新型消除10kV线路带电立杆接地短路技术

新型消除10kV线路带电立杆接地短路技术

罗文军,李正清,杨枝添,李贤,关鹏飞,张云

云南电网有限责任公司临沧供电局 云南 677000

摘要:结合国内外配网带电作业开展情况，在保证人身安全基础上，以系统不停电或少停电为目标，提出了10kV带电组立电杆新技术，制定了现场操作规程。

关键词:配电系统;带电作业;组立电杆;供电可靠性

引言

供电可靠性和电能质量是电力系统的重要考核指标，近年来，电力部门一直致力于采用各种手段以提高供电可靠性,包括改善网络结构，采用免维化新设备、线路互联转供、带电作业、发电车等措施。带电作业能对电网的安全可靠和不间断供电发挥重要作用，可有效减少停电时间，提高电力工业及其他各行业的经济效益。

一、国内外配网带电立杆开展情况

配网带电作业近年来日益受到重视，各电力局加大带电作业投入，添置带电作业车，研制新型绝缘材料，培养带电作业技工，带电作业得到突飞猛进的发展,带电次数、带电项目有了很大的突破,但目前带电作业项目仍局限于带电解、搭头、更换直线横担、更换保险、更换针式瓷瓶等简单项目。虽然国内有个别电力局正着手研究开发技术要求高、比较复杂的带电作业项目，如带电组立电杆也有成功经验，但目前仅在单杆单回线路上做过尝试，多回线路上带电组立电杆目前尚无先例。

单杆多回配网线路在城市应用中越来越多，10kV单杆多回配电线路带电组立电杆项目实施成功，对于今后的配电网新、改、扩建工程组立电杆均可以实现不停电施工，不受停电限制,缩短工期，加快进度，大大提高供电可靠性，应用十分广泛。

二、技术方案探讨

1.方案的选择

由于10kV配电线路线与线之间的距离太小，国内开展10kV配电线路带电组立电杆项目的单位也不多，且局限于在单杆单回线路上进行，作业方法有如下3种:

(1）首先利用高空绝缘斗臂车将3根导线固定在1根绝缘横担上,利用1台长臂吊车将固定导线的绝缘横担提升到一定高度，地面工作人员在准备组立的新水泥杆顶端加装专用绝缘套，再用1台吊车起吊组立的新水泥杆，电杆组立后，利用绝缘斗臂车组装横担和绝缘子并固定导线，拆除工具。

(2）地面工作人员在准备组立的新水泥杆上段外包一定长度绝缘毯（日本产)，用1台吊车起吊组立的新水泥杆，电杆组立后，利用绝缘斗臂车组装横担和绝缘子并固定导线，拆除工具。

(3)与第2种方法基本相似,不同的是在新组立水泥杆上段外包的不是绝缘毯而是国产聚氯乙烯或聚炳烯之类的塑料薄膜布。

上述3种方法各有优缺点，第1种方法比较安全。因为导线已提升到新组立杆高以上，基本上碰触不到导线，但要求施工设备比较齐全，同时作业点的地形要求比较平坦,且能放置3台作业车,作业人员相对也较多。第2种和第3种方法作业安全性要差一些，主要原因是新组立水泥杆上段外包的绝缘毯和绝缘布不耐磨，一旦与导线和其他工具发生磨擦容易损坏而降低绝缘保护。

综合上述3种方法及各自的优缺点，10kV单杆多回线路带电组立电杆如采用第1种方法,组立.1基18 m杆高电杆，电杆埋深3 m，需要1台提升高度22.5 m的吊车（18m+3m＋吊车滑轮长度）和1根能承受多根导线的绝缘横担，实现难度较大。

经过反复研究论证，认为将起立杆塔过程中有可能碰触的导线、水泥杆实施有效的绝缘保护，施工设备吊车、高空绝缘斗臂车、水泥杆焊接钢箍处可靠接地防止泄漏电流、感应电流伤人，实现单杆多回共杆线路带电组立电杆是安全可行的。该施工方案对施工现场地形及交通条件要求不高，只需3m宽的路幅,能通过和放置吊车、高空绝缘斗臂车即可。施工方案的重点是选择一种材质较好的导线绝缘护罩和水泥杆上段绝缘保护套。

2.导线绝缘护罩的选择

导线绝缘护罩是隔离10kV电源的重要措施之一,安装在组立杆塔时有可能碰触杆塔的导线上,安装的长度较长，选择优质的导线绝缘护罩是确保安全组立电杆的重要环节，导线绝缘护罩必须满足以下4点要求:a．较好的绝缘性能，耐电压高;b.重量轻;c.耐磨;d．便于安装和拆除。

导线绝缘护罩种类较多,有国产的也有进L的，材质也不一样,有聚乙烯、聚氯乙烯、橡塑、橡胶、硅橡胶等等;每根的重量差异也较大，重的有4.5 kg、轻的只有1.4 kg。在保证绝缘性能的前提下,重量轻的悬挂在导线上不会增加导线的张力,也不致影响导线弧垂下降太多。

