高 原,孫哲軍,楊振賢,陳寧寧
(國(guó)網(wǎng)浙江海鹽縣供電有限公司,浙江 海鹽314300)
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展,電力的網(wǎng)架越來(lái)越堅(jiān)強(qiáng),在架空線路日常停電檢修和故障搶修時(shí),裝設(shè)接地線是保障電力作業(yè)人員在作業(yè)位置預(yù)防突然有電的穩(wěn)妥安全舉措,也是生命與設(shè)備安全的重要保障。通過(guò)降低接地線的損壞率可以大大降低相關(guān)從業(yè)人員的安全隱患,同時(shí)有效保護(hù)電網(wǎng)的人員及設(shè)備安全,從而提升供電的可靠性。
低壓配電線路接地線在生產(chǎn)、運(yùn)輸保存、實(shí)際使用中均有可能發(fā)生損壞,但在針對(duì)不同廠家所生產(chǎn)運(yùn)輸?shù)慕拥鼐€的統(tǒng)計(jì)中(如表1所示),損壞的部位與生產(chǎn)廠家和運(yùn)輸方式并無(wú)直接聯(lián)系,因此初步排除了接地線在生產(chǎn)運(yùn)輸中造成損壞的嫌疑。
保存環(huán)境問題。經(jīng)過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn),所有接地線均定置擺放在溫度15~35 ℃,相對(duì)濕度50%~80%的干燥通風(fēng)的安全工器具柜內(nèi),接地線無(wú)生銹卡澀情況,工器具柜內(nèi),溫度、濕度均符合要求,接地線無(wú)生銹磨損情況。因此由保存問題帶來(lái)的接地線損壞也基本排除。
在排除了生產(chǎn)、運(yùn)輸、保存所帶來(lái)的影響后,發(fā)現(xiàn)接地線在使用過(guò)程中容易出現(xiàn)彎折,過(guò)高的彎折頻率無(wú)疑會(huì)對(duì)接地線本身造成損壞。
運(yùn)行人員對(duì)2015—2018年的接地線檢查記錄進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析后發(fā)現(xiàn):使用時(shí)間越短接地線受彎頻率越低,絕緣層受損的數(shù)量也越小。因此“彎折頻率高”確為接地線損毀的主要因素。
在確定了彎折頻率確會(huì)對(duì)接地線造成實(shí)際影響后,為了解決問題,統(tǒng)計(jì)了海鹽縣供電公司損壞的67根接地線后,接地線絕緣層部分彎折破壞較其他部位破壞概率更大,達(dá)到了總占比的65.8%。接地線絕緣層在使用中相較其他部位,彎折情況更為嚴(yán)重。
10 kV 架空線路接地線絕緣層破壞的位置包括軟銅線與絕緣操作桿連接處、軟銅線與接地針連接處、軟銅線除去兩端的中間位置,在對(duì)絕緣層破壞位置統(tǒng)計(jì)中(如表2所示)。
表1 各類10 kV架空線路接地線損壞原因統(tǒng)計(jì)表
表2 接地線絕緣層破壞位置統(tǒng)計(jì)表
“與絕緣操作桿連接處、與接地體連接處”累計(jì)占比88.7%,因此“軟銅線絕緣層兩端”是配電線路接地線損壞率高的癥結(jié)所在。
在找到了配電線路接地線損壞率高的主要癥結(jié)后,我們結(jié)合廠家對(duì)測(cè)試接地線損壞率數(shù)據(jù),對(duì)配電線路接地線損壞率理論值進(jìn)行了預(yù)估計(jì)算和分析。在傳統(tǒng)接地線損壞率高達(dá)7.9%的情況下,計(jì)劃通過(guò)對(duì)絕緣層增加相應(yīng)保護(hù)的方式將接地線損壞率降低至3%。
