配電網(wǎng)架空線路摘掛接地裝置研制和操作方法

配電網(wǎng)架空線路摘掛接地裝置研制和操作方法摘要：接地裝置是配電網(wǎng)架空線路的一個(gè)重要組成部分，能夠?yàn)榫€路的運(yùn)行提供安全保障。但是傳統(tǒng)的接地裝置在實(shí)際應(yīng)用中存在一定的安全隱患，無(wú)法將自身的作用切實(shí)發(fā)揮出來。對(duì)此，研制出了一種適用于架空線路的摘掛接地裝置，其能夠?yàn)槭┕ぬ峁┍憷部梢燥@著降低安全風(fēng)險(xiǎn)。從架空線路接地裝置應(yīng)用現(xiàn)狀出發(fā)，對(duì)摘掛接地裝置的研制和操作方法進(jìn)行了討論，希望能夠?yàn)殡娏ぷ魅藛T提供一些幫助。關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)；架空線路；摘掛接地裝置前言：現(xiàn)如今，我國(guó)電網(wǎng)基本實(shí)現(xiàn)了全面覆蓋，為人們的日常生活以及社會(huì)生產(chǎn)提供了巨大便利，而很多地區(qū)的電網(wǎng)采用的都是架空輻射的方式，高壓線路和超高壓線路更是幾乎全部采用了架空線路。架空線路的施工作業(yè)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，但是在運(yùn)行中容易受到外部環(huán)境因素的影響，故障發(fā)生的概率較高。而在進(jìn)行架空線路檢修維護(hù)時(shí)，為了保障作業(yè)人員的人身安全，不僅需要斷電，還需要做好接地工作，構(gòu)建起臨時(shí)接地安全措施。1架空線路接地裝置設(shè)置現(xiàn)狀架空線路指架設(shè)在地表，使用絕緣子配合桿塔實(shí)現(xiàn)電能傳輸?shù)妮斉潆娋€路，對(duì)比地埋電纜線路，架空線路的施工簡(jiǎn)單、成本低廉、設(shè)備巡查和檢修方便，但是也容易受到外部因素的影響，發(fā)生故障的概率較高，維修檢修的幾率大，根據(jù)安全規(guī)程要求，停電檢修作業(yè)必須在各側(cè)可能來電方向都做足安全措施后，才允許檢修，從而保障施工作業(yè)人員的人身安全，防止觸電發(fā)生。就目前而言，在針對(duì)配網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行檢修維護(hù)時(shí)，采用的接地裝置一般都是由絕緣操作桿、掛鉤、接地銅線構(gòu)成，接地銅線需要借助螺絲連接在掛鉤一端，掛鉤則必須規(guī)定在絕緣桿上。在針對(duì)線路進(jìn)行檢修時(shí)，將接地裝置掛設(shè)到架空線路上，確保操作桿和接地線可以垂直于地面，與地面緊貼并連通接地端。但是這種接地方式存在較大的安全隱患。接地線很容易和作業(yè)人員產(chǎn)生接觸，而且如果是在夜間進(jìn)行操作，作業(yè)人員可能無(wú)法準(zhǔn)確找出接地環(huán)或裝設(shè)接地線的位置，影響接地的效率。新的發(fā)展環(huán)境下，配電網(wǎng)對(duì)于絕緣線的使用越發(fā)廣泛，接地裝置只能掛設(shè)到驗(yàn)電接地環(huán)中，與電桿的距離相對(duì)較遠(yuǎn)，導(dǎo)致作業(yè)人員往往只能在電桿上采用斜向操作的方式來絕緣桿進(jìn)行設(shè)置，而這種情況下，作業(yè)完成后想要快速取下接地裝置存在一定的難度，需要利用其他設(shè)施來拉近操作桿，這種行為同樣會(huì)導(dǎo)致安全隱患的增大。相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，從2003年至今，某電力企業(yè)在對(duì)線路進(jìn)行檢修維護(hù)時(shí)，因?yàn)檠b設(shè)接地操作不當(dāng)引發(fā)的觸電和墜落事故占據(jù)了全部事故總數(shù)的60%以上。