摘要：随着社会的不断发展，我国的电力事业发展步伐不断加快，特别是带电作业在近几年来取得飞速的发展，这大大提高了带电作业在供电可靠性方面的贡献，而随着城市的快速发展电缆将作为城市主要的电网架构，同时供电质量越发受到人们的关注，因此开展带电开断10kV配网电缆将是今后带电作业的一个重要的工作。10kV配电网带电作业连接或是断开空载电缆线路的环节，所出现的电弧，将会给带电作业人员的生命安全带来严重威胁，经过研究和探讨以后，发现可模拟人工带电操作空载电缆线路时的实际速度，找寻不同外界条件下的带电断开空载电缆线路的电弧自然熄灭值，并提出解决建议，希望给高原地区10kV配电网电缆线路带电作业提供相应的借鉴和参考。
关键词：高原地区；10kV配电网；电缆线路；带电作业；开断空载
10kV配电线路带电作业已经在许多地方普及，同时作业种类也越发丰富，例如，更换导线、绝缘子、负荷开关以及跌落式熔断器或是避雷器等等，正因为空载电缆线路之上仍旧携带一定的空载电压，电缆线路上还有电容电流，此时的空载电缆线路若较长（一般要求带电断接空载电缆长度不应超过3KM），所携带的电容量就较大，与此同时电容电流也就相对较大，带电断接空载电缆线路的操作过程中就会产生电弧，那么将会给带电作业人员生命安全带来威胁，再加之高原地域的气候环境对于带电作业来说较为恶劣，具有一定的特殊性，带电断接空载电缆所产生的电弧的灭弧工作就会面临着极大的难度，海拔越高，实际的作业难度也就越大，所以，笔者认为带电断接空载电缆线路的试验和分析具有一定的现实意义，同时具有一定的必要性。
一、试验研究方向
（一）10kV配网带电作业人员断开空载电力电缆线路
在对10kV空载电力电缆线路进行切断的过程中，整个过程和各类开关（无灭弧装置）带电切除空载电缆线路的过程具有一定的相似性，可在电弧试验模拟的过程中，择选10kV隔离开关，对带电作业人员实际工作中的断开空载电缆线路的全过程操作行为进行全面模拟。
（二）10kV配网带电作业时，带电作业人员操作切断空载电力电缆下的操作速度
在对空载电力电缆线路进行切断的过程中，每个带电作业人员在实际作业时，其操作的具体速度都会有一定的差异性，若想使研究对象的断开速度得到良好的控制，就应当在整个模拟实验之中，运用可编程控制系统以及改进后变频系统实现控制的目的，使整个模拟实验过程中的隔离开关断开速度更为快速和精准，并保证作业人员和配电网的安全性[1]。
（三）带电作业人员操作切断空载电缆线路时，实现不同电容电流
对空载电力电缆线路进行切断的环节，正是因为所切断的线路结构、长度以及截面等均有所不同，再加上电缆线路中的实际电容量也有所差异，因此不同的电力电缆所产生的电容电流也是不一样的，故该试验过程中，可借助电力电容器，对带电作业的实际情况和常见的电容电流情况进行有效模拟，最终确保带电作业人员在断开10kV配网电力电缆的工作中的安全。
二、试验过程和方案探讨
笔者根据研究的最终目的和实现目的途径，在讨论要点的基础上，确立了模拟实验研究方式。
（一）隔离开关断开断口距离的确定
端口距离给电弧的熄灭所造成的影响较大，它所选取的研究值是极其关键的，在进行带电操作作业的环节，断开距离对于研究具有一定的指导性作用，根据初步的调试试验情况等，项目研究可初步定在隔离开关断开的最小距离是0.1m、0.15m和0.2m，主要分为以下三种情况，完成试验研究工作任务。
（二）断开速度的控制方式
因为每个带电作业人员的技术熟练度具有一定的差异性，人工操作断开空载电缆速度也有所不同，在本次研究试验的过程中，把隔离开关断开速度确定为0.8m/s，它的实现过程是运用三项异步减速电机带动隔离开关断开，借助三项异步减速电机接通时间和电源频率之间的调整，对隔离开关的断开距离和断开速度进行合理调整[2]。
（三）10kV空载电力电缆电容电流的实现
根据10kV电力电缆模拟实验所需的不同电容电流，运用不同容量的电力电容器进行组合，从而实现不同空载电缆电容电流的模拟。
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三、试验研究内容
