張宏偉，宋　燕

(國(guó)網(wǎng)甘肅省電力公司金昌供電公司，甘肅 金昌　737100)

電力系統(tǒng)應(yīng)用的接地線，按其各部分作用可以分為接地端接頭、接地引線、設(shè)備端夾口和操作手柄。該種接地線設(shè)備端夾口與導(dǎo)線的連接是通過(guò)人員操作接地引線進(jìn)行施力，使接地線的設(shè)備端夾口與導(dǎo)線夾緊[1-3]。由于該接地線的操作手柄與接地線導(dǎo)線端夾口是通過(guò)軟銅線連接的，導(dǎo)致在某些特定的環(huán)境下裝設(shè)接地線比較麻煩，浪費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng)，而且由于每一相接地線設(shè)備端接頭都固定連接操作手柄，增加了接地線的質(zhì)量，操作起來(lái)很不方便。

為解決現(xiàn)有接地線在終端桿塔引流線上有作業(yè)項(xiàng)目和大轉(zhuǎn)角桿塔裝設(shè)接地線難度較大、手柄較重、裝設(shè)不方便的問(wèn)題，國(guó)網(wǎng)金昌供電公司開(kāi)展新型便攜式接地線的研制工作，解決當(dāng)前接地線應(yīng)用中存在的諸多問(wèn)題。

1　現(xiàn)有接地線應(yīng)用中存在的問(wèn)題

現(xiàn)用接地線安裝程序繁瑣，人員必須攀登上對(duì)應(yīng)相的橫擔(dān)頭才能完成安裝。線路停電時(shí)間有限，由于裝設(shè)接地線時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，導(dǎo)致檢修消缺時(shí)間壓縮。2015年，在110 kV寧市一線大轉(zhuǎn)角桿塔裝設(shè)接地線時(shí)，裝設(shè)三相接地線所花時(shí)間為120 min，導(dǎo)致檢修任務(wù)未能按計(jì)劃完成。35 kV線路“上字形”桿塔裝設(shè)接地線時(shí)，人員與導(dǎo)線距離不滿足安規(guī)要求，如果線路突然送電，有可能造成作業(yè)人員傷亡事故的發(fā)生，如圖1、圖2所示。

圖1　110 kV大轉(zhuǎn)角桿塔裝設(shè)接地線

圖2　35 kV線路桿塔裝設(shè)接地線

科研人員選取2015年3月至5月管轄的110 kV雙新一線、雙新二線、寧市一線，雙城二線等20條線路隨機(jī)抽取12次掛接地線的時(shí)間進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表1所示。

統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，隨機(jī)抽取的12次掛接地線操作，平均操作時(shí)間達(dá)到了99.5 min/次，所需時(shí)間較長(zhǎng)，壓縮了檢修作業(yè)時(shí)間，增加了人員安全風(fēng)險(xiǎn)。

表1　接地線裝設(shè)時(shí)間統(tǒng)計(jì)表　min

對(duì)現(xiàn)有接地線以及操作方式的調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)，目前所使用的接地線如圖3和圖4所示。

圖3　攜帶型接地線

圖4　操作棒接地線

科研人員經(jīng)過(guò)反復(fù)使用并分析研究，發(fā)現(xiàn)這兩種接地線的缺點(diǎn)主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面。

(1)大轉(zhuǎn)角桿塔和終端桿塔至門架出線接地線安裝操作困難。大轉(zhuǎn)角桿塔和終端桿塔至門架出線安裝接地線時(shí)，通過(guò)操作人員戴絕緣手套手持接地引線進(jìn)行接地線導(dǎo)線端安裝，由于接地端頭和導(dǎo)線連接端頭中間采用軟連接方式，這就導(dǎo)致導(dǎo)線端夾口不能完全夾緊導(dǎo)線，造成設(shè)備不能可靠接地。

科研人員選取2015年4月 5次大轉(zhuǎn)角桿塔裝設(shè)接地線裝設(shè)的操作效果進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表2所示。

表2　裝設(shè)效果統(tǒng)計(jì)表

在隨機(jī)抽取的5次裝設(shè)接地線操作中，導(dǎo)線端夾口不能完全夾緊導(dǎo)線的次數(shù)達(dá)到了2次，未可靠接地率達(dá)到了40%，存在較大的安全隱患，而且容易損壞導(dǎo)線。

(2)接地線質(zhì)量較重，操作不方便?，F(xiàn)有接地線各部分的質(zhì)量如表3所示。

表3　操作棒接地線各部件質(zhì)量表

每副接地線的質(zhì)量達(dá)到了6.7 kg，造成作業(yè)人員操作起來(lái)很不方便，延誤操作時(shí)間，增加作業(yè)難度。

因此，有必要研制一種新型便攜式接地線，有效解決35 kV線路裝設(shè)接地線時(shí)安全距離不足、110 kV大轉(zhuǎn)角及終端耐張桿塔接地線裝設(shè)困難等問(wèn)題，提高輸電線路接地線裝設(shè)效率，節(jié)約成本，減少作業(yè)人員轉(zhuǎn)位次數(shù)，節(jié)省作業(yè)時(shí)間。另外，可以將研發(fā)的產(chǎn)品推廣到同行業(yè)其他單位廣泛應(yīng)用，使接地線裝、拆更加安全、高效、便捷。

