關于10kV配電線路不停電作業裝置的研制與應用

國網湖北省電力公司浠水縣供電公司 胡仕海

引言

由于社會高度的發展和人民生活水平的大幅度提升，因此也就對整體供電有著更高的需求。在電力工作中，不停電作業是今后作業的主要發展方向，在保障電網安全、提高供電可靠性，以及實現經濟與社會效益等多方面具有重要意義。

隨著各地城市化進程的不斷向前推進，各行各業對電力系統與電網運行的安全可靠性需求也越來越大。然而，線路電纜所處的檢修作業環境復雜且任務量大，在增加運行安全性控制難度的同時，還對作業人員的人身安全造成威脅。

為改善這一現狀，以最常采用的10kV 配電線路為例，通過分析不停電檢修作業的裝置現狀與危險點情況，來確定安全性優化控制工作的開展方向。這是強化電力系統與電網運行可持續建設的重要課題，需引起業內重視，以服務于現代化經濟建設的全面發展。

針對10kV 配電線路不停電檢修工作開展過程存在的問題，文章從實踐角度出發，介紹了10kV配電線路的檢修內容，分析了不停電檢修的裝置現狀與危險點情況，并提出了危險點預測控制與不停電作業裝置的研制。結果表明，10kV 配電線路不停電作業裝置，需要結合線路所處檢修環境與操作條件入手，來保證危險點不停電作業檢修與裝置使用的可靠性。

1 研究10kV 配電線路不停電檢修的裝置現狀與危險點

現代化經濟建設水平的提升，使得城市配網線路長度不斷增加，全國范圍內電纜覆蓋率已近50%。由于電纜數量增加使檢修、敷設等工作的任務量與難度加大，要想保證電力系統運行的安全性與穩定性，相關建設者需加大敷設完畢線路的定期檢修力度。因10kV 中壓配電線路的敷設范圍較廣，且多設置在城市僻靜小路、鬧區中心和部分鄉村，所以作業環境具有復雜性特點，存在檢修難度大的問題。

具體來說，檢修人員在開展作業過程中持續供電與作業是相互沖突的。為保證電力用戶的正常用電，作業人員多處在帶電狀態下進行檢修。然而，電纜數量的增加加大了帶電檢修作業人員的安全隱患。如，導線與線夾的溫度超出規范范圍且并未得到及時處理；桿塔出現了變形與傾斜現象、且所處地基土質出現了開裂或是下沉問題等。

這些問題影響，因檢修人員任務量較大、無法及時發現處理，降低了10kV 配電線路不停電檢修的安全性。為此，相關建設者應將現有科技成果充分利用起來，即通過加大10kV 配電線路不停電作業裝置研制力度，來提高檢修應用控制效果。此背景下，10kV 配電線路檢修危險點預防日趨重要。在危險點方面，有三點特性：

復雜性。由于不同配電線路作用于電網環境承擔的任務內容存在差異，因而作業方法、施工設備工具不同，這就增加了配電線路檢修危險點控制的復雜性。

客觀存在性。10kV 配電線路不停電作業的危險點是客觀存在的，不會因人為意識的影響而發生改變。即使在建設配電線路與檢修作業過程質量過關，也無法保證杜絕危險點的存在。配電線路檢修作業中危險點是始終的潛在安全威脅，一旦處在合適的環境條件就會發生，進而引發配電線路運行安全事故。

潛在性。雖然危險點客觀存在，但不是全部危險點都會暴露或者延時暴露。對已經暴露的危險點，也不一定會馬上造成10kV 配電線路的安全事故。這是配電線路危險點檢修始終不到位的原因所在。

除了從科研裝置角度提高10kV 配電線路不停電作業的安全性與效率，還要從實踐應用方面出發，對危險點檢測質量效果進行優化控制[1]。

2 10kV 配電線路不停電作業裝置的研發

以研發電纜終端帶電作業裝置為例，在進行10kV 配電線路不停電作業的過程中，可通過滅弧開關、帶電插拔接頭以及柔性旁路電纜開展作業。此帶電作業過程，需要各個設備之間的連接處于安全有效狀態。這是保證電網設備運行正常、且作業人員人身安全的關鍵。著手10kV 電纜線路旁路作業的過程中，應將10kV 電纜線路臨時取電作業技術作為重點。具體來說，就是運用環網柜電纜來實現支路的并聯與敷設。同時，還研發柔性旁路電纜與環網柜間的匹配接頭，其目的是解決電纜設備長期處在停電檢修狀態的電力損失與浪費問題。

在研發設計10kV 快速插拔式電纜分支箱裝置的過程中，由于電纜線路旁路作業需要代替原有配電線路來完成用戶供電。同時，還要在停電狀態下對原配電線路進行檢修與維護。如圖1所示，為旁路配電線路搭配情況。圖1中所示的旁路搭建配電線路存在一系列技術難點，需通過作業裝置的研發設計來進行控制。

圖1 旁路配電線路搭建示意圖

2.1 旁路搭建配電線路與環境的需求

雖然旁路搭建需要跨越原有配電線路，但無法以頻繁狀態跨越不同街道。如處在人口較少的鄉下街道，這兩個問題均很難得到解決。如旁路電纜搭設在城市鬧市截取、電力負荷處于密集狀態，就會存在沖突。究其原因，與鬧市街區環網柜不會設置有備用間隔有關。

