35kV电缆接地线的研制

马丽军，　梁流铭，　叶　坚，　赵鲁臻，　谢凌东，　蔡黎明

国家电网浙江省电力公司 宁波供电公司　浙江宁波　315000

35kV电缆接地线的研制

马丽军，梁流铭，叶坚，赵鲁臻，谢凌东，蔡黎明

国家电网浙江省电力公司 宁波供电公司浙江宁波315000

针对35kV开关柜内电缆出线处挂设临时接地线困难的问题，研制了一款新型电缆接地线。对这一电缆接地线的结构与创新点进行了分析。这一电缆接地线可以提高工作效率、降低工作难度，增强安全可靠性。

电力系统；电缆；接地线；设计

1　研究背景

在检修工作中，工作人员挂临时接地线的作用主要有三个： 防感应电伤害，有明显的接地标志，防止突然来电。目前，变电所内接地线的接头有三种。第一种为拉拽式，将接头部分对准导线向下拉即可固定，此类接地线悬挂于圆形导线且平坦地带。第二种为垂直悬挂式，将接头部分垂直于导线处，然后旋转手柄并紧固。第三种为旋转固定式，将导线套入接头槽内，然后再旋转手柄即可固定，此种接地线适用于母排[1-7]。

35kV线路接地刀开关因故障不能合闸、线路接地刀开关维护或测量开关柜内开关全回路电阻时，需要断开35kV线路接地点，此时需要在电缆出线侧挂设一副接地线。由于开关柜结构的紧凑性、电缆出线的特殊构造及电缆外绝缘包裹的严密性，电缆接地线挂设非常困难，普通的接地线无法挂设，或者即使悬挂上也容易掉落，会产生重大安全隐患[8-10]。

笔者根据上述实际情况，研发了一款35kV电缆接地线，可以保障检修人员的人身安全。

2　现有电缆接地线弊端

随着宁波电网迅速发展，变电所数量不断增加，35kV线路增容改造、设备老化检修及开关柜内工作量大增。35kV电缆出线复杂，来电侧不太明了，且较多采用环网方式，因此电缆接地不可靠会导致反送电，危及检修人员的安全。

虽然旋转固定式接地线接头适用于母排固定，但是由于开关柜内空间狭小，并且母排经过绝缘化处理，因此几乎没有裸露的导电部位可供挂设接地线，母排与旋转手柄之间很难形成一个良好的挂设角度，经常导致挂设失败，如图1所示。

图1　无裸露导电部位可供挂设接地线

当线路接地刀开关检修或电缆需要维护时，为了防止线路反送电，需要在电缆处挂设接地线。旋转固定式接地线无法在电缆处固定良好，存在严重的安全隐患，一旦线路反送电，将危及检修人员的安全，如图2所示。

图2　电缆接头处挂设接地线

3　新型电缆接地线

3.1　结构

利用AutoCAD工程制图软件进行结构设计，依托变电检修室的车间加工平台进行机械加工，研制出适用的新型接地线。新型接地线设计方案如图3所示。

图3　新型接地线设计方案

由图3可以看出，此新型电缆接地线由1根固定绝缘杆、1根旋转操作杆、1个旋转式接头、接地线及若干螺栓组成。固定绝缘杆可控制接头的紧固方向，旋转操作杆进行紧固操作，双手配合进行，使整个操作轻松省力、方便快捷。人体不需要进入电缆仓内部，使安全可靠性大大提高。

在接头材料、形状及紧固方式上，新研制的 35kV 电缆接地线成功避免现有接地线的弊端。在挂设接地线时，接头材料选用铝材料，可使连接可靠、接触电阻小、造价低，同时接头部位质量轻，携带拆装方便。接头选用平口结构，通过固定电缆头两个平面边，使安装可靠，操作不受外部结构影响，且结构简单，制作方便。接头紧固选用螺旋固定方式，使连接安全可靠，同时拆卸方便，整个操作轻松省力、方便快捷，且无安全隐患[11]。新型接地线的固定绝缘杆和旋转操作杆如图4所示，接头部位如图5所示。

