电工论文：绝缘杆作业法带负荷更换柱上断路器专用工具研究

　　电工论文：绝缘杆作业法带负荷更换柱上断路器专用工具研究

　　前言

　　在 10kV 配网带电作业项目中，作业方法分为绝缘手套作业法和绝缘杆作业法，其中绝缘手套作业法最为常用，优点是适用性强，可顺利完成各种较为复杂的作业项目，但也有缺点，由于人体与可能触碰的带电体、接地体距离过近，装拆绝缘遮蔽的过程也是最危险的过程，人员的作业范围大、劳动强度高、作业时间长；绝缘杆作业法是由作业人员通过操作绝缘杆工具间接实施带电作业的方法，这种作业法优点是工作过程中几乎不用绝缘遮蔽，且人体与带电体保持规定的安全距离，作业安全性高。但该作业法受限于绝缘杆工具的功能，适用范围较小，且一般无法实施复杂的作业项目，但随着绝缘工具的不断完善，绝缘杆作业法的占比也在不断提升。

　　带负荷更换柱上断路器，是指在不影响作业点后方用户用电的情况下更换柱上断路器，这是带电作业人员实施较为频繁、复杂的作业项目。目前现场常采用绝缘手套作业法，实施方式分为三种：绝缘引流线、旁路作业和桥接施工，其中绝缘引流线方式占比最高。 本文通过分析目前常用的绝缘手套法施工的主要原理与流程，从而找出了绝缘杆作业法实施的可行性，并研制了专用工具—绝缘引流线支架，实现了采用绝缘杆作业法并应用绝缘引流线方式完成带负荷更换柱上断路器工作，极大降低作业人员工作量、简化作业流程、提升作业的安全性，对于全面推进平配网不停电作业具有重要意义。

　　1.主要原理及作业流程

　　（1）主要原理

　　图 1 绝缘引流线法带负荷更换柱上断路器工作原理图

　　作业人员在待更换断路器两侧安装绝缘引流线，将负荷电流转移至绝缘引流线，随后断开断路器两侧引线，以此实现在不影响后方用户用电的情况下更换断路器，如图 1 所示。

　　（2）作业流程

　　首先，为防止断路器误动作，作业人员锁死断路器跳闸机构，剥除导线绝缘层、搭接引流线并通过绝缘引流线短接待更换断路器，使负荷电流通过绝缘引流线；其次，在保证流经每条绝缘引流线的负荷电流满足要求后，拉开柱上断路器，拆除断路器引线，此时断路器不带电；再次，进行断路器的更换，接上断路器引线，拉合新断路器，保证流经断路器每条引线的负荷电流满足要求；最后，斗内电工相互配合，拆除绝缘引流线、恢复导线绝缘，工作完成。

　　2.作业流程分析

　　虽然该项目的作业步骤较为复杂，但可以进行分解，分解后的剥除导线绝缘层、搭接引流线、恢复导线绝缘等较为简单的操作都可通过绝缘杆作业法实施，相关类似简单项目已应用多年，且断路器的更换可由作业人员应用斗臂车绝缘小吊配合绝缘套筒杆完成。但难点在于目前常用的绝缘引流线为软质的，不易固定，且接头无法使用绝缘操作杆装拆。 通过分析流程可以看到，若采用绝缘杆作业法完成带负荷更换柱上断路器工作，主要难点在于软质绝缘引流线的装、拆以及固定，具体分析如

　　下：

　　（1）绝缘引流线安装、拆除

　　传统绝缘引流线通常为软质绝缘引流线，其安装、拆除方式为通过旋转其端头卡住、脱离导线（图 2 所示），目前暂无合适绝缘杆工具实现该类引流线的安装、拆除。

　　图 2 绝缘引流线端头

　　（2）绝缘引流线固定

　　绝缘引流线绝缘杆作业法作业人员通常位于作业点下方 1m 左右的位置开展工作，如果将引流线安装于导线下方，绝缘引流线自然下垂将迫使作业人员下移工作斗位置，压缩作业人员的活动空间。如果将引流线安装于引线上方，需要辅助工具支撑引流线并保证其与接地体的距离和绝缘，目前暂无相关工具实现上述效果。