搭設旁路系統過程中，只能通過跨越檢修街道來開展作業，對其他位置進行備用間隔環網柜的搜索。這種情況使得旁路電纜敷設長度增加，不僅提高了檢修作業的風險性，還增加了任務量。延長作業時間的同時，還提高了10kV 配電線路檢修危險點爆發的幾率。

為解決此問題，研發人員提出研制一套具有快速連接旁路電纜與環網柜電纜功能的插拔式電纜分支箱，其可通過旁路電纜連接至原有電纜環網柜中。如此，實際作業過程就不需要在另外位置搜索環網柜備用間隔，進而從源頭入手解決需要與附近環網柜備用間隔電源點進行連接、且搭設環境需求等技術問題。此外，快速插拔式電纜分支箱還可運用于鬧市街區的復雜街道環境下，成功實現了原有進出電纜環網柜與旁路電纜的連接目標[2]。

2.2 10kV 快速插拔電纜分支箱設計

要想從源頭入手解決搭建環境要求高與連接附近環網柜備用間隔電源點難的問題，需采用快速絕緣方式，把兩種材質與功能差異較大的電源進行連接。現階段，多數電網公司采用的10kV 絕緣電纜線路為XLPE，即根據環網柜結構條件來進行接線端子封閉安裝、或是T 型電纜終端裸露安裝。

如公司采用柔性電纜開展旁路電纜作業，末端安裝就應采用設計研發的快速插拔電纜分支箱。由于其實在普通電纜分支箱基礎上研發設計的，因此，旁路電纜直接轉接頭要先固定設置在分支箱內部，而后轉接頭一端與分支箱內部的銅排進行連接；另一端則要與柔性旁路電纜終端進行連接。

2.3 直線轉換接頭研發

與普通電纜分支箱不同，快速插拔電纜分支箱設計的核心組成：直線轉換接頭。對于直線轉換接頭的兩端，應做好快速插拔與螺栓緊固式的連接。研發工作根據柔性旁路電纜內部的間接頭進行設計，在保留一端快速插拔連接頭的同時，改造另一端。即通過實現能夠與螺栓緊固式T 形電纜接頭連接的設計，如圖2所示。

圖2 直線轉換接頭結構示意圖

3 10kV 配電線路不停電作業裝置的應用控制

3.1 檢修危險點預測與控制

3.1.1 危險點預測

做好設備與工具的檢修。由于10kV 配電線路不停電作業對設備與工具的適用性要求較高，因此，檢修作業前要從綜合角度入手對設備與工具的精準度情況進行檢查，以保證后續作業的順利進行。具體檢測過程，需對設備與工具的使用情況進行記錄，以為定期檢修分析提供便利條件，進而確保設備與工具始終處于安全可靠的作用狀態[3]。當危險點檢修設備與工具的安全可靠性得到保障，就可有效保證作業人員檢修操作的人身安全。

加大操作人員培訓力度。排查與判斷危險點對作業人員的專業素質與責任心要求很高。作業人員甚至可以說是10kV 配電線路不停電檢修的核心。為此，相關單位應做好專業技術與安全意識培訓工作，以使操作人員能夠以更為專業可靠的狀態投入到日常檢修工作當中。

檢修環境判斷。在著手10kV 配電線路不停電檢修作業的過程中，應對所處環境的安全性進行判斷。特別是不停電環境，應選擇更具實用性的不停電檢修作業裝置來降低帶電工作安全隱患[4]。

3.1.2 危險點控制

巡視與排查是控制10kV 配電線路不停電作業危險點的有效方法，不僅能夠及時將安全隱患與故障問題找出來，還能為操作人員提供充足的解決問題時間。這里的巡查與排查，就是通過注重導線是否存在燒斷問題，判斷絕緣子的絕緣強度是否完整。這些，均是控制危險點作業潛在性問題的重要手段。從設計角度來看，應安排工作經驗豐富的技術人員對危險點檢修工作方案進行預防設計。編寫人員除了要具備豐富的現場操作經驗，還要具有邏輯性，即嚴格按照檢修作業的實際情況進行編寫。

此外，還要強化工作交接過程的交底程度，以提高操作人員對整個方案的熟悉程度。這樣一來，線路檢修工作就不會受到危險點特性的影響。從管理角度，要從規范化入手，通過規范檢修工作的操作細節來降低危險點安全隱患的負面影響，這里的規范化是指作業服裝要規范，且攜帶配套的設備裝置[5]。

3.2 不停電作業裝置應用

10kV 配電線路不停電作業在運用快速插拔電纜分支箱過程中，需對實際設計功能效果進行檢測，以保證其滿足既定規范標準提出的需求。如表1所示，為10kV 快速插拔電纜分支箱試驗情況。

表1 10kV 快速插拔電纜分支箱試驗情況

根據表中所示試驗結果可以看出，設計研發的10kV 快速插拔電纜分支箱性能與相關管理部門制定的規范標準一致，能夠有效滿足電網現場旁路電纜作業的安全性、可靠性以及快速性需建設需求[6]。

4 結語

綜上所述，10kV 配電線路不停電作業裝置的研制與應用，需要與實際檢修工作開展的難點問題進行結合。事實證明，只有這樣，研制出的作業裝置才能以實用性、可靠性的狀態作用于實踐，進而提高不停電檢修工作開展的人員與設備運行的安全可靠性。