关于10kV配电线路不停电作业装置的研制与应用

2022-06-23 06:41国网湖北省电力公司浠水县供电公司胡仕海
电力设备管理 2022年9期
关键词:环网柜插拔旁路

国网湖北省电力公司浠水县供电公司 胡仕海

引言

由于社会高度的发展和人民生活水平的大幅度提升,因此也就对整体供电有着更高的需求。在电力工作中,不停电作业是今后作业的主要发展方向,在保障电网安全、提高供电可靠性,以及实现经济与社会效益等多方面具有重要意义。

随着各地城市化进程的不断向前推进,各行各业对电力系统与电网运行的安全可靠性需求也越来越大。然而,线路电缆所处的检修作业环境复杂且任务量大,在增加运行安全性控制难度的同时,还对作业人员的人身安全造成威胁。

为改善这一现状,以最常采用的10kV 配电线路为例,通过分析不停电检修作业的装置现状与危险点情况,来确定安全性优化控制工作的开展方向。这是强化电力系统与电网运行可持续建设的重要课题,需引起业内重视,以服务于现代化经济建设的全面发展。

针对10kV 配电线路不停电检修工作开展过程存在的问题,文章从实践角度出发,介绍了10kV配电线路的检修内容,分析了不停电检修的装置现状与危险点情况,并提出了危险点预测控制与不停电作业装置的研制。结果表明,10kV 配电线路不停电作业装置,需要结合线路所处检修环境与操作条件入手,来保证危险点不停电作业检修与装置使用的可靠性。

1 研究10kV 配电线路不停电检修的装置现状与危险点

现代化经济建设水平的提升,使得城市配网线路长度不断增加,全国范围内电缆覆盖率已近50%。由于电缆数量增加使检修、敷设等工作的任务量与难度加大,要想保证电力系统运行的安全性与稳定性,相关建设者需加大敷设完毕线路的定期检修力度。因10kV 中压配电线路的敷设范围较广,且多设置在城市僻静小路、闹区中心和部分乡村,所以作业环境具有复杂性特点,存在检修难度大的问题。

具体来说,检修人员在开展作业过程中持续供电与作业是相互冲突的。为保证电力用户的正常用电,作业人员多处在带电状态下进行检修。然而,电缆数量的增加加大了带电检修作业人员的安全隐患。如,导线与线夹的温度超出规范范围且并未得到及时处理;杆塔出现了变形与倾斜现象、且所处地基土质出现了开裂或是下沉问题等。

这些问题影响,因检修人员任务量较大、无法及时发现处理,降低了10kV 配电线路不停电检修的安全性。为此,相关建设者应将现有科技成果充分利用起来,即通过加大10kV 配电线路不停电作业装置研制力度,来提高检修应用控制效果。此背景下,10kV 配电线路检修危险点预防日趋重要。在危险点方面,有三点特性:

复杂性。由于不同配电线路作用于电网环境承担的任务内容存在差异,因而作业方法、施工设备工具不同,这就增加了配电线路检修危险点控制的复杂性。

客观存在性。10kV 配电线路不停电作业的危险点是客观存在的,不会因人为意识的影响而发生改变。即使在建设配电线路与检修作业过程质量过关,也无法保证杜绝危险点的存在。配电线路检修作业中危险点是始终的潜在安全威胁,一旦处在合适的环境条件就会发生,进而引发配电线路运行安全事故。

潜在性。虽然危险点客观存在,但不是全部危险点都会暴露或者延时暴露。对已经暴露的危险点,也不一定会马上造成10kV 配电线路的安全事故。这是配电线路危险点检修始终不到位的原因所在。

除了从科研装置角度提高10kV 配电线路不停电作业的安全性与效率,还要从实践应用方面出发,对危险点检测质量效果进行优化控制[1]。

2 10kV 配电线路不停电作业装置的研发

以研发电缆终端带电作业装置为例,在进行10kV 配电线路不停电作业的过程中,可通过灭弧开关、带电插拔接头以及柔性旁路电缆开展作业。此带电作业过程,需要各个设备之间的连接处于安全有效状态。这是保证电网设备运行正常、且作业人员人身安全的关键。着手10kV 电缆线路旁路作业的过程中,应将10kV 电缆线路临时取电作业技术作为重点。具体来说,就是运用环网柜电缆来实现支路的并联与敷设。同时,还研发柔性旁路电缆与环网柜间的匹配接头,其目的是解决电缆设备长期处在停电检修状态的电力损失与浪费问题。

在研发设计10kV 快速插拔式电缆分支箱装置的过程中,由于电缆线路旁路作业需要代替原有配电线路来完成用户供电。同时,还要在停电状态下对原配电线路进行检修与维护。如图1所示,为旁路配电线路搭配情况。图1中所示的旁路搭建配电线路存在一系列技术难点,需通过作业装置的研发设计来进行控制。

图1 旁路配电线路搭建示意图

2.1 旁路搭建配电线路与环境的需求

虽然旁路搭建需要跨越原有配电线路,但无法以频繁状态跨越不同街道。如处在人口较少的乡下街道,这两个问题均很难得到解决。如旁路电缆搭设在城市闹市截取、电力负荷处于密集状态,就会存在冲突。究其原因,与闹市街区环网柜不会设置有备用间隔有关。

