邵鎮(zhèn)康 朱曉東 姚沛全 杜堉楷 江東游 何炳南

（廣州南方電安科技有限公司）

0 引言

電力是關(guān)系國計民生的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，電力供應(yīng)和安全事關(guān)國家安全戰(zhàn)略，事關(guān)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展全局。因此我國在2016年頒布了 《電力發(fā)展 “十三五”規(guī)劃》，在該規(guī)劃中指出要全面解決農(nóng)村電網(wǎng)戶均供電容量低、安全隱患多、“低電壓”等問題，進(jìn)一步提高供電可靠率［1］。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，除了加快電網(wǎng)配網(wǎng)線路的建設(shè)外，還需要提高高壓配網(wǎng)線路帶電維護(hù)維修作業(yè)的效率和安全性。其中遮蔽類作業(yè)工具是保證電力維護(hù)維修人員安全的必不可少的重要工具。因此遮蔽類作業(yè)工具的好壞，直接反映了電網(wǎng)維護(hù)維修技術(shù)的水平。

橫擔(dān)絕緣子遮蔽罩是安全防護(hù)用具中重要的一種，用來遮蔽瓷質(zhì)橫擔(dān)絕緣子，防止作業(yè)人員因疏忽引起事故造成傷亡［2－5］。但我國目前對于橫擔(dān)絕緣子的遮蔽，主要還是采用通用型的絕緣毯來對橫擔(dān)絕緣子進(jìn)行包裹，缺乏專用的遮蔽工具。這種遮蔽方式需要耗費(fèi)一定的人工包裹時間，此外如果絕緣毯出現(xiàn)破損或包裹不嚴(yán)密時都會存在安全隱患。針對這一問題，本文以三元乙丙橡膠作為絕緣材料，采用一體化設(shè)計方式設(shè)計出一種能全方位包裹，且可快速安裝和拆卸的橫擔(dān)絕緣子遮蔽罩，減少了作業(yè)人員觸電風(fēng)險，提高了帶電作業(yè)的安全性。

1 三元乙丙橡膠基本性能

1.1 材料特性

三元乙丙橡膠是乙烯、丙烯和少量的非共軛二烯烴的共聚物，因其主鏈?zhǔn)怯苫瘜W(xué)穩(wěn)定的飽和烴組成，因此具有質(zhì)輕、絕緣性能好、耐熱等特點(diǎn)，該材料的特性如表1所示。

表1 三元乙丙橡膠材料特性

由此可見，三元乙丙橡膠與現(xiàn)有電力絕緣遮蔽罩所采用的絕緣材料相比，如硅橡膠 （比重：0.86g／cm3，介電強(qiáng)度：＞10KV／mm）和新型輕制樹脂絕緣材料 （比重：1.6g／cm3，介電強(qiáng)度：＞16KV／mm），在同等厚度下能承受更高的電壓，在同等擊穿電壓下遮蔽罩的質(zhì)量可以做得更輕。因此三元乙丙橡膠與傳統(tǒng)遮蔽罩絕緣材料相比，具有更高的電絕緣性能。

1.2 材料力學(xué)性能

三元乙丙橡膠除了具有良好的電絕緣性能外，還具備良好的力學(xué)彈性如表2所示。

表2 三元乙丙橡膠力學(xué)性能檢測表

由表2可知，三元乙丙橡膠材料具有良好的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率，可以保證絕緣罩在使用過程中的多次拉伸和恢復(fù)。

2 橫擔(dān)絕緣子遮蔽罩設(shè)計和使用

2.1 遮蔽罩設(shè)計

根據(jù)GB／T12168《帶電作業(yè)用遮蔽罩》設(shè)計要求，遮蔽罩應(yīng)能與多個遮蔽用具組合成絕緣遮蔽系統(tǒng)，相互連接的端部可通用，保護(hù)區(qū)不應(yīng)出現(xiàn)間隙［6］。而傳統(tǒng)絕緣毯在遮蔽過程可能出現(xiàn)包裹不嚴(yán)密的問題，從而存在一定的安全隱患。為了能全方位包裹的橫擔(dān)絕緣子，本文以三元乙丙橡膠材料作為絕緣材料，采用一體化設(shè)計方式設(shè)計出一種橫擔(dān)絕緣子遮蔽罩。

該遮蔽罩的外觀如圖1所示，主要由1.橫擔(dān)遮蔽槽2.線纜遮蔽槽3.波紋對接槽和4.封閉條組成。各模塊的設(shè)計及作用如下：

圖1 橫擔(dān)絕緣子遮蔽罩外觀圖

1.橫擔(dān)遮蔽槽采用圓柱形設(shè)計，內(nèi)部尺寸大于現(xiàn)有的橫擔(dān)，其主要作用是將10kV線路上的橫擔(dān)絕緣子部分包裹起來；

