接地线安装 故障检修 绝缘 工频耐压
引言
随着城市电网建设的不断发展，居民小区0.4KV等级用户供电逐渐向“以电缆代替架空线，以箱式变电站的变供集约化供电代替以往变供分离”的模式转变。在丽水城区，箱式变电站电站已被普遍使用。安全、美观、结构紧凑、占地面积小、操作方便、供电户数多是其优点，但也正因为结构紧凑这一特点，使出线空气开关下桩头排列过于紧密，在箱式变电站某出线空气开关出线侧有故障需要检修时，无法在出线空气开关下桩头挂接地线，而必须在总进线开关进线侧上桩头挂接地线，造成一条出线故障检修时，必须使整台箱式变电站停运，容易导致较多电量损失和大面积的用户停电，在直接影响企业经济效益的同时，严重影响客户对供电可靠性的满意度，有悖于电力企业优质服务宗旨。
一、理论分析
从现有结构出发，为了能让出线空气开关下桩头挂设接地线，提出了两种设想：出线空气开关下桩头满足于现有接地线、现有接地线满足于出线空气开关下桩头。
（一）对目前现有的接地线进行分析
对莲都供电公司仓库进行调查，目前仓库中存在以下3中接地线，型号分别为XTJ-240、JDX10-16/41、XJH。
可以看出三种接地线正常工作范围至少要的达到20mm以上，再加上根据浙江省电力公司0.4KV开关柜技术规范要求电气间隙≥20 mm爬电距离≥20 mm，当出线空气开关下桩头挂上接地线时，左右带电下桩头距接地线夹都要满足20mm以上，综上所述，出线空气开关下桩头之间的间距达到30mm以上且下桩头活动空间也要达到20mm以上，才能满足挂设现有接地线夹的要求。
（二）对出线空气开关进行分析
目前常用的出线空气开关都具备美观、结构紧凑、占地面积小、供电户数多等优点，对其下桩头之间的间距以及下桩头活动空间进行了检测。下桩头之间的间距为22mm，下桩头活动空间39mm。可以看出在出线空气开关下桩头挂设接地线，接地线的线夹尺寸必须小于4mm。
（三）制定方案
1、对出线空气开关下桩头进行改造，使出线空气开关满足下桩头之间的间距达到30mm以上且下桩头活动空间也要达到20mm以上。
2、对接地线夹进行改造，使接地线的线夹尺寸必须小于4mm。
3、设计过渡连接桩头，使过渡连接桩头的一端满足于出线空气开关下桩头的要求，另一端满足与接地线夹。
（四）对方案进行分析
对出线空气开关下桩头进行改造，出线空气开关已经大量投入使用，不易对其进行改造，而且改造后会影响现有的优点。
对接地线夹进行改造，使接地线的线夹尺寸必须小于4mm，又要满足接地线安全硬性要求，现有生产工艺无法实现。
设计过渡连接桩头，利用出线空气开关下桩头与出线铜接头联结螺栓按有关标准要求在紧固，在过渡连接桩头扁平部分设计了横向齿形槽，通过过渡连接桩头扁平部分挂接地线。方案可实施性高。
在调查研究基础上，采取设计过渡连接桩头解决了这一问题。
二、试验材料和方法
（一）过渡连接桩头
根据丽水城区使用箱式变电站电站具体结构，利用出线空气开关下桩头与出线铜接头联结螺栓按有关标准要求在紧固螺母外必须保持的3—5牙螺纹，设计一种过渡连接桩头。经调查，在丽水城区共367台SB10—M—630/10型箱式变电站电站中，出线空气开关下桩头与出线铜接头联结螺栓有M12和M16两种规格，以M12螺栓1.5毫米螺距计算，紧固螺母外3牙螺纹长度可达4.5毫米，足以保证过渡连接桩头螺孔与联结螺栓保持有效联结并保持足够的导电面积（导电面积达170平方毫米，可承受350A电流量，而出线空气开关每相最大电流量不超过200A），同时为保证接地线与过渡连接桩头扁平部分保持有效连接，在过渡连接桩头扁平部分设计了横向齿形槽。通过过渡连接桩头扁平部分挂接地线，实现了“在某出线空气开关出线侧故障检修时，直接在出线空气开关下桩头挂接地线而不影响其它出线”的目标。
（二）安装手柄
为安装过渡连接桩头，制作了过渡连接桩头安装手柄，并根据《交流1KV、直流1.5KV及以下电压带电作业用绝缘手工工具》（GB18269—2000）电气试验要求，对过渡连接桩头安装手柄进行了工频耐压试验（施压：10KV、通电时间：10分钟），试验结果为：泄漏电流小于10毫安，绝缘电阻160兆欧，完全可以满足0.4KV电压等级带电作业要求。为保证过渡连接桩头安装过程的安全提供了条件，为此，经局各有关部门现场验收并经局安监科同意，于2008年5月投入使用。