搭设旁路系统过程中,只能通过跨越检修街道来开展作业,对其他位置进行备用间隔环网柜的搜索。这种情况使得旁路电缆敷设长度增加,不仅提高了检修作业的风险性,还增加了任务量。延长作业时间的同时,还提高了10kV 配电线路检修危险点爆发的几率。

为解决此问题,研发人员提出研制一套具有快速连接旁路电缆与环网柜电缆功能的插拔式电缆分支箱,其可通过旁路电缆连接至原有电缆环网柜中。如此,实际作业过程就不需要在另外位置搜索环网柜备用间隔,进而从源头入手解决需要与附近环网柜备用间隔电源点进行连接、且搭设环境需求等技术问题。此外,快速插拔式电缆分支箱还可运用于闹市街区的复杂街道环境下,成功实现了原有进出电缆环网柜与旁路电缆的连接目标[2]。

2.2 10kV 快速插拔电缆分支箱设计

要想从源头入手解决搭建环境要求高与连接附近环网柜备用间隔电源点难的问题,需采用快速绝缘方式,把两种材质与功能差异较大的电源进行连接。现阶段,多数电网公司采用的10kV 绝缘电缆线路为XLPE,即根据环网柜结构条件来进行接线端子封闭安装、或是T 型电缆终端裸露安装。

如公司采用柔性电缆开展旁路电缆作业,末端安装就应采用设计研发的快速插拔电缆分支箱。由于其实在普通电缆分支箱基础上研发设计的,因此,旁路电缆直接转接头要先固定设置在分支箱内部,而后转接头一端与分支箱内部的铜排进行连接;另一端则要与柔性旁路电缆终端进行连接。

2.3 直线转换接头研发

与普通电缆分支箱不同,快速插拔电缆分支箱设计的核心组成:直线转换接头。对于直线转换接头的两端,应做好快速插拔与螺栓紧固式的连接。研发工作根据柔性旁路电缆内部的间接头进行设计,在保留一端快速插拔连接头的同时,改造另一端。即通过实现能够与螺栓紧固式T 形电缆接头连接的设计,如图2所示。

图2 直线转换接头结构示意图

3 10kV 配电线路不停电作业装置的应用控制

3.1 检修危险点预测与控制

3.1.1 危险点预测

做好设备与工具的检修。由于10kV 配电线路不停电作业对设备与工具的适用性要求较高,因此,检修作业前要从综合角度入手对设备与工具的精准度情况进行检查,以保证后续作业的顺利进行。具体检测过程,需对设备与工具的使用情况进行记录,以为定期检修分析提供便利条件,进而确保设备与工具始终处于安全可靠的作用状态[3]。当危险点检修设备与工具的安全可靠性得到保障,就可有效保证作业人员检修操作的人身安全。

加大操作人员培训力度。排查与判断危险点对作业人员的专业素质与责任心要求很高。作业人员甚至可以说是10kV 配电线路不停电检修的核心。为此,相关单位应做好专业技术与安全意识培训工作,以使操作人员能够以更为专业可靠的状态投入到日常检修工作当中。

检修环境判断。在着手10kV 配电线路不停电检修作业的过程中,应对所处环境的安全性进行判断。特别是不停电环境,应选择更具实用性的不停电检修作业装置来降低带电工作安全隐患[4]。

3.1.2 危险点控制

巡视与排查是控制10kV 配电线路不停电作业危险点的有效方法,不仅能够及时将安全隐患与故障问题找出来,还能为操作人员提供充足的解决问题时间。这里的巡查与排查,就是通过注重导线是否存在烧断问题,判断绝缘子的绝缘强度是否完整。这些,均是控制危险点作业潜在性问题的重要手段。从设计角度来看,应安排工作经验丰富的技术人员对危险点检修工作方案进行预防设计。编写人员除了要具备丰富的现场操作经验,还要具有逻辑性,即严格按照检修作业的实际情况进行编写。

此外,还要强化工作交接过程的交底程度,以提高操作人员对整个方案的熟悉程度。这样一来,线路检修工作就不会受到危险点特性的影响。从管理角度,要从规范化入手,通过规范检修工作的操作细节来降低危险点安全隐患的负面影响,这里的规范化是指作业服装要规范,且携带配套的设备装置[5]。

3.2 不停电作业装置应用

10kV 配电线路不停电作业在运用快速插拔电缆分支箱过程中,需对实际设计功能效果进行检测,以保证其满足既定规范标准提出的需求。如表1所示,为10kV 快速插拔电缆分支箱试验情况。

表1 10kV 快速插拔电缆分支箱试验情况

根据表中所示试验结果可以看出,设计研发的10kV 快速插拔电缆分支箱性能与相关管理部门制定的规范标准一致,能够有效满足电网现场旁路电缆作业的安全性、可靠性以及快速性需建设需求[6]。

4 结语

综上所述,10kV 配电线路不停电作业装置的研制与应用,需要与实际检修工作开展的难点问题进行结合。事实证明,只有这样,研制出的作业装置才能以实用性、可靠性的状态作用于实践,进而提高不停电检修工作开展的人员与设备运行的安全可靠性。

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