接地裝置的存在，可以在線路斷電后，放空其中存在的剩余電荷，為之后的檢修維護(hù)工作提供保護(hù)，在遭遇意外來電時(shí)，也能夠做出有效的示警和防護(hù)，將風(fēng)險(xiǎn)和損失降到最低。接地操作中，需要將接地點(diǎn)設(shè)置在靠近工作的位置，一方面是因?yàn)樵娇拷ぷ鞯攸c(diǎn)，越容易減少防控來電的可能，另一方面是因?yàn)閭鹘y(tǒng)接地操作采用的是直接搭連架空線路或設(shè)備的方式，電桿能夠?yàn)槿藛T攀爬提供便利。實(shí)際操作中，施工人員先在裝設(shè)接地線地點(diǎn)大地出裝設(shè)臨時(shí)接地極，并接通接地線接地端，接著利用登高工具及安全帶進(jìn)行登桿等，然后通過驗(yàn)電后，在線路上裝設(shè)上接地線?？v觀歷次事故的發(fā)生，結(jié)合操作方法進(jìn)行分析，可以看到其存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)隱患：（1）容易忽視驗(yàn)電操作，在接到相應(yīng)的調(diào)度許可后，認(rèn)為電力供應(yīng)已經(jīng)切斷，不需要進(jìn)行驗(yàn)電就直接對(duì)地線進(jìn)行掛接。受錯(cuò)誤操作理念的影響，部分線路工作人員在施工中沒有做好驗(yàn)電工作，這樣很容易因?yàn)椤巴ｅe(cuò)電”或則“未停電”而引發(fā)安全隱患。架空線路通常被設(shè)置在野外，具有點(diǎn)多面廣現(xiàn)場(chǎng)的特點(diǎn)，即便是在工作區(qū)域兩端掛接地線后，分支線地線掛接前，同樣需要做好驗(yàn)電，以最大限度地保障安全；（2）在進(jìn)行接地操作時(shí)，工作人員需要使用登高工具進(jìn)行攀登，達(dá)到一定高度后才能掛接地線，此過程中不正確使用安全帶容易出現(xiàn)高空墜落風(fēng)險(xiǎn)；（3）接地線接頭部分設(shè)置有彎鉤，通過勾連緊固的方式搭接在架空線路上，如不擰緊緊固，則接地線與導(dǎo)線接觸面不滿足，無(wú)法形成有效閉環(huán)，同時(shí)也容易受到環(huán)境因素的影響，例如，當(dāng)風(fēng)力較大時(shí)，可能將接地線吹落，或者導(dǎo)致其移動(dòng)到絕緣部位，影響其作用的發(fā)揮；（4）攀爬搭接的方式施工難度較大，施工速度緩慢，無(wú)法很好地對(duì)作業(yè)周期進(jìn)行控制，可能延長(zhǎng)停電時(shí)間；（5）攀爬搭接對(duì)于作業(yè)人員的體力和力量要求較高，如果作業(yè)人員的體力不足，在操作中同樣容易因體力不支導(dǎo)致高空墜落風(fēng)險(xiǎn)。2摘掛接地裝置研制在傳統(tǒng)接地操作中，存在很大的風(fēng)險(xiǎn)和隱患，施工作業(yè)的效率也會(huì)受到影響?；诖?，在現(xiàn)有架空線路接地裝置的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出了一種全新的摘掛接地裝置，對(duì)原本直接在線路上進(jìn)行搭接的方式進(jìn)行了改善，使用絕緣長(zhǎng)桿，針對(duì)變壓器刀閘進(jìn)行連接，不需要進(jìn)行攀爬，因此也不會(huì)出現(xiàn)高空墜落的風(fēng)險(xiǎn)。在斷電情況下進(jìn)行接地，使得鏈接方式能夠與刀閘開斷狀態(tài)結(jié)合，避免刀閘閉合時(shí)接地，以此來規(guī)避錯(cuò)誤接地引發(fā)的短路問題。在設(shè)計(jì)中，將摘掛式接地裝置和地刀相互結(jié)合，形成接地拓展接口，具體見圖1。接口采用的是圓環(huán)較，搭配爪鉤結(jié)構(gòu)，可以保證連接的緊密性，有效抵御大風(fēng)以及外力拉扯，確保接地線在面對(duì)外部干擾時(shí)，依然可以保持可靠運(yùn)行。接地裝置和地刀形成了一定的夾角，要求必須在地刀開路的情況下，才能進(jìn)行鏈接操作，這樣可以最大限度的避免操作失誤引發(fā)的帶電接地問題。