张 冬
(淮安供电公司配电运检室,江苏 淮安 223002)
浅谈电缆不停电作业技术
张 冬
(淮安供电公司配电运检室,江苏 淮安 223002)
为保证城市电网安全、稳定、经济运行,提高供电可靠性,电缆不停电作业技术应用越来越广泛。电缆不停电作业技术可以实现配网设备、用户设备完全不停电检修、更换,同时能满足重要场所和重大事件保电等需要。电缆不停电作业方法主要包括绝缘杆作业法、绝缘手套作业法、机器人作业法、综合不停电作业法,现分别阐述,并从人员技能提升、装备管理、气象条件、作业方案等方面分析开展电缆不停电作业的技术措施。
供电可靠性;电缆;不停电作业;方法;技术措施
为提高配电网运行的可靠性,1953—1957年鞍山电业局首先在3.3~66 kV配电线路上研究探索带电更换和检修设备。随后,带电作业在全国得到了广泛的推广应用,从10 kV配电线路到500 kV输电线路,从检测、更换绝缘子、线夹、间隔棒等常规项目到带电升高、移位杆塔等复杂项目均有开展。目前,国内可以运用绝缘杆作业法和绝缘手套作业法熟练开展带电拆搭头、带电更换直线绝缘子、带电立杆、带电直线改耐张并加装柱上开关、旁路作业等33项典型带电作业项目。
随着城市的发展,配电网电缆化率越来越高,与架空线路相比,电缆线路具有受外界环境影响小、供电可靠性高、占地面积和空间小、美化城市、适应城市发展的优点。但是电缆线路也有投资大,出现故障查找困难,检修时间长等问题。因此,大力推广电缆不停电作业是配电网发展的必然趋势。
电缆不停电作业方法主要包括绝缘杆作业法、绝缘手套作业法、机器人作业法、综合不停电作业法。
1.1 绝缘杆作业法
绝缘杆作业法是指作业人员在地面或电杆适当位置,与带电体保持足够的安全距离,通过绝缘杆控制其顶部工具进行作业,完成断、接电缆引线等工作。采用该作业方法时作业人员通过绝缘工具、绝缘手套和绝缘靴在带电体和大地之间形成绝缘防护,其中绝缘工具起主绝缘作用,绝缘手套和绝缘靴起辅助绝缘作用。该作业方法的特点是不受地形条件限制,但效率较低、作业效果不佳,仅在绝缘斗臂车无法到位的情况下很少一部分开展此种作业法。
1.2 绝缘手套作业法
绝缘手套作业法是指作业人员借助绝缘斗臂车,穿戴全套绝缘防护用具,通过绝缘手套对带电体进行作业,完成电缆不停电作业工作。采用该作业方法时,作业人员通过绝缘斗臂车、绝缘手套、绝缘服和绝缘靴在带电体和大地之间形成绝缘防护,其中绝缘斗臂车起主绝缘作用,绝缘手套、绝缘服和绝缘靴起辅助绝缘作用。该方法具有升空便利、机动性强、作业范围大、电气绝缘性能好等优点,作业过程中作业人员劳动强度低,作业效率高,能完成细致复杂的电缆不停电作业工作,是目前配电网带电作业采用的主要作业方式。但它受地形条件限制较大。
1.3 机器人作业法
为提高带电作业人员人身安全,欧美等发达国家全面推广机械化带电作业,国内在“十五”期间,国家863计划连续用两个项目“配网带电作业机器人”(2002AA4200110-5)和“10 kV电力线路带电作业机器人”(2005AA420062)支持了带电作业机器人的研究。配网带电作业机器人可以替代人工完成作业频率较高的带电断线、带电接线等作业任务,减轻作业人员的劳动强度,使作业人员与高压电场完全隔离,最大限度地保证作业人员的安全。配网带电作业机器人在带电作业中的应用将对我国配网线路带电作业方式产生积极的变革作用,为高压带电作业机器人项目的开发和产品化奠定了理论和试验基础,积累宝贵的设计和工艺经验。
1.4 综合不停电作业法
过去,以减小停电范围的带电作业法为主,还不能完全做到不停电检修。为了提高供电可靠性,现正积极推广完全不停电作业法,并为此开发了一系列机械化作业工具和设备,它们包括旁路电缆车、移动箱变车、移动电源车等作业工具和装备。利用以上装备,在用户不停电或少停电的情况下,实现配电线路的检修,称为综合不停电作业法。按照使用的装备不同,可分为旁路电缆作业法、移动箱变车作业法及移动电源车作业法。