图4　新型接地线固定绝缘杆和旋转操作杆

图5　新型接地线接头部位

3.2　优点及创新点

新型接地线具有以下优点：

(1) 悬挂方便、简单、可靠，安全性能高；

(2) 适用范围广，无论开关柜内是否绝缘化均可采用；

(3) 接地后，拆除导线螺栓，无任何安全隐患；

(4) 悬挂效率高；

(5) 彻底解决了10kV、35kV开关柜内电缆头检修时接地线无法悬挂的难题。

该成果已经在宁波供电公司广泛推广使用，使用效果显著，极大地提高了工作效率，并提升了检修的安全可靠性。该成果设计新颖，创新性强，具体体现如下：

(1) 采用固定绝缘杆和旋转操作杆，悬挂方便、简单、快捷；

(2) 固定绝缘杆采用万向节，便于旋转，可以弥补开关柜体空间狭小的缺点；

(3) 接头采用平口结构，结构简单，制作方便，通过固定电缆头两个平面边，使安装可靠，操作不受外部结构影响；

(4) 采用螺旋固定方式，连接安全可靠，同时拆卸方便，使整个操作轻松省力、方便快捷，且无安全隐患；

(5) 适用范围广，适用于10～35kV所有电缆出线。

4　投产试用

将新研发的35kV电缆接地线进行现场试用，如图6所示。

图6　新型接地线现场试用

记录使用过程中存在的不足和弊端，不断改进和完善。新研制的35kV电缆接地线分别在厚墩变电站、衣亭变电站进行试用，检查试用效果，并记录每位检修人员的使用情况。各位检修人员的悬挂时间如图7所示。由图7可以看出，不同技能水平的检修人员平均用时为5.08min，与原接地线平均用时20min相比，工作效率提高了75%。

图7　新型接地线投产试用时间对比

5　结论

新型电缆接地线成功解决了35kV开关柜内电缆出线处挂设临时接地线困难的问题，提高了工作效率，减低了工作强度，并且大大减小了用户停电所造成的社会压力。新型电缆接地线接触牢固，不会因接地线掉落造成人员伤害和设备损坏，消除了重大安全隐患，减少了设备的停役检修时间，提高了供电可靠性，具有较强的使用价值。

[1] 韩伯锋.电力电缆试验及检测技术[M].北京： 中国电力出版社，2007.

[2] 李宗延，王佩龙，赵光庭,等.电力电缆施工手册[M].北京： 中国电力出版社, 2002.

[3] 史传卿.电力电缆[M].北京： 中国电力出版社，2006.

[4] 江日洪.交联聚乙烯电力电缆线路[M].2版.北京： 中国电力出版社，2009.

[5] 蔡国雄，胡兆明，王建民.介质损耗测量的过零点电压比较法[J].电网技术, 1995, 19(10)： 1-5.

[6] 谈克雄, 李福祺, 张会平，等.提高电容型设备介损监测装置性能的意见[J].高电压技术, 2002, 28(11)： 21-23，27.

[7] 梁流铭，谢凌东，赵鲁臻，等.220kV垂直导线接地线的研制与应用[J].上海电气技术，2016，9(3)： 21-23.

[8] 杨灏, 王东旭, 党瑞荣.高压电力设备介质损耗在线检测技术研究[J].无损探伤, 2008, 32(1)： 21-23.

[9] 陈攀, 孙才新, 米彦，等.一种用于绝缘子泄漏电流在线监测的宽频带微电流传感器的特性研究[J].中国电机工程学报, 2005, 25(24)： 144-148.

[10] 吴茂林，崔翔.变电站地电位差对屏蔽电缆的电磁干扰分析[J].高电压技术，2005，31(3)： 53-55，60.

[11] 姜云，付庄.一种小型电缆隧道检测机器人设计[J].华东电力，2009，37(1)： 95-97.

(编辑： 启德)

A new type of cable grounding line was developed for the problem of the temporary grounding line at the cable outlet of 35kV switchgear. The structure and innovation feature of this cable grounding line were analyzed. This cable grounding line can improve work efficiency, reduce the degree of difficulty in work and enhance safety and reliability.

PowerSystem；Cable；GroundingLine；Design

TM407

B

1674-540X(2017)04-031-03

2017年7月

马丽军(1981—)，男，硕士，高级工程师，主要从事变电设备管理工作，E-mail: 52299951@qq.com