2　新型便攜式接地線的設(shè)計(jì)目標(biāo)

利用絕緣操作桿，將工作接地線由絕緣繩的軟性操作方法，變?yōu)橛捎操|(zhì)絕緣桿的剛性操作方法，并將導(dǎo)線端夾口與操作桿的連接部位加工成可任意調(diào)節(jié)角度、操作桿可取下裝置，使該接地線適應(yīng)于35～330 kV所有輸電線路桿塔型號(hào)，不受使用環(huán)境的限制，達(dá)到快速裝設(shè)接地短路線、提高工作效率、保障作業(yè)人員安全的目的。經(jīng)過(guò)充分的調(diào)查和分析，制定如下目標(biāo)。

(1)定性目標(biāo)：研制新型便攜式接地線，實(shí)現(xiàn)接地線裝設(shè)時(shí)操作角度可以調(diào)節(jié)，使接地線的裝、拆不再受操作環(huán)境的限制。

(2)定量目標(biāo)：使接地線的裝設(shè)時(shí)間由現(xiàn)在的99.5 min/次縮短至50 min/次。

3　新型便攜式接地線的研制

該成果主要針對(duì)110 kV大轉(zhuǎn)角桿塔裝設(shè)接地線時(shí)，裝設(shè)三相接地線所花時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，35 kV線路“上字形”桿塔裝設(shè)接地線時(shí)，人員與導(dǎo)線距離不滿足安規(guī)要求，有可能造成作業(yè)人員傷亡事故的發(fā)生所研制的。該工具的研制極大地提高了作業(yè)安全性和缺陷處理的及時(shí)性，避免因接地線懸掛導(dǎo)致檢修作業(yè)時(shí)間減少，有效地解決了35 kV線路裝設(shè)接地線安全距離不足問(wèn)題，極大限度提高了110 kV線路裝設(shè)接地線的工作效率和安全系數(shù)，特別是提高了輸電線路大轉(zhuǎn)角桿塔及終端桿塔至門架導(dǎo)線接地線裝設(shè)效率。

該成果的創(chuàng)新點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面。

(1)裝設(shè)方式。在35 kV線路裝設(shè)接地線，作業(yè)人員無(wú)需進(jìn)入橫擔(dān)，在驗(yàn)完電直接可以在原位置進(jìn)行接地線裝設(shè)，減少作業(yè)人員轉(zhuǎn)位次數(shù)，人員與導(dǎo)線能夠保持足夠的安全距離，提高了安全性，符合安規(guī)要求。垂直排列線路裝設(shè)接地線時(shí)，作業(yè)人員可以在下相對(duì)下、中兩相接地線進(jìn)行裝設(shè)，在中相可以完成上相接地線安裝，節(jié)省了作業(yè)時(shí)間，提高了作業(yè)效率。

(2)連接方式。傳統(tǒng)的接地線通常是作業(yè)人員采用手工拋掛接地線的導(dǎo)線端，存在以下問(wèn)題：準(zhǔn)確性不高，需多次拋掛增加了工作量；工作人員需要將手臂盡量伸展到橫擔(dān)外側(cè)，危險(xiǎn)性大，降低了安全系數(shù)；大大延長(zhǎng)了裝拆接地線的工作時(shí)間，使后續(xù)工作不能快速開(kāi)展，如圖5所示。

圖5　傳統(tǒng)接地線裝設(shè)方式

該工具的連接方式將軟質(zhì)絕緣繩操作改進(jìn)為絕緣桿的剛性操作，從而有效解決了日常工作中，在掛設(shè)內(nèi)角側(cè)較大的耐張轉(zhuǎn)角型桿塔接地短路線時(shí)，拋掛接地線引起的習(xí)慣性違章，安全風(fēng)險(xiǎn)大、工作效率低等因素，如圖6所示。

圖6　新型便攜式接地線裝設(shè)方式

新型便攜式接地線連接部位采用可以調(diào)節(jié)角度、操作桿可取下連接方式，方便各種環(huán)境下操作。只需一根操作桿即能完成操作，每次操作只需配備兩根操作桿(一根為備用)，這樣便能節(jié)約大量的操作桿，節(jié)約了制造成本。導(dǎo)線側(cè)夾頭完整圖見(jiàn)圖7。組合完整的新型便攜式接地線見(jiàn)圖8。夾頭與操作桿連接側(cè)視圖見(jiàn)圖9。夾頭與操作桿連接俯視圖見(jiàn)圖10。