其一，运用模拟10kV电力电缆线路空载的过程，在容性电流0.5A-10A的范围之内，可运用隔离开关 进行分闸，保证固定开距，同时保持一定的速度，将隔离开关迅速断开，并对端口起弧到灭弧的全过程进行有效记录，逐步对带电断开10kV电力电缆的实际工作进行有效模拟。
其二，在固定速度0.8m/s的条件下，还可对不同的电容电流和断开距离进行分闸试验，并使得每种电容电流值的试验结果更为精准，进而再对同一断开距离工况下自然熄灭电弧的电流值予以确定[3]。
四、测试结果
其一，在隔离开关固定开距0.2m的条件之下，可允许带电断开10kV空载电力电缆容性电流的最大安全值需等于或小于3.7A。
其二，在隔离开关固定开距0.15m的条件之下，可允许带电断开10kV空载电力电缆容性电流的最大安全值等于或小于3.2A。
其三，在隔离开关固定开距0.1m的条件之下，电流是1.5A，应保证不灭弧，并使电流持续降低到0.8A，此时的弧光仍旧较大[4]。
五、总结分析
其一，在保证固定断开速度的前提下，使得触头开距相同，空载电缆线路的电容电流本身的幅值大小会给电弧熄灭带来一定程度的影响。
其二，保证固定断开速度的前提下，不同的触头开距之下，自然熄灭的电容电流值将会受到断开距离的影响，断开距离小，那么它的电容电流值也会随之降低。
其三，在保证固定的断开速度前提下，相同的触头开距之下，如若此时的电容电流增加，随之而来的电弧长度也会相应增加，响声也会随之增大。
在实验过程中，需要对电弧燃烧的具体现象进行分析和总结，试验可知弧光较为耀眼，电弧可在触头之上不断的燃烧，同时会沿着触头表面相应的扩散，透出分开到电弧熄灭的环节，线路之上的试验电压值也会发生一定的变化，但是，回路电流幅值的变化却较大，还会伴随着震荡现象[5]。
若容性电流被切断，电流会短暂的消失，此时的正常电流幅值将会高出一倍，同时有高频震荡现象，这一过程中，还易出现电流过零，瞬间电弧熄灭的问题，触头也会再次燃烧，并二次出现电流幅值高频震荡现象。
六、建议和思考
其一，高原地区10kV配电网带电作业的过程中，进行断开空载电力电缆的工作中，要认真检查，不可出现带负荷断开电力电缆的情况。另外，带电断开空载电缆线路的作业环节，则需要根据当地区域的气候条件等因素，系统的考虑安全性，明确给定电容电流这一条件，运用拉大开距或是加快速度的方式，将空载长电缆线路予以断开，减少燃弧时长。
其二，在高原的特殊气候条件之下，冷却效应较为明显，加之空气介电强度弱，此时的灭弧介质开关电器灭弧能力会一定程度的削减，所以，在不同的海拔环境中，带电断开空载电力电缆线路的处理方式仍需进一步探究。
结束语：
综上所述，笔者主要针对高原地区10kV配网电缆线路带电开断空载线路试验相关问题进行了相应的分析，而后提出了自身的见解和思考，希望笔者的探讨能给有关人士以借鉴和参考，并给高原地域内的电缆线路带电开断空载线路问题的解决以一定的参考。
参考文献：
[1]刘锋.10kV电力电缆配电网的网络结构与降损措施探析[J].南方农机,2017,48(14):172.
[2]吴炳卫,赵磊,董俊等.高原10kV配电网电缆线路带电作业开断空载线路试验研究[J].环境技术,2015,12(1):12-14.
[3]杨晓翔,毛嬿萍.10 kV配电网不停电作业中旁路柔性电缆的保护接地研究[J].华东电力,2013,41(8):1711-1715.
[4]温伟新.基于城区配电网的10kV电缆局部放电在线监测及定位系统分析[J].大科技,2016,26(25):100-100,101.
[5]王亮.10 kV配电网中中性点接地电阻柜保护误动原因分析与解决措施[J].内蒙古电力技术,2015,33(6):79-81,85.
论文作者:彭熠,高代勇,徐长成
论文发表刊物:《电力设备》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/30
标签：作业论文; 电流论文; 电弧论文; 电缆线路论文; 电容论文; 速度论文; 过程中论文; 《电力设备》2018年第1期论文;