10kV配电线路带电作业导线遮蔽罩温升特性分析

10kV配电线路带电作业导线遮蔽罩温升特性分析

张睿硕

国网敖汉旗供电公司 内蒙古自治区 024300

摘要：随着电力和科技的快速发展，配电网作为直接面向电力用户的电力基础设施，是终端用户的直接电力来源，因此配电网的正常运行是保证高质量供电服务的关键一环。由于配电网架设范围广，架设地点以环境复杂的城镇区域为主，且绝缘水平低于输电网，导致其故障率较高，检修工作量大，因检修导致的停电次数较多。为了保证用户用电可靠性需求，提高用户用电满意度，减少因检修与故障而导致的停电，带电作业技术被提出并应用于实际生产当中。带电作业是一种在保持电网各设备不停电状态下进行检查与维修的作业方式。目前配电网中绝大部分检修工作及事故处理工作都可在带电作业的情况下完成，因此实施带电作业可显著降低用户停电时长与停电次数，提高供电可靠性。

关键词:配电线路;带电检修;问题

引言

带电作业是提高配电网可靠性和提升服务质量的重要技术手段，绝缘毯是带电作业中保护作业人员安全的主要遮蔽用具之一。为研究高温对绝缘毯绝缘性能的影响，选择橡胶和树脂绝缘毯为研究对象，开展了不同温度和闪络间距下的沿面闪络特性试验。试验结果表明：随着温度的升高，橡胶和树脂绝缘毯的泄漏电流峰值均有所增大，导致其在高温下的绝缘性能明显下降。因此，在实际带电作业中，应优选树脂绝缘毯，但需关注其高温下的热熔情况，防止其绝缘性能下降较大，危及作业人员安全。

1应用配电线路带电作业检修技术需要注意的问题

确定带电作业的安全距离。人们经常忽视安全距离因素，导致出现了一系列问题。因为配电系统线路的长度及设备各不相同，产生的最大电压也各不相同，因此需要科学地展开计算，确定出带电作业的安全距离，再展开后续的操作。设计保护间隙。放电电压应具有极其稳定的特点和较强的独立性，不能受到其他设备的影响。保护间隔可随时调节，如在安装拣货组拆卸设备时，应增强保护间隙，安装结束之后，缩短保护间隔的时间。注重配电作业检修工作人员的培训。配电线路带电作业检修技术的应用，需要工作人员具备高水平的技术素养。与传统的检修工作相比，带电作业检修技术的难度更大，如果技术人员不具备相应的素养，必定会导致带电作业检修技术水平无法满足实际需要，还可能引发安全问题。注重配电作业检修工作人员的培训，对于整项工作的顺利开展会起到重要的作用，电力部门应高度重视，制定具体的培训措施。

2导线遮蔽罩温升特性分析

2.1额定负荷下导线遮蔽罩温升特性

不考虑日照强度及风速的影响，对导线通入266Ａ的额定电流，导线最大温升达到87.8Ｋ，由于导线与遮蔽罩之间存在空气间隙，导致导线与遮蔽罩之间的温差较大，为68.7Ｋ左右，可见导线遮蔽罩与导线之间的空气间隙可有效避免遮蔽罩过热问题。而在遮蔽罩末端，由于空气间隙与外界存在热对流，使得间隙温度明显低于遮蔽罩中间位置。导线遮蔽罩的最高温升仅为19.1Ｋ，内表面温升比外表面高9.5Ｋ左右。在相同条件下，计算硬质导线遮蔽罩温升，得到硬质导线遮蔽罩的最高温升为17.5Ｋ，相比软质遮蔽罩降低了约8.2％。被软、硬质遮蔽罩包裹部分的导线温度相差较大，软质比硬质高8.1％，受气体浮力影响，软质遮蔽罩上表面温升比硬质遮蔽罩高1.2Ｋ左右；在距ｃ点450-750ｍｍ范围内，导线遮蔽罩温升变化幅度达到77.8％，且越靠近导线遮蔽罩末端，其温度下降越快。

