10kV配網(wǎng)引流線絕緣固定桿設(shè)計與應(yīng)用

引言

目前我國電力行業(yè)在對高壓線路進(jìn)行檢修時,為了提高城市的供電可靠率,基本采用帶電作業(yè)的方式。其中在對高壓線路桿塔上的設(shè)備進(jìn)行維修或更換時,一般通過旁路引流方式來保證用戶的供電。但由于桿塔上沒有固定引流線的裝置,使得引流線在安裝、使用和拆除過程中可能出現(xiàn)線身晃動導(dǎo)致短路、接地或施工人員觸電等安全事故。因此引流線的固定裝置是保證帶電作業(yè)人員施工安全的必要工具之一。

目前針對引流線的固定問題,國內(nèi)外主要有兩種解決方法。第一種是采用國外進(jìn)口的卡扣式絕緣固定設(shè)備來對引流線進(jìn)行固定。但這種設(shè)備一般需要兩人協(xié)同才能完成引流線的固定操作,安裝不夠方便:且在安裝過程中需要作業(yè)人員進(jìn)入電場并接近地電位(電線桿),需要對電線桿附近區(qū)域進(jìn)行絕緣遮蔽,存在一定的安全隱患,安全系數(shù)低。另一種是采用絕緣遮蔽工具對桿塔及橫擔(dān)等接地體進(jìn)行絕緣遮蔽后,將引流線綁在主線上進(jìn)行固定。但這種方式首先需要大量的遮蔽用具,其次增加了作業(yè)人員的操作頻率,降低了安全系數(shù)。

因此,本文針對現(xiàn)有引流線固定方法存在的問題,設(shè)計出一種安裝使用方便且滿足10kV絕緣要求的引流線絕緣固定桿,以解決帶電作業(yè)中的引流線固定難題,同時提高作業(yè)安全系數(shù)和作業(yè)效率。

1絕緣固定桿設(shè)計與使用

1.1設(shè)計要求

根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T18037一2008《帶電作業(yè)工具基本技術(shù)要求與設(shè)計導(dǎo)則》中的相關(guān)規(guī)定可知,用于固定引流線的絕緣固定桿應(yīng)符合以下規(guī)定:

(1)絕緣性能:絕緣固定桿所采用的絕緣體其體積電阻系數(shù)應(yīng)大于1012Q·cm,垂直層的耐受電壓應(yīng)大于15kV。

(2)承力性能:用于承力的絕緣工具其縱向和橫向都應(yīng)具有較高的抗張強(qiáng)度,具有較好的抗剪、抗擠壓及抗沖擊能力。

1.2絕緣固定桿設(shè)計

本文根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T18037一2008《帶電作業(yè)工具基本技術(shù)要求與設(shè)計導(dǎo)則》中的相關(guān)要求,設(shè)計出了性能指標(biāo)如表1所示,結(jié)構(gòu)如圖1、外觀如圖2所示的引流線絕緣固定桿。

由圖1、圖2可見本文設(shè)計的絕緣固定桿主要由可調(diào)式抱箍和引流線固定桿兩部分組成,各部分的具體組成和功能如下:

可調(diào)式抱箍:由1圓弧型固定箍、2防滑膠體、3固定壓塊、4內(nèi)定位圈和5伸縮螺桿(由一根外螺紋螺桿和一根螺距與之配套的內(nèi)螺紋螺桿組成)組成。在實際應(yīng)用中,其主要作用是通過調(diào)節(jié)5伸縮螺桿使3固定壓塊壓緊在桿塔上,從而實現(xiàn)絕緣固定桿在桿塔上的固定。

引流線固定桿:由6絕緣空心桿、7引流線卡扣和8絕緣蓋組成。其中,7引流線卡扣具體由9固定夾具、10卡扣底座、11彈簧栓、12可調(diào)式壓塊和13引流線卡扣組成,其主要作用是通過引流線卡扣對引流線進(jìn)行固定。

