何超群
摘要:文中是基于架空裸導線容易引發短路跳閘停電事故而開展新型絕緣化材料及新技術工藝分析討論與探究。
關鍵詞:裸導線;絕緣化;跳閘
中圖分類號:TM72
文獻標識碼:A
文章編號:2095-6487(2019)03-0153-02
0引言
電力,作為民生的重要組成部分,電網運行的可靠性關系到千家萬戶,但目前多樣化的電網供電形式存在著或多或少的安全隱患,無法連續、可靠的給人民提供優質服務。尤其是配電架空線路中絕緣隱患。從多年的運行經驗及統計數據分析,危害電網架空線路安全運行的主要絕緣隱患有如下幾類。
(1)由于樹木生長或綠化施工導致樹枝接觸架空裸導
線引發的短路或者斷線事故。
(2)小動物(鳥、鼠等)觸碰引起的線路跳閘、停電。(3)拋雜物、亂接線導致線路接地跳閘事故。
(4)惡劣天氣條件導致的絕緣短路事故。
1項目背景
作為民生重要組成部分。雖然城市化發展進程日益成熟,電力電纜的使用量逐漸增加,但是架空線路作為傳統的配電環節,結合經濟性的綜合分析,仍是電網網絡中不可或缺的重要部分,并在未來較長一段時間內存在和發揮作用。如何保障配網架空線路的供配電可靠性,消除其絕緣隱患是關系到電網安全性的重要問題口。
在配網架空線路中,架空導線絕緣化施工通常采用的方法是更換絕緣導線。這種方法存在一系列問題,譬如停電施工時間長、工期緊、成本高、舊導線更換環保、提高桿塔強度等級及人力資源投入過大等。對于一些特殊線路,只需要局部絕緣處理的(1到2個檔距需要絕緣化),目前還沒有理想的解決方案,亟需新技術、工藝來填補這方面的空缺。
我公司組織專家深入交流、討論分析,結合3M公司產品絕緣性能,共同開發出“絕緣隱患無憂”創新解決方案項目,實現了架空導線絕緣化處理的優良方案,很好解決了架空線路局部絕緣的工藝需求。文中重點研究項目中所采用的新型材料分析和新技術施工工藝流程2]
2新型材料分析
創新解決方案項目施工中,是應用專用機械人自動涂覆液態絕緣材料對架空裸導線進行局部或全線絕緣處理。該方法具有施工安全、施工快、作業影響面小及施工力量投入少等優點,適應多種場合,絕緣性能優秀,已經在全國各地多個重要區域成功實施。
3M公司產品526絕緣材料是專門為中、低壓架空裸導線的絕緣保護而設計的可快速施工并能室溫、濕氣固化的一款液體涂覆材料,可實現野外、空中長距離的快速自動涂覆,對于桿塔間距在50m左右的裸露架空線可實現一次性涂覆直接絕緣化,施工簡單快捷,配合525系列絕緣材料可使線路全部絕緣化。固化后的526絕緣材料具備良好的外觀、優良的絕緣性能、優異的耐UV性能、良好的機械耐磨性能以及良好的耐熱、防水氣透性能。
526絕緣材料特點:①室溫固化;②100%固含量;③施工簡便、快速;④絕緣性能優異(零距離耐壓大于12kV/2mm);⑤具有良好的耐熱及耐紫外線下的老化性能。
絕緣材料的絕緣性能與涂覆后的絕緣性能如下表1表2所示。
最適宜的使用場合:
(1)凈空限制區域的絕緣化;
(2)線路中局部檔距的絕緣化;
(3)臨近樹枝區域的絕緣化;
(4)臨近居民化區的絕緣化。
注:525絕緣材料簡要說明
525系列自固化絕緣防水保護包材是3M公司結合絕緣膠帶和絕緣防水涂料研發而成的絕緣防水包材,主要用于電力架空線及裸露點、變壓器出現端、導線連接點等處起到絕緣耐水耐火作用,其絕緣作用和效果與526絕緣材料同優。該材料可單獨使用,也可配合其他絕緣材料(526絕緣材料)一并使用。配合使用時起到補充、完善的作用,整體使用效果更佳。
3新技術施工工藝流程
3.1施工前準備
施工前,將自動涂覆機械人便攜式電源充滿電,根據現場施工裸導線大小選配相應的模具及其他組件裝車運至施工現場;觀察需要絕緣化段的導線是否存在明顯異物,若存在則需施工前清理,以保證涂覆質量。
3.2設備組裝及調試
自動涂覆機械人分為固定傳動部分、模具部分、裝料固定支架涂覆動力部分、便攜式電源部分、涂料傳輸部分和涂料罐部分,施工前將各組件關聯部分組裝起來,并進行地面調試,確保各組件正常工作。
3.3設備吊裝
地面調試完成后,將機械人固定傳動部分與裝料部分兩系統分開(固定傳動部分及涂料供給連接管斷開),分別使用機械或人力吊裝至涂覆導線開始端并固定。
3.4設備連接
吊裝后,將兩系統部分連接起來,包括兩系統連接固定、電源系統連接和涂料供給系統連接。
3.5自動涂覆
開啟啟動按鈕,開始自動涂覆;專人密切關注機械人工作情況,必要時遙控制動停止,或者進行調位涂覆,達到精準絕緣化;每次涂料使用完畢后,遙控指揮從另一端前進至末端,施工人員將罐裝涂料在桿塔上進行更換補充;更換完成后,遙控指揮指上次涂覆中止位置,延續涂覆工作;如此類推,直至檔距涂覆完成;若出現桿塔位置無法涂覆,可使用525絕緣材料包裹,達到全線路絕緣覆蓋。
3.6設備拆卸
涂覆完成后,按與桿塔上連接順序相反的操作進行拆卸,注意涂料供給管末端止流封堵,與空氣隔絕。
3.7維護保養
施工完成后,將機械人和組件拆卸,專人對連接口及涂料進出位置進行保養,和對便攜式電源進行充電,確保無礙下次涂覆施工。
4成功案例
我公司該項業務自開展至本稿編制完成期間,已完成超過10000m導線絕緣化施工,線路運行絕緣效果良好,有效提高了供電可靠性和設備運行安全5]。下附施工實例:
2018年7月開平市蒼城鎮農田兩檔架空裸線,附近樹木密集,采用該項新技術完成架空導線絕緣化處理(2臺機器,施工時間:2小時,施工人員:4人,完成兩檔架空線路涂覆:360米),架空導線絕緣化施工示意圖見圖1所示。
5項目推廣
首先是該技術解決架空裸線路部分區域需要絕緣處理的關鍵,起到防止因絕緣隱患引起的跳閘停電事故,保證供電的連續性、可靠性和安全性;其次,結合目前架空線路更換為絕緣導線所占用的停電指標(按常規施工技術所占用的停電指標的3~4倍)及工程項目投資(至少更換一個耐張端的導線及相應的電桿、金具等),這種新型施工工藝,可以局部處理絕緣化,在成本及供電經濟性上占優;最后,該技術基本不受地形條件限制,減少項目立項的前期施工可行性考慮。目前,該項技術處于起步階段,需要進一步完善和改進過程中的細節問題,從而達到逐步推廣應用的目的。
6結束語
本技術是我公司2017年度的重點施工技術拓展,在積極響應南方電網“四新技術應用”及QC攻關活動策劃的指引下,認真貫徹和實施電網建設新理念。在目前電網投資建設日益精益化的環境下,該新型技術可以解決投資、運行及效果之間的矛盾、取舍,進一步為電網運行安全、可靠做保障,同時具有一定的推廣前景。
參考文獻
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