10kV多轉向站地式長型接地線的研制應用

摘 要：為降低配網生產現場掛接高壓地線的安全風險及操作時間，文章較為詳細地分析了使用傳統接地線存在的安全隱患，同時比較使用市面上的其它類型高壓接地線的不足，給出了新型多轉向站地式長型接地線的設計方案。根據文章所設方案，定制出新型接地線實物。運行維護人員進行全面性能測試后，確認此新型接地線在避免高空作業、觸電等風險有明顯作用，同時節省一半以上的操作時間，得到相關部門確認可在電力生產現場試用，并獲得《珠海供電局2016年職工科技創新項目一等獎》。

關鍵詞：高壓接地線；多轉向；新型；停電檢修；供電可靠性

引言

在10kV配網運行維護的日常操作中，掛接地線可防止工作地點突然來電造成的人身傷害，是一項重要的電氣安全技術措施之一。隨著電力需求的日益增長，配網及業擴工程項目增加，電力設備運維檢修工作也越顯頻繁。因此，掛接地線成為操作次數較多的工作之一。

文章針對掛接地線時，常見的四種地線所存在的問題進行優化，設計并制作多轉向站地式長型接地線（下稱“新型接地線”），以降低操作人員的工作風險、作業強度及作業時間。

1 傳統方式掛接地線現狀

1.1 10kV架空線路停電檢修傳統掛接地線方式

10kV配電線路，特別是廣大的農村地區配電網，以架空線為主。由于帶電裸露處離地距離高度不少于4.5m，此距離長于常用接地線操作棒1.2m的長度，運維人員掛接地線時必須高空作業。下面以10kV雙回路同桿架設的高新甲線檢修操作為例，分析掛接地線存在的問題。

若10kV高新甲線#25桿后段線路停電檢修，現需在10kV高新甲線#25桿25T13隔離開關上端頭掛接地線一組，而10kV高新甲線#25桿25T11隔離開關上端頭保留帶電。現場10kV高新甲線#25桿25T11隔離開關與25T13隔離開關安裝于同桿雙側，運維人員在登高掛接地線時，人體與25T11隔離開關上端頭帶電部位距離僅為0.72米，操作過程中存在以下風險：

（1）因操作不當，人體與帶電部位小于最小安全距離；（2）容易誤入同桿另一帶電側，發生觸電事故；（3）接地線誤碰帶電部位，造成帶負荷接地；（4）登高過程及安全帶使用不正確，發生高空墜落事故；（5）夏季高溫，作業人員在高空作業過程中易出現中暑等不適現象；（6）雨天登高易發生高空滑落等事故；（7）操作時間長，操作強度高，作業人員易疲勞。

綜上所述，使用傳統方法接地存在多種作業風險，增加了人身傷亡事故事件的發生概率。

1.2 同電壓等級的其它類型接地線及使用情況

為避免掛接地線高空作業風險，文章介紹使用加長絕緣操作棒接地線，使操作人員直接站于地面掛接地線的方法。由于常用的傳統接地線存在角度方位不適、不易固定等問題，在以下試驗中直接排除，而以市面上其它類型的接地線進行測試，其優缺點如下：

（1）直角G型接地線

優點：裝設牢固，操作簡單。

缺點：角度不能調整，適應設備范圍小。

（2）單轉向G型夾頭接地線

優點：裝設牢固，可調節垂直角度。

缺點：夾頭過重，不易操作，角度調節范圍小，適應設備范圍小。

（3）單轉向U型彈簧夾頭接地線

優點：夾頭輕，操作簡單。

缺點：裝設不可靠，裝設后易脫落，角度調節范圍小，適應設備范圍小。

2 研制新型接地線

2.1 新型接地線的設計要求

結合現場操作經驗及上述4類接地線存在的問題，文章對新型接地線提出了以下設計要求：

（1）夾頭能多角度轉向，而非單一平面轉向；（2）減輕夾頭重量，降低操作難度；（3）夾頭牢固可靠，滿足短路電流的過截流量；（4）操作棒可在掛接后可于空中分節拆卸，減輕對接地點的負重；（5）減輕接地線的重量，降低操作者負擔；（6）操作方式簡單易用。

2.2 新型接地線設計圖

經討論及理論驗證，多次嘗試后，繪制出其結構設計圖：

如圖1所示，底座與操作棒相連接固定，轉動操作棒時，底座轉動，傳動橫軸一同轉動，此時橫軸帶動比縱軸轉動，縱軸上螺紋帶動活動壓扣收縮或擴張。

如圖2所示，使用時，將后段操作棒插針插入首節操作棒扣環，旋轉后段操作棒，使其橫向扣針進入定位槽卡穩兩節操作棒。此時可以通過轉動操作棒對夾頭進行松緊。掛接完畢后，將后段操作棒沿其方向向首節棒壓縮其彈簧頂片，使橫向扣針脫離定位槽，然后旋轉后段棒，使其退出扣環，此時便可順利取下后段操作棒，夾頭僅與首段操作棒相連。拆接地線與裝設地線過程相反，文章不再贅述。

2.3 新型接地線實物

為使操作便利，夾頭在高空不易晃動，夾頭選用了鋁合金材料制作，既保證其導電性能，同時降低其重量。廠家依據圖紙制作，成品如圖3和圖4所示。

3 效果檢驗

3.1 新型接地線操作試驗

由于新型接地線滿足了設計要求，現場操作過程展示相當順利，操作人員只需站在地面便可完成整個操作過程，且操作棒能在掛接操作完成后通過專設機構拆卸除第一節外所后段棒體，將掛接點的受力程度降至最低。

3.2 作業時間比較

通過10次操作試驗，記錄其操作全過程所需的平均時間與傳統登高掛接地線平均時間進行對比，如表1所示。

由表1可知每次掛接地線平均省節時間為：

27-9=18min

假設供電所每年平均停電檢修次數為60次，平均每次掛接地次數為4次，平均停電戶數為5戶，全年可節省時戶數如式（1）：

（18/60）*4*60*5=360時·戶 式（1）

4 結束語

文章較為詳細地分析了傳統接地線掛接存在問題，并給出了新型接地線的設計方案及實物樣例，經對比發現其優點如下：

（1）無高空作業風險，避免了高空墜落、滑落等事故；（2）增加人體與帶電部位的安全距離，避免了人體觸電事故；（3）降低操作勞動強度，減輕操作者的工作負擔；（4）節省操作時間，減少停電時戶數，提高供電可靠性。

綜上，此新型接地兼備經濟效益和社會效益，可進一步提升公司管理務服質量，可在日后生產作業中推廣應用。

參考文獻

[1]Q/CSG10001-2015.中國南方電網有限責任公司電力安全工作規程[S].2015.

[2]客戶受電工程竣工檢驗作業指導書[S].2015.