经过多次试验和试用,选择美国生产的ABS 塑料制品，俗称塑钢，由高密度交联聚乙烯制成。

ABS导线绝缘护罩具有以下特点:

(1)绝缘性能好，经耐压试验壁厚加电压30kV，3min合格;

(2)每根护罩长1.5m、壁厚3mm、重1.35kg，重量轻;

(3)塑钢耐磨﹔

(4)装拆方便，每根护罩两端有公母头可以互联，在导线上安装移动方便。

3.新组立电杆外包绝缘套的选择

新组立水泥杆外包绝缘套是防止起立电杆过程中碰触导线时发生相间短路及单相接地的绝缘保护与导线绝缘护罩形成双重保护，以确保单杆多回线路带电组立电杆安全进行。水泥杆绝缘套同样要满足导线绝缘护罩的4点要求。

在选择水泥杆外包绝缘套时，对日本产绝缘毯进行耐压试验。当电压升至20kV, 3 min时合格﹐而电压升至25kV时击穿，表面磨损后击穿电压不到10kV。将日本产绝缘毯解剖后发现它是由16层树脂薄膜重叠而成，达不到在单杆多回线路带电组立杆塔的要求。

四、10 kV带电组立电杆现场操作规程

1.作业方法

仅适用于采用高空绝缘斗臂车采取等电位作业或中间电位作业方法在10 kV单回、双回、3回及4回以上配电线路带电组立直线单杆。

2.劳动组合

共8～9 人。其中工作负责人1名，斗臂车斗内作业人员2名,杆兜控制1名,地面电工1～2名，吊车司机1名,高空绝缘斗臂车司机1名，现场安全监督l人。

3.应具备的主要工器具

高空绝缘斗臂车、吊车、绝缘绳、绝缘布、绝缘导线护罩、电杆绝缘套、绝缘操作杆、绝缘夹、35mm2接地软线、屏蔽服（或绝缘服)。

4.操作步骤

(1)高空绝缘斗臂车停靠在适当位置，放下支腿，车体作好可靠接地措施。

(2)斗内作业人员操纵高空绝缘斗臂车将导线绝缘护罩安装在有可能碰触新组立电杆的导线上。

(3)吊车停靠在适当位置,放下支腿，车体作好可靠接地措施。

(4)选择好新组立电杆吊点位置,起吊电杆至地面1 m高作冲击试验，将专用绝缘套包在电杆上段及杆顶，外包长度大于杆顶至下层导线距离加上电杆埋深，将电杆钢箍处作好可靠接地措施。

(5）起吊电杆，斗内作业人员操纵高空绝缘斗臂车移动导线绝缘护罩使电杆始终处在导线护罩保护范围内。电杆就位后﹐埋好回填土使电杆固定,拆除电杆吊点绳。

(6)斗内作业人员操纵高空绝缘斗臂车拆除电杆专用绝缘套，组装横担及绝缘子，将导线固定在绝缘子上。

(7）拆除工器具及接地设施，工作结束。

5.主要安全措施

(1)退出工作线路的重合闸。

(2)工作前工作负责人应查勘工作现场，制定3大措施，并向全体工作人员进行交底和讨论。

(3)工作地点做好防护遮栏，不得有外人进入防护遮栏范围。

(4)采用不小于35 平方接地软铜线将绝缘斗臂车、吊车、待组立的电杆钢箍处可靠接地，确保工作人员人身安全。

(5)高空绝缘斗臂车带电作业全过程不得熄火，始终保持工作状态。

(6）高空绝缘斗臂车斗内作业人员按照带电作业规程正确着装，在作业中对邻相导线及接地体必须采取可靠的绝缘隔离措施。装设绝缘隔离措施时应按照先下后上、先近后远的顺序进行，拆除绝缘隔离措施时顺序与此相反。

(7）移动导线时要缓慢进行，防止导线摆动造成相间短路。

(8）上下传递工具应使用绝缘绳。

(9)起吊电杆时应严格服从工作负责人的指挥，

五、效益分析

1.提高供电可靠性,增加售电量

该项目实施后可减少停电时间和停电时户数，提高供电可靠性，增加售电量。

按每条线路平均送电5000 kW，带电组立1基电杆作业时间4 h,成本电价0.4元/kW · h。如果在全省推广应用,每年按带电组立电杆100基计算，可增收160～320万元电费。

2.社会效益

确保工农业生产及市民生活不间断供电，社会效益可观。

结语

该技术方案利用现有的绝缘材料和专用带电工器具，重点解决吊车吊臂及吊钩与带电线路的完全绝缘隔离;控制电杆在起吊过程中的不规则运动;对多回带电线路进行合理的绝缘处理。该技术方案具有作业人员少、配合工器具少、绝缘要求高、安全系数大、作业时间短、适应性强等技术特点，具有一定的推广价值。

参考文献

[1]罗托新. 10kV线路带电作业综合技术应用[J]. 电子乐园, 2019(19):1.

[2]谭俊倪. 论10kV架空配电线路带电更换避雷器技术[J].  2020.