圖7　導(dǎo)線側(cè)夾頭完整圖

圖8　組合完整的新型便攜式接地線

圖9　夾頭與操作桿連接側(cè)視圖

圖10　夾頭與操作桿連接俯視圖

新型便攜式接地線操作簡(jiǎn)便，只需往導(dǎo)線上一掛，一擰即可，配套合理，功能可靠。

(3)裝設(shè)效率?？s短接地線裝設(shè)時(shí)間，作業(yè)時(shí)間由原來(lái)的99.5 min/次縮短到了46.75 min/次。

4　使用方案

新型便攜式接地線的使用方案如下。

(1)登桿至指定位置。

(2)傳遞接地線、絕緣手套及絕緣操作桿等工具，驗(yàn)完電后開(kāi)始裝設(shè)接地線。

(3)先裝設(shè)接地端夾頭，再將絕緣操作桿和導(dǎo)線端夾頭相連接，并根據(jù)線路桿塔裝設(shè)位置調(diào)整連接角度，并固定牢固。

(4)裝設(shè)接地線時(shí)(見(jiàn)圖11)，先接低壓，后接高壓；先裝近側(cè)，后裝遠(yuǎn)側(cè)；先裝下層，后裝上層。

(5)作業(yè)人員戴絕緣手套手持絕緣操作桿將導(dǎo)線端夾頭裝設(shè)在導(dǎo)線上，并將絕緣繩留一定的長(zhǎng)度，并系在橫擔(dān)上，防止因?yàn)榇箫L(fēng)情況下導(dǎo)線擺動(dòng)造成接地線接觸不良或脫落。

圖11　裝設(shè)接地線

(6)垂直排列線路中裝設(shè)中相可以在下相完成，上相可以在中相完成裝設(shè)，裝設(shè)方法同步驟4。

(7)裝設(shè)完三相接地線后，將絕緣操作桿及絕緣手套用傳遞繩傳遞到地面。

(8)拆除接地線時(shí)，順序和裝設(shè)時(shí)相反。拆除時(shí)，先拆導(dǎo)線端，后拆接地端。

(9)拆除接地線時(shí)，戴絕緣手套手抓絕緣繩將接地線拆離導(dǎo)線。

5　新型便攜式接地線應(yīng)用情況

為了校驗(yàn)該新型接地線是否滿足《國(guó)家電網(wǎng)公司電力安全工作規(guī)程(線路部分)》要求，在實(shí)驗(yàn)室對(duì)其進(jìn)行了預(yù)防性試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明該接地線符合標(biāo)準(zhǔn)要求，可以在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。

2016年3月，國(guó)網(wǎng)金昌供電公司安全監(jiān)察部組織安監(jiān)、運(yùn)維、檢修、試驗(yàn)、設(shè)備、質(zhì)量等方面的專家，采取現(xiàn)場(chǎng)檢查和核對(duì)設(shè)計(jì)圖紙、查閱試驗(yàn)報(bào)告、操作票、作業(yè)指導(dǎo)書(shū)等方法，對(duì)該新型接地線的安全性、實(shí)用性、可靠性以及機(jī)械性能等方面進(jìn)行了鑒定驗(yàn)收，專家組一致認(rèn)為，該接地線完全符合《帶電作業(yè)用便攜式接地和接地短路裝置》(DL/T879—2004)要求，可以在輸電線路檢修作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)使用。

該成果已在國(guó)網(wǎng)金昌供電公司輸電線路檢修作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)廣泛應(yīng)用，可用于35～330 kV輸電線路大轉(zhuǎn)角桿塔及終端桿塔至門架導(dǎo)線接地線的裝設(shè)，完全解決了35 kV線路裝設(shè)接地線安全距離不足的問(wèn)題，極大提高了110 kV線路裝設(shè)接地線的工作效率和安全性。

該新型接地線的應(yīng)用，提高了作業(yè)的安全性，減少了作業(yè)難度，增加了安全系數(shù)。裝設(shè)中、上相接地線時(shí)無(wú)需攀登至對(duì)應(yīng)橫擔(dān)，在下側(cè)橫擔(dān)即可操作，避免因攀登過(guò)高造成人身傷害，能快速裝設(shè)接地線，為停電檢修作業(yè)留足充分的作業(yè)時(shí)間，安全性、經(jīng)濟(jì)性和效益十分顯著。

6　結(jié)語(yǔ)

新型便攜式接地線的應(yīng)用解決了輸電線路檢修作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的諸多問(wèn)題，提高了停電作業(yè)工作效率，安全性、經(jīng)濟(jì)性和示范性顯著，可以廣泛推廣到全國(guó)電力系統(tǒng)高壓輸電線路專業(yè)，包括配網(wǎng)線路，具有很好的實(shí)用價(jià)值和推廣意義。

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