此外,為了保證絕緣固定桿的剛性和絕緣性,固定桿的1圓弧型固定箍、3固定壓塊、4內(nèi)定位圈和5伸縮螺桿都是由304不銹鋼制成,并且表面鍍上一層絕緣漆:6絕緣空心桿、7引流線卡扣的主體和8絕緣蓋都是由環(huán)氧樹脂材料(體積電阻系數(shù):1.53×10160·cm,擊穿電壓:20kv/mm)制成,且這些部件的厚度都不低于3mm。

1.3固定桿使用方法

在使用引流線絕緣固定桿對引流線進(jìn)行固定前,需要先檢查固定桿的結(jié)構(gòu)是否完整以及各個部件是否能正常工作。如無問題,則可按照以下步驟來對引流線進(jìn)行固定。

步驟1:調(diào)節(jié)伸縮螺桿長度。打開絕緣蓋,此時可以看到伸縮螺桿末端的外六角柱體:然后通過電動扳手轉(zhuǎn)動外六角柱體,調(diào)節(jié)伸縮螺桿長度。此處為了方便,將固定桿的抱箍套進(jìn)電線桿,需要將伸縮螺桿的長度調(diào)到最短。

步驟2:絕緣固定桿固定。在桿塔上選擇合適的位置,將固定箍扣在電線桿上:然后同樣通過電批轉(zhuǎn)動外螺紋螺桿,調(diào)整伸縮螺桿的長度。由圖1可見,伸縮螺桿的一端固定在絕緣空心桿上,另一端與固定壓塊相連接。因此,不斷調(diào)節(jié)伸縮螺桿的長度,可使固定壓塊緊密壓在電線桿上,從而實現(xiàn)固定桿在電線桿上的固定。

步驟3:引流線固定。將引流線卡扣上的可調(diào)式壓塊調(diào)到最高處,然后拉起引流線卡扣上的彈簧栓打開引流線卡扣:接著將需要固定的引流線放入引流線卡扣內(nèi)并合上卡扣:最后調(diào)節(jié)可調(diào)式壓塊,將引流線壓緊在卡扣上。

2現(xiàn)場測試

為了驗證引流線絕緣固定桿的實用性,本文委托了廣州南方電安公司的施工團(tuán)隊在10kv帶電作業(yè)過程中對絕緣固定桿的相關(guān)性能進(jìn)行了測試。相關(guān)實驗測試結(jié)果如圖3、圖4所示。

由圖3可見,本絕緣固定桿僅需1人即可完成相應(yīng)的安裝固定操作,而且安裝固定過程中施工人員可以在離電線桿較遠(yuǎn)的地方進(jìn)行施工。由此可見本絕緣固定桿安裝使用方便,且能讓施工人員在更加安全的地方進(jìn)行施工,提高作業(yè)安全系數(shù)。此外對引流線進(jìn)行固定后,如圖4所示,本絕緣固定桿確實能可靠地對引流線進(jìn)行固定,避免了引流線作業(yè)時發(fā)生單相接地和相間短路問題。

3結(jié)論

本文針對引流線固定問題,設(shè)計出了一種引流線絕緣固定桿。通過分析可知,該引流線絕緣固定桿具有以下優(yōu)點(diǎn):

(1)安裝使用方便。僅需1名施工人員且無需額外穿戴絕緣防護(hù)設(shè)備,即可完成安裝使用。因此與現(xiàn)有的卡扣式絕緣固定設(shè)備和絕緣遮蔽方法相比,該絕緣固定桿的安裝使用更加便捷。

(2)安全性更高。該絕緣固定桿在安裝使用過程中能與電線桿保持足夠的安全距離,避免作業(yè)人員同時靠近地電位和帶電體,既減少了電力屏蔽的次數(shù),又避免了發(fā)生觸電危險。

因此本文設(shè)計的引流線絕緣固定桿,既滿足了安全規(guī)定要求,又解決了引流線的固定難題,具有很高的推廣應(yīng)用價值。