10kV配网引流线绝缘固定杆设计与应用

引言

目前我国电力行业在对高压线路进行检修时,为了提高城市的供电可靠率,基本采用带电作业的方式。其中在对高压线路杆塔上的设备进行维修或更换时,一般通过旁路引流方式来保证用户的供电。但由于杆塔上没有固定引流线的装置,使得引流线在安装、使用和拆除过程中可能出现线身晃动导致短路、接地或施工人员触电等安全事故。因此引流线的固定装置是保证带电作业人员施工安全的必要工具之一。

目前针对引流线的固定问题,国内外主要有两种解决方法。第一种是采用国外进口的卡扣式绝缘固定设备来对引流线进行固定。但这种设备一般需要两人协同才能完成引流线的固定操作,安装不够方便:且在安装过程中需要作业人员进入电场并接近地电位(电线杆),需要对电线杆附近区域进行绝缘遮蔽,存在一定的安全隐患,安全系数低。另一种是采用绝缘遮蔽工具对杆塔及横担等接地体进行绝缘遮蔽后,将引流线绑在主线上进行固定。但这种方式首先需要大量的遮蔽用具,其次增加了作业人员的操作频率,降低了安全系数。

因此,本文针对现有引流线固定方法存在的问题,设计出一种安装使用方便且满足10kV绝缘要求的引流线绝缘固定杆,以解决带电作业中的引流线固定难题,同时提高作业安全系数和作业效率。

1绝缘固定杆设计与使用

1.1设计要求

根据国家标准GB/T18037一2008《带电作业工具基本技术要求与设计导则》中的相关规定可知,用于固定引流线的绝缘固定杆应符合以下规定:

(1)绝缘性能:绝缘固定杆所采用的绝缘体其体积电阻系数应大于1012Q·cm,垂直层的耐受电压应大于15kV。

(2)承力性能:用于承力的绝缘工具其纵向和横向都应具有较高的抗张强度,具有较好的抗剪、抗挤压及抗冲击能力。

1.2绝缘固定杆设计

本文根据标准GB/T18037一2008《带电作业工具基本技术要求与设计导则》中的相关要求,设计出了性能指标如表1所示,结构如图1、外观如图2所示的引流线绝缘固定杆。

由图1、图2可见本文设计的绝缘固定杆主要由可调式抱箍和引流线固定杆两部分组成,各部分的具体组成和功能如下:

可调式抱箍:由1圆弧型固定箍、2防滑胶体、3固定压块、4内定位圈和5伸缩螺杆(由一根外螺纹螺杆和一根螺距与之配套的内螺纹螺杆组成)组成。在实际应用中,其主要作用是通过调节5伸缩螺杆使3固定压块压紧在杆塔上,从而实现绝缘固定杆在杆塔上的固定。

引流线固定杆:由6绝缘空心杆、7引流线卡扣和8绝缘盖组成。其中,7引流线卡扣具体由9固定夹具、10卡扣底座、11弹簧栓、12可调式压块和13引流线卡扣组成,其主要作用是通过引流线卡扣对引流线进行固定。

此外,为了保证绝缘固定杆的刚性和绝缘性,固定杆的1圆弧型固定箍、3固定压块、4内定位圈和5伸缩螺杆都是由304不锈钢制成,并且表面镀上一层绝缘漆:6绝缘空心杆、7引流线卡扣的主体和8绝缘盖都是由环氧树脂材料(体积电阻系数:1.53×10160·cm,击穿电压:20kv/mm)制成,且这些部件的厚度都不低于3mm。

1.3固定杆使用方法

在使用引流线绝缘固定杆对引流线进行固定前,需要先检查固定杆的结构是否完整以及各个部件是否能正常工作。如无问题,则可按照以下步骤来对引流线进行固定。

步骤1:调节伸缩螺杆长度。打开绝缘盖,此时可以看到伸缩螺杆末端的外六角柱体:然后通过电动扳手转动外六角柱体,调节伸缩螺杆长度。此处为了方便,将固定杆的抱箍套进电线杆,需要将伸缩螺杆的长度调到最短。

步骤2:绝缘固定杆固定。在杆塔上选择合适的位置,将固定箍扣在电线杆上:然后同样通过电批转动外螺纹螺杆,调整伸缩螺杆的长度。由图1可见,伸缩螺杆的一端固定在绝缘空心杆上,另一端与固定压块相连接。因此,不断调节伸缩螺杆的长度,可使固定压块紧密压在电线杆上,从而实现固定杆在电线杆上的固定。

步骤3:引流线固定。将引流线卡扣上的可调式压块调到最高处,然后拉起引流线卡扣上的弹簧栓打开引流线卡扣:接着将需要固定的引流线放入引流线卡扣内并合上卡扣:最后调节可调式压块,将引流线压紧在卡扣上。

2现场测试

为了验证引流线绝缘固定杆的实用性,本文委托了广州南方电安公司的施工团队在10kv带电作业过程中对绝缘固定杆的相关性能进行了测试。相关实验测试结果如图3、图4所示。

由图3可见,本绝缘固定杆仅需1人即可完成相应的安装固定操作,而且安装固定过程中施工人员可以在离电线杆较远的地方进行施工。由此可见本绝缘固定杆安装使用方便,且能让施工人员在更加安全的地方进行施工,提高作业安全系数。此外对引流线进行固定后,如图4所示,本绝缘固定杆确实能可靠地对引流线进行固定,避免了引流线作业时发生单相接地和相间短路问题。

3结论

本文针对引流线固定问题,设计出了一种引流线绝缘固定杆。通过分析可知,该引流线绝缘固定杆具有以下优点:

(1)安装使用方便。仅需1名施工人员且无需额外穿戴绝缘防护设备,即可完成安装使用。因此与现有的卡扣式绝缘固定设备和绝缘遮蔽方法相比,该绝缘固定杆的安装使用更加便捷。

(2)安全性更高。该绝缘固定杆在安装使用过程中能与电线杆保持足够的安全距离,避免作业人员同时靠近地电位和带电体,既减少了电力屏蔽的次数,又避免了发生触电危险。

因此本文设计的引流线绝缘固定杆,既满足了安全规定要求,又解决了引流线的固定难题,具有很高的推广应用价值。