韓 勝,孫 濤,何廣杰,廖海銘,王 倫,蔡志國(guó)
(1.廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司南寧供電局,廣西 南寧 530000;2.武漢華儀智能設(shè)備有限公司,湖北 武漢 430000)
隨著帶電作業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展,社會(huì)各界對(duì)配網(wǎng)設(shè)備檢修作業(yè)不停電要求越來(lái)越高。近年來(lái),旁路不停電作業(yè)技術(shù)發(fā)展越來(lái)越成熟,以檢修更換柱上開(kāi)關(guān)為例,其工作原理是通過(guò)旁路設(shè)備(旁路柔性電纜、快速插拔式連接器、旁路負(fù)荷開(kāi)關(guān)),在現(xiàn)場(chǎng)快速搭建一條臨時(shí)供電線路,在柱上開(kāi)關(guān)兩側(cè)跨接對(duì)用戶進(jìn)行臨時(shí)供電,然后進(jìn)行拆卸柱上開(kāi)關(guān)并更換等一系列帶電斷、接引線的作業(yè),達(dá)到完全不停電更換柱上開(kāi)關(guān)的目的。
作業(yè)前準(zhǔn)備:絕緣斗臂車停放、檢查;布置旁路作業(yè)系統(tǒng)及裝設(shè)現(xiàn)場(chǎng)安全設(shè)施;旁路開(kāi)關(guān)、旁路電纜及中間接頭試驗(yàn)、安裝調(diào)試;安裝架空導(dǎo)線絕緣遮蔽管;安裝絕緣橫擔(dān)。作業(yè)中:帶電將旁路系統(tǒng)接入主網(wǎng);在旁路負(fù)荷開(kāi)關(guān)兩側(cè)對(duì)旁路系統(tǒng)進(jìn)行核相;相序正確后合上旁路負(fù)荷開(kāi)關(guān),旁路系統(tǒng)與主網(wǎng)并列運(yùn)行;斷開(kāi)待更換柱上開(kāi)關(guān)兩側(cè)引流線;更換柱上開(kāi)關(guān);帶電接通柱上開(kāi)關(guān)兩側(cè)引流線;帶電拆除旁路引流線。結(jié)束作業(yè):回收旁路作業(yè)系統(tǒng);拆除現(xiàn)場(chǎng)安全圍欄、圍網(wǎng),清理現(xiàn)場(chǎng)。作業(yè)原理圖見(jiàn)圖1所示。
圖1 更換柱上開(kāi)關(guān)原理圖
電動(dòng)升降裝置主要目的是將三相旁路引下電纜提升至所需作業(yè)高度,代替臨時(shí)絕緣橫擔(dān)的功能,防止電纜負(fù)重對(duì)線路和連接線夾的機(jī)械應(yīng)力影響。其主體升高柱采用鋁合金材料,頂端單柱采用環(huán)氧樹(shù)脂材料,保證足夠的絕緣特性,兩柱之間采用鏈?zhǔn)铰?lián)接、滑槽限位的方式。配備獨(dú)立電源,實(shí)現(xiàn)電動(dòng)升降。以往臨時(shí)橫擔(dān)的安裝流程比較繁瑣,同時(shí)采用絕緣斗臂車提升引下電纜的方式也費(fèi)時(shí)費(fèi)力,導(dǎo)致開(kāi)展該類作業(yè)流程時(shí)長(zhǎng)在2小時(shí)以上,影響了整體作業(yè)效率?,F(xiàn)場(chǎng)作業(yè)情況見(jiàn)圖2。所以研發(fā)一種實(shí)用、便捷性較高的旁路引下線自動(dòng)升降裝置可以有效減少作業(yè)時(shí)間,利于帶電檢修作業(yè)技術(shù)推廣應(yīng)用。
圖2 作業(yè)人員掛接旁路引下線
升高柱動(dòng)作單元設(shè)計(jì)采用電動(dòng)液壓原理。動(dòng)作時(shí)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)油泵,高壓油進(jìn)入閥塊腔,經(jīng)單向閥輸出,進(jìn)入升降油缸,使升高柱緩緩升起。依負(fù)荷不同,由溢流閥調(diào)定工作壓力,可防止過(guò)載或超壓。升高柱下降時(shí),通電打開(kāi)電磁閥,升降油缸在升高柱載荷的重力下,其液壓油流入閥塊,因單向閥反向關(guān)閉,液壓油只能通過(guò)調(diào)節(jié)閥排入油箱,這時(shí)升高柱緩緩下降。因閥內(nèi)部采用了壓力平衡結(jié)構(gòu),其閉啟動(dòng)作只受電磁鐵控制,所以不會(huì)載荷波動(dòng)而影響升降速度的平穩(wěn)性。