2.線纜遮蔽槽為立方體和圓柱組合形狀，能將固定在橫擔(dān)絕緣子上電纜遮蔽起來；

3.波紋對接槽位于線纜遮蔽槽的兩側(cè)，其外觀形狀為波浪樣管件的側(cè)面接上一個矩形狀管件，主要作用是與線纜遮蔽工具 （絕緣套管）相互銜接結(jié)合一起，加強(qiáng)絕緣強(qiáng)度；

4.封閉條由一大一小的兩個U型凹槽組成，通過將小的U型凹槽嵌入到大的U型槽中，由此形成封閉的遮蔽系統(tǒng)。

2.2 遮蔽罩使用方法

在使用遮蔽罩對橫擔(dān)進(jìn)行絕緣屏蔽前，需要檢測遮蔽罩結(jié)構(gòu)是否完整，以及絕緣性能是否滿足絕緣遮蔽要求。具體為先查看遮蔽罩結(jié)構(gòu)是否完整，表面是否存在明顯裂紋。然后通過電表檢測遮蔽罩的表面電阻，在電表兩個探針相距2cm時電阻應(yīng)不低于700MΩ。如符合要求，即可安裝在橫擔(dān)上，對橫擔(dān)進(jìn)行屏蔽。具體的操作流程如下：

Step1：掰開遮蔽罩：帶電作業(yè)人員穿戴絕緣披肩，佩戴絕緣手套后，移動絕緣斗至合適工位，將遮蔽罩置于絕緣子水平位置安全距離前，將密封條的兩個U型槽掰開，將遮蔽罩打開合適寬度；

Step2：套入遮蔽罩：將遮蔽罩中橫擔(dān)遮蔽槽的中軸線對準(zhǔn)需要遮蔽的橫擔(dān)絕緣子的中軸線，然后緩慢將遮蔽罩套入橫擔(dān)絕緣子，如圖2所示；

圖2 遮蔽罩套入示意圖

Step3：閉合遮蔽罩：適當(dāng)調(diào)整遮蔽罩的位置使其貼合到橫擔(dān)絕緣子上，壓實(shí)U型凹槽封閉條，完成遮蔽工作；

Step4：配套工具安裝：如需要與線纜遮蔽工具（絕緣套管）配套使用，使其端部套入波紋對接槽內(nèi)，即絕緣遮蔽用具之間的接合處應(yīng)重合10cm以上，并檢查套接的牢固性，形成一個完整的遮蔽體系，如圖3所示。

圖3 配套工具使用示意圖

3 遮蔽效果分析

為了驗證本文所設(shè)計的橫擔(dān)絕緣子遮蔽罩的遮蔽效果，本人在廣州南方電力電安科技有限公司的實(shí)驗場中進(jìn)行相關(guān)測試。

首先按照本文2.2節(jié)的步驟將橫擔(dān)絕緣子遮蔽罩安裝在10kV帶電試驗場的橫擔(dān)絕緣子上，結(jié)果如圖4所示。

圖4 遮蔽罩遮蔽效果

從圖中可見，本文設(shè)計的遮蔽罩基本不留死角地將橫擔(dān)絕緣子包裹起來。而且即使施工人員觸碰到遮蔽罩也沒有發(fā)生觸電。因此本文設(shè)計的橫擔(dān)絕緣子遮蔽罩符合國家要求。

另外，本遮蔽罩的安裝時間僅需要60s，與常用的絕緣毯安裝所需時間180s相比快了120s。因此本文設(shè)計的橫擔(dān)絕緣子遮蔽罩同時具備使用快捷方便、絕緣遮蔽效果好的優(yōu)點(diǎn)。

4 結(jié)束語

本文針對傳統(tǒng)絕緣毯對橫擔(dān)絕緣子遮蔽時存在的遮蔽效果和嚴(yán)密性不全的缺陷，按GB／T12168標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)規(guī)定設(shè)計出一種一體化橫擔(dān)絕緣子遮蔽罩，并從遮蔽罩的絕緣性能、力學(xué)性能及遮蔽效果進(jìn)行分析，得出以下結(jié)論：

1.本遮蔽罩所采用的三元乙丙橡膠是具有優(yōu)異的電絕緣性能、耐老化性和富彈性的輕質(zhì)材料。

2.本遮蔽罩能與現(xiàn)有的線纜遮蔽工具配套使用，能在橫擔(dān)絕緣子附近形成完整的遮蔽體系，且安裝快捷。

由此可知本文設(shè)計的橫擔(dān)絕緣子絕緣遮蔽罩，提高了工作效率同時保障施工人員的安全，具有較大的實(shí)際應(yīng)用價值。