2.2绝缘杆作业法

作业人员与带电设备保持规定的安全距离，通过绝缘工具对带电设备进行作业的工作方式称为绝缘杆作业法。在绝缘杆作业法中，最主要的特点为绝缘工具作为作业时的主绝缘，绝缘防护用具作为辅助绝缘。这种作业方法既可以在登杆作业中使用，也可以在使用绝缘臂斗车时配合使用。与绝缘手套作业法相比，绝缘杆作业法更适合在设备布置密集，各相导线距离较小，作业人员活动空间受限的情况下使用，可以免去进行大量的绝缘遮蔽工作，提高作业效率。此外，绝缘杆作业法对装备要求较低，更适合在绝缘臂斗车不易到达的偏僻地区进行不停电作业。但绝缘杆作业法对作业人员的技能与体能要求较高，需要作业人员结合现场环境进行判断与调整。

2.3科学应用间隙保护

要科学应用间隙保护，来提升带电作业工作的可靠性。对高压、特高压配电线路来说，带电作业技术的可靠性更为重要，高压线路同地面之间的距离是极为有限的，在实际作业过程中，需要按照最小的安全距离标准来展开科学有效的控制，这个过程中需要确保操作人员与不同电位的设备距离，使其在电压能够承受的范围之内，对操作人员起到一定程度上的保护作用。应设置保护间隙，这样能够对电压值进行科学有效的处理，还能够解决电路中放电情况不稳定的问题，确保作业人员的人身安全。所以，注重间隙保护十分重要。

2.4温度对绝缘毯闪络电压的影响机理

温度由20℃升高至80℃时，橡胶和树脂绝缘毯的沿面闪络电压均呈下降趋势，该现象可从阴极热电子发射与介质电荷输运两个方面进行解释。从阴极热电子发射方面来看，当电极放置于绝缘毯表面时，注入电荷会聚集在绝缘毯表面形成表面电荷，其为沿面闪络的发展提供了种子电荷。温度较高时，电极向绝缘毯表面发射电子的动能增大，形成热发射电流。当对电极两端施加电压时，阴极末端、空气和绝缘毯表面结合区域的场强增大，降低了交界处的电位势垒，更易引起热电子发射与场致发射，从而形成初始电子。在电场力的作用下，初始电子获取动能并撞击绝缘毯表面，引起原子电离并释放二次电子，从绝缘毯表面逃逸出的二次电子被电场加速后发生电子崩并向阳极移动，高温时，树脂绝缘毯的沿面闪络电压下降速率快于橡胶绝缘毯的原因与其自身材料属性有关。当温度升高时，橡胶和树脂绝缘毯的电导率均会上升，从而导致橡胶和树脂绝缘毯的沿面闪络电压下降。橡胶绝缘毯的耐热温度为250~300℃，且有研究表明，橡胶聚合物的体积电导率在很宽的温度和频率范围内较为稳定，并可在100℃内可保持较好的电气强度，材料的热变形影响较小；而树脂绝缘毯的耐热温度为103℃，其在高温下会发生明显的热变形，其毯面出现褶皱且颜色变深，指出交联聚乙烯热老化变色现象与生成的含氧基团有关，颜色变深说明老化程度逐渐增加，可见，树脂绝缘毯在高温下易发生老化现象，导致其电气性能下降幅度较大。因此，高温条件下，树脂绝缘毯的沿面闪络电压下降速率快于橡胶绝缘毯。针对高温条件下绝缘毯绝缘性能下降的问题，下一步可考虑使用等离子体沉积或直接氟化技术对绝缘毯进行改性，从而提高绝缘毯的绝缘性能，以更好地保护带电作业人员的人身安全。

2.5带电作业换接引流线技术

由于国内输配电线路带电操作的起步较晚，且整体发展尚未完善，导致实际开展输配电线路检修项目时，部分操作环节难以顺利完成。基于当前发展，需要引入先进的操作技术，将原有体系中不达标的材料进行替换，保证输配电线路的正常运行。引入先进的操作技术后，技术人员还需要将磨损老化程度较高的熔断设备进行更换。由于该项技术尚未大范围普及，因此需要进行大量的准备，在准备过程中也要投入庞大的人力物力资源。该项技术在实际施工中还存在一定的风险隐患，需要保证外部环境和技术要求相匹配。

参考文献:

［1］郑艺兵.同塔多回路输电线路带电检修技术的探讨［J］．山东工业技术，2018，(17):162.