方案1。加裝抗彎折彈簧,在軟銅線兩端加裝抗彎折彈簧,抵消掉軟銅線受彎折時(shí)的一部分力,減少絕緣層彎折,降低損壞程度。
方案2。纏繞3M 膠帶、在軟銅線兩端纏繞3M膠帶,避免絕緣層受到磨損,同時(shí)抵消掉軟銅線受彎折時(shí)的一部分力,減少絕緣層彎折,降低損壞程度。
方案3。加裝抗彎折透明護(hù)套,在軟銅線兩端加裝抗彎折透明護(hù)套并內(nèi)嵌鋼絲提高護(hù)套強(qiáng)度,避免絕緣層受到磨損,同時(shí)抵消掉軟銅線受彎折時(shí)的一部分力,減少絕緣層彎折,降低損壞程度。
在實(shí)際的操作中工作人員發(fā)現(xiàn),方案一加裝抗彎折彈簧可實(shí)施性較差,主要難點(diǎn)在于安裝彈簧較為復(fù)雜,且彈簧采用合金彈簧鋼進(jìn)行制造,它具有高的屈服點(diǎn)和屈強(qiáng)比、抗疲勞性能,能保證彈簧有足夠的彈性變形能力來(lái)保護(hù)軟銅線絕緣層,但是安裝彈簧后無(wú)法檢查內(nèi)部軟銅線的狀態(tài),具有潛在危害;方案二纏繞3M 膠帶的方式雖然實(shí)施方法較為簡(jiǎn)單,也能避免絕緣層受到磨損,但抗彎折效果不明顯,并且造成施工人員無(wú)法檢查內(nèi)部軟銅線的狀態(tài),具有潛在危害;方案三加裝抗彎折透明護(hù)套的方法,絕緣護(hù)套采用聚氯乙烯進(jìn)行制造,它具有高韌性、耐油、耐酸堿性、耐磨損、四季柔軟性能,同時(shí)內(nèi)嵌螺旋彈力鋼絲,進(jìn)一步提高護(hù)套強(qiáng)度和抗彎性。絕緣護(hù)套內(nèi)壁光滑透明,可清晰看到內(nèi)部軟銅線狀態(tài)。為施工人員檢查內(nèi)部軟銅線狀態(tài)提供了方便。在對(duì)3 個(gè)方案進(jìn)行評(píng)估分析后,決定采用方案3 即加裝抗彎折透明護(hù)套的方法對(duì)接地線絕緣層進(jìn)行防護(hù)。
在方案三的基礎(chǔ)上,經(jīng)過(guò)對(duì)集中常用低壓配電接地線的分析,設(shè)計(jì)了加裝抗彎折透明護(hù)套的新型接地線保護(hù)裝置,如圖1所示。
圖1 新型接地線保護(hù)裝置
在絕緣材料車間,對(duì)裝置進(jìn)行了系統(tǒng)性的測(cè)試,測(cè)試結(jié)果顯示,裝置主體部分牢固可靠、可隨時(shí)拆卸,抗彎折測(cè)試合格(大力扭動(dòng)被裝置包裹的絕緣部分,位移為0),并測(cè)試掛設(shè)效果正常。
在通過(guò)了實(shí)驗(yàn)后,將裝置投入了各施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用,并在7 個(gè)月內(nèi)對(duì)相應(yīng)的停役操作中接地線損壞率進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),最終實(shí)際接地線損壞率為2.78%,較原來(lái)下降5.12%,順利達(dá)成了我們最初的預(yù)期。在經(jīng)濟(jì)效益上,配電線路接地線損壞率由7.90%降低到2.78%,降低了生產(chǎn)成本,提高了公司的經(jīng)濟(jì)效益;新型接地線保護(hù)裝置,極大地減少了安全隱患,絕緣層兩端不再像以前那樣容易破損,減少了人體觸碰到外露軟銅線的概率。
對(duì)于新型電力接地線,裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)用性強(qiáng)、有效、規(guī)范工作人員操作順序,就能有效消除作業(yè)人員發(fā)生觸電隱患,提高巡檢工作效率。