摘要:在云贵高原地区,受地理环境和气候条件的影响无形中提高了配网带电作业的风险,特别是在云南昭通地区,受地形限制,部分山区线路或者农网线路不具备绝缘手套作业法(绝缘斗臂车)带电作业的条件,或者难以搭设绝缘脚手架进行带电作业,相比之下采用绝缘杆作业法进行带电作业就是比较常见的带电作业方式,而采用绝缘杆作业法带电搭接分支引流线又是10kV配电线路带电作业中应用最为广泛的一种作业项目,所以研究一种10kV配电线路带电搭接分支引流线的专用快装线夹显得尤为的迫切和必要。
关键词:云贵高原地区;10kV配电线路;带电作业;快装引流线夹
引言
随着社会经济的快速发展,人们在生活和生产中对电能源的需求也有了更高的要求,为确保电力系统安全、稳定、可靠的运行,电力工人们往往需要在保障用户不停电的情况下进行作业,这种在不停电的情况下进行的作业既称为带电作业,而带电作业对10kV配电线路具有更重要意义。首次,10kV配电线路带电作业具有技术难度大、覆盖面广等特点,而供电保障和线路检修之间相互冲突,这种冲突对于一些重要用户而言显得更加突出。其次,10kV配电线路作为我国电力线路的支撑点,其维护检修工作的优劣会对供电质量产生直接的影响。带电作业的技术手段能够有效的提升电力供应的效率,从而有效的解决线路停电检修和用户之间的冲突问题。
1.云贵高原地区10kV配电线路带电搭接分支引流线存在的风险
10kV配电线路在带电搭接分支引流线时具有一定的风险,严重时甚至会对作业人员的生命产生威胁,特别是在云贵高原地区,空气稀薄、湿度较大、气象多变,应该采取有效的方法对作业风险进行控制和规避。首先,应该对带电搭接分支引流线产生风险的危害种类进行分析,主要有三方面的内容:
1.1环境危害
环境因素对10kV配电线路带电搭接分支引流线的影响较大,如:作业人员在潮湿、低氧的气象条件下进行带电搭接就可能因为气象条件的影响使得爬电比距变小或者空气击穿间隙缩短,造成触电事故的发生。即使作业时是在天气良好的情况下进行,如果事前没有了解工作当天的天气变化情况,一旦出现雷、雨也会出现安全事故。
1.2行为危害
绝缘杆作业法带电搭接10kV配电线路分支引流线的工作多为两人上杆配合操作,在上带电搭接分支引流线的过程中,如果作业人员没有根据相关标准进行有效的绝缘隔离或者突破安全距离,就会引发触电事故。此外,引发这类事故的主要原因还有作业人员长时间在杆上作业而带来的风险。比如,作业人员疲劳后,体能下降在杆上的动作幅度会增大,导致锁紧分支引流线的操作杆不可控,随意摆动,极有可能造成作业人员串入电路。
1.3物理危害
现目前,绝缘杆作业法带电搭接10kV配电线路分支引流线时一般选用的是单伸缩式临时引流线夹或者双伸缩式临时引流线夹,这两种引流线夹在紧固、载流和许用运行周期方面都存在一些问题。比如,不便于配合绝缘操作杆使用、接触面积较小、不能永久运行。
2.风险控制对策
2.1防范自然因素,修正海拔系数。
(1)在进行带电搭接分支引流线之前必须详细了解工作当天的天气和未来24小时的天气情况,尽可能降低大风、大雾、温湿度大等可变因素的影响,带电作业应在良好天气下进行,风力不大于5级(10m/s)、空气湿度不大于80%,若在特殊天气下需进行作业必须采取相应的控制措施并得到本单位总工程师的批准后方可进行;(2)带电搭接分支引流线作业中面临的各种电气安全距离和绝缘有效长度按照海拔校正系数,海拔每增高100米,电气安全距离和绝缘有效长度增大1%的修正系数进行本地化修正。
2.2.研究新型线夹,实现快速搭接。