　　3.解决方案

　　通过以上作业流程分析，找到了难点，并对应找出了解决方案。

　　（1）选用端头为卡线勾形式的硬质绝缘引流线短接柱上断路器 采用端头为卡勾形式的硬质绝缘引流线，可采用射枪式操作杆安装、拆卸，以实现绝缘杆作业法装拆绝缘引流线工作，如图 3 所示。

　　（2）研制专用绝缘支架实现引流线固定

　　该绝缘引流线支架效果图如图 4 所示，为了满足现场应用条件，该工具具有以下技术特点：一是可保证绝缘引流线远离接地体，二是采用环氧树脂制成，绝缘性能良好，三是具有三相绝缘引流线槽位及锁定装置，可实现引流线固定限位功能，四是可以稳固装设在杆顶，便于安装、拆除。

　　图 3 卡线勾形式的端头 图 4 绝缘引流线支架效果图

　　4.功能实现

　　绝缘引流线支架安装工作：将硬质绝缘引流线放入支架上部卡槽内，调整引流线位置至支架正中心，六个引流线卡勾端头全部扣入支架外端挂点上，防止摆动；待到作业人员完成线路负荷电流检测和柱上断路器引线测量工作后，由斗内电工对引流线支架进行吊装，由地面电工使用绝缘绳索控制绝缘引流线支架方向，斗内电工进行绝缘引流线支架固定，并确认安装牢固可靠。随后由两名斗内电工使用射枪式操作杆将绝缘引流线从支架挂点上取下并接入主导线。在此过程中，斗内电工应按照远边相、中相及近边相顺序依次悬挂并安装绝缘引流线，安装绝缘引流线时，两名斗内电工要同时同相同步进行；至此即完成由绝缘杆作业法进行的绝缘引流线固定及安装工作。

　　绝缘引流线支架拆除工作：完成柱上断路器更换工作以后，斗内电工即可使用射枪式操作杆将绝缘引流线从主导线上取下并扣入支架挂点。其中，斗内电工应按照远边相、中相及近边相顺序依次拆除绝缘引流线并同时同相进行；随后斗内电工使用小吊将引流线支架吊装至地面，斗内电工要相互配合，缓慢将绝缘引流线及支架转移到地面；至此即完成由绝缘杆作业法进行的绝缘引流线拆除工作。

　　图 5 绝缘引流线支架实物图

　　5.实施效果

　　研制的硬质绝缘引流线和专用支架良好地解决了绝缘杆作业法带负荷更换柱上断路器作业中引流线安装及固定的难题。通过绝缘杆作业法实施带负荷更换柱上断路器，不仅省去大量遮蔽工作，降低人员劳动强度，还可使作业人员远离带电体和接地体，极大的提高了作业安全性。两种作业法的对比如图 6 所示。

　　绝缘手套作业法 绝缘杆作业法

　　图 6 作业方法对比

　　6.结束语

　　近年来国家电网公司以供电可靠性为抓手，致力于推广配网的不停电作业模式，配电带电作业作为提升配网供电可靠性的重要手段，越来越受到各供电企业的重视。但是我们必须看到，带电作业依然是一种高风险的检修方式。带电作业的广泛应用必须建立在保证作业人员人身安全的基础上。传统绝缘手套法需要作业人员近距离接触带电体的作业方式存在天然的安全隐患，作业过程中防护用具的维护水平不足、人员的操作失误、作业点环境复杂都有可能放大绝缘手套作业法的安全隐患，造成人身事故。相比之下，绝缘杆作业法可以让作业人员远离带电体，利用专用的绝缘工器具完成作业，在作业安全性上具有天然优势。因此国家电网公司大力推广绝缘杆作业法的应用，鼓励绝缘杆操作工具的研发创新。作为从业人员，我们应该积极开发、使用、优化新的绝缘杆作业法专用工具，拓展绝缘杆作业法作业项目，为绝缘杆作业法的广泛应用创造有利条件。