（三）10KV专用绝缘布辅助
故障检修时，由于不再将整台箱式变电站电站停电，而仅仅拉开故障出线空气开关，非故障出线仍然带有电压，为避免过渡连接桩头安装和挂接地线过程中与带电线路发生误碰，导致短路事故，在过渡连接桩头安装前，利用10KV专用绝缘布对所有带电出线空气开关下桩头进行遮盖，从而消除了作业过程中的不安全因素。
三、实验结果及其分析
（一）过渡连接桩头安装使用说明
1、按有关规定打开箱式变电站电站供电侧箱门，拉开故障出线空气开关。
2、按有关规定在故障出线空气开关下桩头验电，证明确无电压。
3、带绝缘手套利用10KV专用绝缘布对所有带电出线空气开关下桩头进行遮盖。
4、带绝缘手套利用安装手柄安装过渡连接桩头。
5、带绝缘手套挂接地线。
6、关好箱式变电站电站供电侧箱门并按规定做好安全措施。
7、进入检修程序。
（二）过渡连接桩头拆除过程说明
1、检修程序完成后拆除安全措施，打开箱式变电站电站供电侧箱门并带绝缘手套拆除接地线。
2、带绝缘手套利用安装手柄拆除过渡连接桩头。
3、带绝缘手套取下10KV专用绝缘布。
4、按有关规定进行检查并汇报。
5、按有关规定程序合上空气开关，并关好箱式变电站供电侧箱门。
6、进入工作结束程序。
（三）结果分析
通过安装试用用已经形成操作标准，本项目创新的“过渡连接桩头”和“安装手柄”，我们委托浙江省电力安全工器具质量监督检测中心进行了检测，完全符合标准，对装置进行试用，申请了专利，编写了标准书，及时向上级部门国网供电公司安监部、运维检修部备案进行申报和备案，符合推广的要求。在莲都区进行了全面推广，通过问卷调查和口头反馈，本套产品得到大家一致的好评，安装方便，安全可靠。停电现场得到了减少由此安全措施工作量大大减少，停电工作时间也相应缩短。
四、效果分析
该课题于2008年4月份完成，共投入资金453元，从2008年5月投入使用至2017年1月，实际使用已有9年，通过这9年的实际使用，证明采取的方法完全达到了预期目标。
目前，丽水城区共有SB10—M—630/10型箱式变电站电站367台，在2008年5月至2010年5月，共实施SB10—M—630/10型箱式变电站电站抢修84次，21000户用户在抢修过程中平均减少停电时间1.27小时，多供电量5.4万千瓦.时，按居民用电每千瓦.时0.538元计算，产生直接经济效益2.90万元，取得了较好的经济效果。同时由于产品的投入使用，改变了箱式变电站出线空气开关出线侧故障检修的方法，形成了一种新的工艺，该课题曾以QC项目获得 “丽水电力系统优秀QC成果发布会”，一等奖和2009年度“浙江省电力系统优秀QC成果发布会”二等奖，2010年该项目获国家专利，尤为重要的是由于该项目的推广应用，2009年3月，我局路灯公司参照本课题解决了路灯控制箱刀熔开关下桩头无法挂接地线的问题，解决了安全隐患.减少了用户停电时间和停电频次，对节约“停电时户数”，提高供电可靠率和客户满意率起到了一定的作用，更对体现电力企业社会效益，实现电力企业优质服务宗旨作出了贡献。同时，考虑到丽水市其它县局也存在与我局同样的问题，所以，该课题的解决，在一定范围内还具有较大的推广价值。
五、结论
本文通过针对数量众多普遍存在的空气开关下桩头金属裸露处间距小无法挂设接地线的要因出发，进行现场调查，通过数据比对，得到实现目标的必要条件，通过设计过渡连接桩头实现了目标。不过还存在着一些缺点，比如，空气开关下桩头螺栓尺寸过多，导致过渡连接桩头型号过多使用起来过于繁琐。接下将对过渡连接桩头进行研究设计，通过机械卡簧式，实现一个过渡连接桩头通用的结果。
参考文献：
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[5] 芮静康《10/0.4kV供配电系统的施工、运行和维护 》机械工业出版社 2016.5
[6] 刘文武《箱式变电站通用标准工程图集》水利水电出版社 2015.4
[7] 张白帆《低压成套开关设备的原理及其控制技术》中国电力出版社 2014.8
论文作者:胡志伟,汤永根
论文发表刊物:《电力设备》2017年第6期
论文发表时间:2017/6/13
标签：桩头论文; 接地线论文; 空气论文; 变电站论文; 地线论文; 箱式论文; 丽水论文; 《电力设备》2017年第6期论文;