研发一套符合国内10kV配电线路带电搭接分支引流线标准的能够永久运行的且具有防脱、防风摆功能的专用快装引流线夹,同时满足云贵高原山区丘陵地带配电带电作业的需求。研究时主要解决以下问题。(1)降低采用绝缘杆作业法带电搭接分支引流线时的作业风险;(2)提高绝缘杆作业法人机功效,地电位带电作业时,杆上作业人员由原来的两人,减少为一人,作业时间由原来的15分钟/相,提高到10分钟/相;(3)填补国内10kV配电线路带电搭接分支线专用快装引流线夹研究的空白;(4)提升带电作业技术对第三方客户满意度及供电可靠性的贡献。
3.研究开发及设计
3.1 国内外现有带电搭接分支线线夹分析
图1 中式引流线夹 图2 美式引流线夹 图3 法式引流线夹
中式引流线夹:价格较低,未加装防脱自闭锁装置,在带电搭接引流线过程中,有脱落风险;与主干线连接处为三角形幅面,鸭舌为平面不带幅形,接触面不足,载流量小;分支线处引流线固定螺丝为横向螺丝,容易引起分支线引流线泡股,不利于单人操作。
美式引流线夹:价格较高,与主干线连接处为六边形幅面,接触面较好;分支线处引流线固定螺丝为斜纵向螺丝不易泡股,便于单人操作。
法式引流线夹:价格昂贵,与主干线连接处加装了防脱自闭锁装置,在带电搭接引流线过程中,不存在脱落风险;鸭舌为圆幅形,接触面良好。
3.2 10kV配电线路带电搭接分支引流线专用快装线夹初步设计
设计的理论及其中关键点:
(1)研究防脱闭锁装置,在线夹顶部加装防脱落和自闭锁装置,提升线夹稳固性;
(2)研究防风摆,改造线夹上下压舌部位为六变幅形和半圆幅形以增加接触效果。
(3)满足永久运行技术条件,载流量大;
(4)可快速装设,便于操控,该线夹可配合射枪式绝缘操作杆使用,实现杆上单人作业。
图4 整体结构设计图
图5 线夹正面图 图6线夹反面图
3.3配合射枪式绝缘杆进行操作
根据设计的带电搭接分支线快装线夹配合射枪式绝缘操作杆使用更为的科学合理,而且大大提高了人机效率和作业的安全性,其中射枪式绝缘操作杆具有自锁功能和旋转扭力能力,可以实现杆上单人快速搭接。
图7 射枪式绝缘杆安装图 图8 射枪式绝缘杆固定图
4.创新与特色
以往采用绝缘杆作业法进行带电搭接分支引流线时,均需要两人上杆配合作业,一人手握绝缘操作杆进行搭接,另一人手握绝缘锁杆进行配合,如果配合的不好或者人员技能生疏的话,在带电搭接分支引流线的过程中会出现线夹钩挂不到位或者耗时费力的情况,甚至稍有操作不当就有可能造成线路单相接地或者相间短路,从而导致作业人员串入电路中,存在较大的人身和设备风险。再者,根据以往的实际经验,采用双人上杆配合作业时,搭接单相引流线需要15分钟,三相搭接完毕需要40-45分钟,作业人员比较辛苦,劳动强度比较大。
本次研制的10kV配电线路带电搭接分支线专用快装线夹具有防脱自闭锁装置,可以提升线夹搭接过程中的稳定性,同时线夹上端设计六变形,下端鸭舌设计为半圆幅形可以增加接触面积从而降低接触电阻,使运行中的线夹更加安全和可靠,满足永久运行的技术条件,载流量比以往更大了,配合射枪式绝缘操作使用时可以实现单人快速装设,便于操控。实现了在原有的操作基础上,可将作业时间由15分钟/相,提升到10分钟/相以内,大大提高了工作效率,降低了人员疲劳带来的作业风险。
图9单人操作图 图10现场演示图 图11现场安装图 图12安装效果图
5.结语
10kV配电线路带电搭接分支引流线专用快装线夹成功研制,通过现场模拟演示,极大的提高了带电搭接分支引流线的效率,减少了带电作业人员在杆上作业的时间,同时降低了因作业人员疲劳在带电作业过程中带来的不可控制的风险,并且消除了搭接过程中的安全隐患,规避了带电作业人员串入电路的危险,同时降低了工作强度,若推广运用能为带电作业人员带来极大方便,可有效提高电网安全稳定运行能力及第三方客户满意度。
论文作者:高代勇,彭熠,党杰,徐长成
论文发表刊物:《电力设备》2018年第28期
论文发表时间:2019/3/4
标签:作业论文; 分支论文; 线路论文; 云贵高原论文; 人员论文; 操作论文; 风险论文; 《电力设备》2018年第28期论文;