1.4.1 旁路电缆作业法
旁路电缆作业法是指应用旁路电缆、旁路开关等临时载流设备快速搭建一条临时旁路供电电缆线路,将需要停电的运行线路和设备转由旁路电缆线路替代运行,在保持对用户不间断供电的情况下,完成检修、更换。作业完成后再恢复正常接线供电方式,拆除旁路电缆线路和设备。旁路电缆由柔性电缆和自锁定快速插拔式直通中间接头、自锁定快速插拔式T型中间接头以及自锁定快速插拔式终端组成。车载旁路作业不停电抢修装置可以通过配置任意长度的10 kV柔性电缆旁路作业系统,机动灵活地解决许多城市电网检修、应急供电等实际问题。
1.4.2 移动箱变车作业法
移动箱变车作业法是利用有箱式配变站的移动电源车,通过负荷转移实现配电变压器的退出运行及停电检修。作业时应用柔性电缆将移动电源车中的箱式配变站高压侧接入环网柜或10 kV配电网络中,将低压侧和用户连接,完成用户的负荷转移,更换、检修设备。
1.4.3 移动电源车作业法
当配电设备因故障或计划检修造成低压用户停电时,可以利用移动电源车直接给低压用户临时供电,作业前必须把需检修的线路或设备从电网中分离出来,是目前使用较多的应急抢修措施。不足之处是:
(1) 容量小、供电半径小;
(2) 能耗大、空气及噪声污染严重、燃油成本高、保养维护成本高;
(3) 受城市巷道通行条件限制,不能够及时到达抢修地点;
(4) 发电车在运行过程中振动大,对车体和设备造成损伤。
2.1 加强电缆不停电作业人员技能培训
电缆不停电作业技术属于高危作业,和传统带电作业技术相比,对作业人员技能及理论知识要求更高。因此,加强作业人员技能及业务知识培训更显重要。要求作业人员能熟练掌握配网带电作业技术,熟悉电力电缆、环网柜、电力电缆基础知识,熟练应用不停电作业装备,掌握不停电作业装备技术原理。
2.2 加强不停电作业装备管理
电缆不停电作业装备属特殊作业工具,应存放在合格的、满足带电作业工器具技术存放要求的专用工器具房中,专人管理,严格执行定期试验检测制度。旁路系统安装完毕后,应用5 000 V绝缘检测仪进行检测。旁路电力电缆系统中,快速中间接头和快速终端是绝缘的薄弱环节,发生运行故障的概率远远大于电缆本体运行的故障概率。使用过程中应严格按要求对接头进行清洁和润滑,接头连接完毕后应加装安全保护罩。
2.3 不停电作业的气象条件要求
电缆不停电作业属于复杂作业项目,作业人员多、作业时间长、作业面大,所以对气象条件要求较高。作业前须进行风速和湿度测量。风力大于5级,或湿度大于80%时,不宜带电作业。若遇雷电、雪、雹、雨、雾等不良天气,禁止开展不停电作业。作业过程中若遇天气突然变化,有可能危及人身及设备安全时,应立即停止工作,撤离人员,恢复设备正常状况,或采取临时安全措施。
2.4 认真勘查现场,制定作业方案
电缆不停电作业面广人多,涵盖带电作业、配电运检、电力电缆、电气试验等多工种作业内容。作业前应认真勘查现场,制定作业方案,编制详实的危险点预控措施,对作业关键节点分工到人,按照作业流程开展作业。作业中加强监护,关键节点得到工作负责人确认后方可开展下步作业。
电缆不停电作业采用旁路电力电缆系统,配置配套使用的自锁定快速插拔式中间接头和终端,可以在抢修现场任意展放旁路用柔性电力电缆长度,以旁路不同长度的故障线路段或直接连接不同距离的受电用户,灵活机动地解决一定范围内电力电缆、配电线路、配电杆上变压器、箱式变压器、环网柜、电缆分子箱等设备的不停电检修,保证用户完全不停电。同时,也可以满足重要场所和重大事件保电等需要,提升供电可靠性。
[1] 胡毅.配电线路带电作业技术[M].中国电力出版社,2002
[2] 李天友,林秋金,陈庚煌.配电不停电作业技术[M].中国电力出版社,2013
[3] 国家电网公司人力资源部.带电作业基础知识[M].中国电力出版社,2010
2014-09-10
张冬(1976—),男,江苏淮安人,高级技师,电气工程师,主要从事配网带电作业。