對(duì)比傳統(tǒng)設(shè)計(jì)，這種設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)是地刀，地刀需要在延伸桿能夠達(dá)到的高度范圍內(nèi)進(jìn)行安裝，可以最大限度地利用現(xiàn)有設(shè)備，有效減少設(shè)備更新?lián)Q代引發(fā)的成本費(fèi)用增長(zhǎng)，而且操作人員不需要攀爬就可以完成接地操作，安全性更好。圖1摘掛接地裝置地刀螺桿上端可以根據(jù)實(shí)際需求，與導(dǎo)電壓板抵靠或者分離，實(shí)際效果等同于合上或者拉開地刀。螺桿設(shè)置在套管內(nèi)，可以沿著套管進(jìn)行周向移動(dòng)，螺桿和套管的長(zhǎng)度都能夠根據(jù)需要自主調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同型號(hào)避雷器絕緣支柱的要求。地刀可以利用現(xiàn)有的摘掛避雷設(shè)備，不需要額外設(shè)置輔助設(shè)備，投資更少，可以在保證避雷效果的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)有效接地，很好地迎合了節(jié)能降耗的需求。在對(duì)架空線路進(jìn)行檢修維護(hù)的過程中，接地裝置是否能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，關(guān)系著作業(yè)人員的生命安全，必須得到足夠的重視。以10kV架空線路為例，在對(duì)其桿塔、臺(tái)架等進(jìn)行檢修的過程中，接地線的設(shè)置非常關(guān)鍵，包含了接地端設(shè)置和導(dǎo)體端設(shè)置，成套的接地線一般都是采用專用線夾配合多股軟銅線，設(shè)置有透明保護(hù)套，要求接地線的截面積必須超過25mm2,同時(shí)將接地裝置設(shè)置點(diǎn)的短路電流考慮在內(nèi)。3摘掛接地裝置操作方法在對(duì)本文設(shè)計(jì)的摘掛接地裝置進(jìn)行操作時(shí)，需要將具體的施工環(huán)節(jié)和施工要求考慮在內(nèi)，細(xì)分為兩個(gè)部分的操作，分別是接地裝置設(shè)置和接地裝置拆除，工作人員也需要做好對(duì)于線路以及接地裝置的定期維護(hù)工作，對(duì)存在的隱患和問題進(jìn)行解決。3.1接地裝置設(shè)置電力作業(yè)人員在針對(duì)接地裝置進(jìn)行設(shè)置的過程中，需要分為三個(gè)步驟，第一步是借助連接桿針對(duì)架空線路的主線路進(jìn)行斷電，確保金屬連接桿能夠?qū)崿F(xiàn)與絕緣延長(zhǎng)桿的有效連接，達(dá)到可以操作的高度。同時(shí)，應(yīng)該將地刀鏈接圓環(huán)連接掛鉤，與水平方向保持50°-75。的夾角，保持適當(dāng)?shù)牧Χ冗M(jìn)行拉拽，使得地刀轉(zhuǎn)變?yōu)殚_合狀態(tài)；第二步，將絕緣連接桿拆下，與接地鏈接桿進(jìn)行可靠鏈接，在實(shí)施鏈接操作的過程中，必須優(yōu)先保證接地線鏈接或者埋設(shè)的效果，如果接地線路設(shè)置不當(dāng)，則接地裝置整體的效果必然會(huì)受到影響；第三步，必須先在導(dǎo)體部分進(jìn)行驗(yàn)電，驗(yàn)明確無(wú)電壓后，然后才能進(jìn)行鏈接和固定操作，避免帶電裝設(shè)接地及合地刀造成誤操作。在接地線設(shè)置完成后，需要對(duì)其進(jìn)行全面細(xì)致的檢查，確認(rèn)不存在任何問題后，才能進(jìn)行后續(xù)的維修養(yǎng)護(hù)以及故障排除作業(yè)。3.2接地裝置拆除在完成相應(yīng)的作業(yè)任務(wù)后，需要對(duì)接地裝置進(jìn)行拆除，在確保接地線路完全斷開后，才能進(jìn)行合閘操作。