電動(dòng)升降裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加緊湊,布局合理,裝置體積較小,滿足多樣化現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境,整體結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3;自動(dòng)化程度高,性能可靠,安裝回收快速便捷,降低作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
圖3 電動(dòng)升降裝置整體結(jié)構(gòu)
旁路引下電纜一般是20 m柔性電力電纜,一端快插終端與旁路負(fù)荷開(kāi)關(guān)相連、一端引流線夾與架空線連接。柔性電力電纜采用乙丙橡膠絕緣,線芯采用多股單絲繞制而成,外屏蔽層也采用多股鍍錫銅絲編織而成,因此該電纜較常規(guī)交聯(lián)聚乙烯電纜輕便柔軟,彎曲半徑可達(dá)到8D。因此,旁路引下電纜牽引固定的夾具需采用絕緣材質(zhì),一方面防止夾具產(chǎn)生環(huán)流引起發(fā)熱損壞電纜,另一方面防止夾具誤傷電纜外護(hù)套。其次外護(hù)套為氯丁橡膠,耐壓等級(jí)較差,所以將電纜外護(hù)套等效于外屏蔽層,電纜本體需要與帶電架空線保持0.4 m以上距離。
電動(dòng)升降裝置頂節(jié)桿由飽和環(huán)氧樹(shù)脂玻璃纖維復(fù)合而成。耐腐蝕性能好,能有效抵抗酸、堿等介質(zhì)的侵蝕;抗老化性能和耐熱性能好,可在-40℃~70℃溫度范圍內(nèi)長(zhǎng)期使用,符合室外作業(yè)復(fù)雜環(huán)境;重量輕、強(qiáng)度高,其相對(duì)密度在1.8左右;電熱絕緣性好,介電系數(shù)高,絕緣電阻每厘米在1KΩ左右。故該材料在滿足機(jī)械強(qiáng)度的同時(shí)擁有良好的絕緣特性和抗老化性。電纜固定夾具抱箍為尼龍材料,一方面保護(hù)電纜外護(hù)套不被夾傷,另一方面規(guī)避了抱箍加緊電纜后產(chǎn)生環(huán)流的可能性,手持壓柄為鐵質(zhì)鍍鋅,垂直式安裝,手柄開(kāi)啟角度60度,壓把開(kāi)啟角度100度,夾持力為227 Kg,滿足引下電纜動(dòng)應(yīng)力的強(qiáng)度要求。現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)情況見(jiàn)圖4。
圖4 電動(dòng)升降裝置現(xiàn)場(chǎng)使用情況
一是旁路引下電纜夾具固定點(diǎn)在距離引流線夾1.5-2 m之間,多余部分自然垂下即可,電動(dòng)升降裝置升至最高高度需距離架空線1 m以上,防止夾具金屬壓柄靠近架空導(dǎo)線發(fā)生接地故障。二是電動(dòng)升降裝置提升電纜過(guò)程中需要人力輔助向上牽引旁路引下電纜,防止旁路引下電纜掛住升高柱或者與支架產(chǎn)生較大摩擦損傷電纜外護(hù)套。三是當(dāng)電池電量低于百分之30時(shí),應(yīng)停止使用,以防電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生欠壓保護(hù)停止工作,需充滿電后再正常使用。四是旁路引下電纜帶電接火時(shí),人體需保持與引流線夾下端電纜一定的距離,以防當(dāng)人體絕緣服未裝配齊全的情況下構(gòu)成架空線-人體-電纜屏蔽層的回路,對(duì)作業(yè)人員造成重大傷害,現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)情況見(jiàn)圖5。
圖5 旁路引下電纜接火
電動(dòng)升降裝置較以往臨時(shí)橫擔(dān)的安裝簡(jiǎn)單方便,提高了整體作業(yè)效率。對(duì)開(kāi)展配網(wǎng)架空線旁路不停電作業(yè)具有很好的現(xiàn)實(shí)意義,有效減少作業(yè)時(shí)間,利于帶電檢修作業(yè)技術(shù)推廣應(yīng)用。