沈心國,鄭喬,邱衛衛,戴帆,謝晉,張毓績,吳軍
(國網浙江臺州市路橋區供電有限公司,浙江臺州,318050)
目前國內10KV 配網線路可分為架空線路和電纜線路,隨著我國城市化進程的快速推進,配電線路“上改下”架空入地工作的有序推進,線路的電纜化率不斷提升,電纜線路的里程增幅尤為明顯,電纜與架空線路連接處時常裝有跌落式熔斷器、智能開關等設備作為分段(連接)的設備,架空線路(絕緣鋁絞線、絕緣鋁合金線、鋼芯鋁絞線)大部分都是以鋁質為主要材料[1]。如何拓展電纜的不停電作業是今后發展的主要方向,也是當前該領域中研究和關注的重點。本文以電纜旁路連接裝置的研究為切入點,通過分析配網10KV 電纜線路接入、運行、維護、檢修時無法連接的痛點及關鍵技術分析,探索不停電作業中的電纜連接裝置在接入、運行維護、檢修時的應用場景,開發解決其相關問題所需的關鍵技術和配網10KV 不停電作業電纜旁路連接裝置的研制,從而有效的拓展了配網不停電作業的深度和廣度。
不停電作業電纜旁路連接裝置主要由三部分組成:電纜旁路連接器(見圖1)、旁路絕緣引流線、絕緣旁路連接裝置支架。帶電狀態下把旁路絕緣引流線固定在電纜端子上,作業過程中使用旁路絕緣引流線連接器與電纜旁路連接器的導流柱夾持對接,保證安全作業的前提下實現旁路連通開展帶負荷不停電作業(額定電流200A 以下)。

圖1 旁路絕緣引流線及接頭
電纜旁路連接器由三組部件組成:上端為金具基座、下端為異形導流柱、標準件不銹鋼蝶形螺母和螺栓。金具基座尺寸根據開關配套銅鋁鼻子型號具體細分為:70、95、120、150、185、240 等(其中50 和300 為非常規尺寸)。選用T2純銅板材,線切割、焊接、打磨工藝制作。異形導流柱選用T2純銅棒材,縱向線切割、打磨。與基座卡孔配套,銅定位銷固定,整體打磨、噴丸、鍍鎳完成制作。金具全銅T2 材質保證了導電性能,純銅材質具有良好的塑性變形特性保證旁路連接器與銅鼻子的夾持牢固[2]。旁路電纜連接裝置上的導流柱異形外形設計與旁路絕緣引流線連接器夾具完美偶合,并在安裝過程中,先在運行中的電纜銅鋁鼻子和導電柱上涂上導電膠以后再安裝旁路連接裝置和旁路電纜端子夾持在導電柱上,保證導電截面的同時避免夾持位置轉動保證旁路作業安全。絕緣連接器支架由便攜式抱箍(見圖2)、絕緣支架兩部分組成。在施工搶修過程中先安裝旁路絕緣連接器支架,然后將三支絕緣支臂分別移位至A,B,C 三相的電纜端子旁并加以固定,然后開始后續作業流程。具體設計圖如圖1 所示。

圖2 便攜式抱箍設計圖
電纜旁路連接器與電纜頭銅鼻子之間使用不銹鋼螺絲實現夾持,先安裝旁路電纜裝置的絕緣支架,通過對銅鼻子來壓接的位置涂上導電膠,然后再將電纜旁路器與電纜銅鼻子夾持緊固,并通過旁路絕緣引流線連接器實現旁路輸電功能,采用絕緣毯對旁路連接器與電纜頭銅鋁鼻子裸露部位實施絕緣遮蔽,確保相間、相對地的安全距離。實現施工檢修時旁路電纜線路的連接和不停電作業功能的要求[3]。
按照以上的實施步驟在新橋Q973 線2 號桿線路上對配網10kV 不停電作業電纜旁路連接裝置進行安裝實踐應用。采用旁路連接器夾持電纜銅鼻子,并通過安裝旁路引流線連接器夾持在旁路電纜連接器的導電柱上來實現旁路的功能,采用絕緣旁路連接器支架對連接器進行固定,并采用絕緣毯進行絕緣遮蔽來滿足檢修、施工時達到不停電作業。

圖3 操作實施具體步驟圖
另外導體端采用銅T2 材質制成,配電旁路引流線使用多股軟銅線,柔性佳、導電性能優。超過使用壽命以后可拆解回收,材料化學性能穩定,不會對環境造成污染。
電纜旁路連接裝置使用前要經有資質的檢測機構檢驗,試驗周期為半年,超過試驗周期后需要經過專業檢測機構檢測試驗,通過檢測試驗合格方可以繼續使用。試驗不合格報廢處理,報廢后T2 銅材、絕緣支架、不銹鋼螺絲等都可以再利用[4]。
安全性能:旁路連接裝置在出廠前進行型式試驗檢測,產品的功能、性能、機械強度等相關指標符合作業要求。產品安全可靠,具有很好的推廣意義和應用價值。使用前需經有資質的檢測機構檢測合格后方可使用。
(1)該設計結構通過該連接器夾持在電纜的銅鼻子上,有效解決現場臨時作業電纜線路取電問題。
(2)當出現線路施工檢修,可以安裝在接線電纜鼻子上,通過中壓發電車供電解決用戶側停電問題。
(3)10KV 配網等電位帶電拆搭引線操作過程中,可以作為臨時引流線用帶負荷實現不停電作業更換上引流線。
本文針對配網10kV 不停電作業中存在的不足進行研制電纜旁路連接裝置,通過圖紙、產品的功能性、主要結構、技術指標等設計、并且多次結合現場安裝環境進行優化設計,完成了便攜、便于安裝、安全可靠的電纜旁路連接裝置,通過現場的使用,該連接裝置在實際應用中具備很好的安全穩定性,且結構設計有著一定的靈巧性,操作簡單方便,在很大程度上縮短了檢修時間。解決了電纜取電困難的問題,與此同時電纜連接裝置結合旁路電纜絕緣支架等配件配套使用,完善了實施流程,有效減少了施工成本,及工作人員的施工強度,并在實際配網施工檢修安裝工作中得到很好的推廣,具備良好的應用前景。