實(shí)踐環(huán)節(jié)，接地裝置的拆除大致可以分為四個(gè)步驟:第一步，確認(rèn)施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，要求所有施工人員和施工設(shè)備都已經(jīng)從施工現(xiàn)場(chǎng)撤離，同時(shí)對(duì)雜物進(jìn)行清理，下游線路的施工作業(yè)已經(jīng)依照作業(yè)指導(dǎo)書的要求全部完成；第二步，從地刀接地環(huán)中，將接地線路的掛鉤取出，這個(gè)環(huán)節(jié)需要確保接地線路暢通，鏈接可靠；第三步，將接地線路拆除，將接地延伸線取下，然后對(duì)絕緣延長(zhǎng)桿進(jìn)行安裝；第四步，使用安裝好的絕緣延長(zhǎng)桿，完成地刀的閉合操作。在整個(gè)操作過程中，前兩步非常關(guān)鍵，需要作業(yè)人員與下游施工人員加強(qiáng)聯(lián)系，確保人員和設(shè)備完全撤離后，才能進(jìn)行接地線路的拆除操作，這樣才能最大限度地規(guī)避施工進(jìn)度不匹配引發(fā)的人員觸電風(fēng)險(xiǎn)。3.3日常管理維護(hù)摘掛接地裝置屬于臨時(shí)性接地裝置，在電力作業(yè)完成后，需要拆除并收起，而在為了避免存儲(chǔ)不當(dāng)引發(fā)的線路損耗，需要切實(shí)做好日常管理工作。對(duì)于剛剛使用過的接地裝置，需要進(jìn)行全面擦拭和清理，去除表面水分及雜物，對(duì)于接地線路連接位置存在的泥土更是必須徹底清理，避免雜物對(duì)于接地線路導(dǎo)體部分產(chǎn)生腐蝕，否則會(huì)對(duì)鏈接的效果產(chǎn)生直接影響。在日常管理中，接地裝置需要被存放在干燥通風(fēng)的場(chǎng)所，安排工作人員定期對(duì)接地裝置的電阻進(jìn)行測(cè)試，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)進(jìn)行處理。在對(duì)接地裝置進(jìn)行使用前，同樣需要做好電阻測(cè)試工作，確保其實(shí)際應(yīng)用中，能夠保持良好的接地效果。4結(jié)語(yǔ)總而言之，電力系統(tǒng)架空線路運(yùn)行中，經(jīng)常會(huì)遇到各種各樣的問題，在對(duì)其進(jìn)行檢修維護(hù)的過程中，從保障作業(yè)安全的角度，需要切實(shí)做好接地裝置的設(shè)置工作。在傳統(tǒng)接地系統(tǒng)中，采用的是線路直接接地的方法，需要作業(yè)人員攀爬到高處，將接地線搭設(shè)到輸配電線路上，很容易出現(xiàn)觸電或者墜落的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)此，在傳統(tǒng)接地裝置的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出了一種摘掛式接地裝置，依照具體的施工流程和管理要求，對(duì)設(shè)備的操作方法進(jìn)行了討論，希望能夠?yàn)楹罄m(xù)配網(wǎng)的維護(hù)提供安全保障，降低電網(wǎng)維護(hù)人員面臨的風(fēng)險(xiǎn)和隱患，減少不必要的損失。參考文獻(xiàn)：孫萍麗.跨海公鐵兩用大橋電力電纜與鐵路共用接地系統(tǒng)的可行性研究[J].電氣應(yīng)用，2021,(11):89-93.辛永樂.輸電線路接地系統(tǒng)模型與參數(shù)測(cè)量方法研究[D].導(dǎo)師：隋首鋼.山東建筑大學(xué),2021.梅吉明，張馳，李霖，韓虎.森林草原火災(zāi)高危和高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)架空輸電線路接地裝置方案優(yōu)化研究[J].電力與能源,2021,(02):175-177.尹志強(qiáng)，楊程，楊利偉.架空輸電線路接地裝置的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].廣西電力，2020,(06):58-61,80.張愛國(guó).淺談35kV?