摘要:根据配网运行要求,柱上式低压配电箱往往由于台区故障跳闸、线路检修及台区升级改造等原因需要频繁配电箱开关进行停送电操作,在日常运行维护中柱上式配电箱停送电操作存在诸多不便和安全风险,本单位结合工作实际拟研制一种低压配电箱停送电操作杆,能够快速、便捷、安全的进行停送电操作。
关键词:低压配电箱;停送电;操作杆;研制
一、现状问题分析
根据配网运行规程和《国家电网电网电力安全工作规程》要求,在日常运维过程中涉及低压配电箱停送电操作比较频繁,涉及低压配电箱停送电操作,往往需要携带绝缘梯,由于涉及登高操作,必须由2人参与,一人扶梯监护操作,一名操作人员戴绝缘手套上梯进行低压开关操作。以一个县级供电企业日常运维操作来核算,一个县级企业平均约拥有1000个台区,一个台区一年内日常运维平均操作3.5次操作,一个县级企业一年操作配电箱需要操作3500次,每次停送电操作就涉及2000次登高操作带电设备。常规柱上式配电箱操作是采用绝缘梯等高佩戴绝缘手套进行低压停送电操作,在操作过程中我们总结存在有以下几点不便和安全风险:
1、必须登高操作,存在一定安全风险。柱上式配电箱安装一般安装在配变下方,出于防误攀爬和误碰等安全因素考虑,根据规程规定配电箱台架安装距离地面不少于2.5米,这也就给操作人员带来一定难题,必须使用绝缘梯等高进行配电箱停送电操作。高处作业必然存在一定安全风险,同时也需一人陪同扶梯。
2、近距离对低压开关操作,停送电过程中存在触电和电弧灼伤的风险。安全规程规定10kV及一下安全距离为0.7米,在操作过程中与带电部位不满足0.7米的安全距离,所有操作过程中必须使用绝缘手套进行操作,但在操作过程中由于开关故障或其他异常,存在造成电弧灼伤或触电的风险。
3、根据网改项目配电箱安装新典设要求,采取吊装的形式,在停送电操作中,存在梯子无法可靠搭放的难题,其次采取人字梯时,没有系挂安全带的可靠点,同时对于现场安装方式的不固定,增加了工作人员携带工具(梯子)的不确定性。
4、搭梯登高操作进行操作时,由于地形的限制,梯子的摆放和使用存在稳定性的问题。特别是山区,变压器安装位置并不理想,可能位于斜坡,或者坑边,使用梯子时没有合适的角度进行达挂,给操作带来了一定的难题。
基于以上问题考虑,拟研制一种低压配电箱停送电操作杆,能够站立地面采取伸缩操作杆的形式进行操作,既能避免等高操作的安全风险,也能增加与带电部位的安全距离,还能解决目前吊装配变操作不便和地形限制等难题。
二、制定策略和现场实施
依托现有配网运维精益化管理平台,结合生产实际,组织成立科技成果领导小组、研发小组、技术攻关小组和试验检验小组,贴合工作实际,在电力安全规程指导下,致力于产品外观设计、功能实现等2个角度出发。
1、图纸设计。研制制作一种低压配电箱停送电操作杆,能够实现5项基本功能:(1)确保操作过程中安全可靠,要求有防触电设计和验电设计;(2)确保能够站在地面直接进行操作,解决使用绝缘体受地形限制的问题;(3)能够实现便捷拉开低压隔离开关的功能;(4)能够实现便捷合上低压开关的功能;(5)能够实现实现便捷操作低压断路器的功制。
2、产品的加工和成型。在研发制作过程中加强工艺管控,在材质上选用满足绝缘要求的材质,配合功能的实现,该产品设计主要分为两部分,一是操作杆,应满足伸缩的功能,满足绝缘要求,以及现场操作要求,尽可能轻便;二是操作机构必须满足拉合低压开关的功能,必须可靠、方便、操作性强,操作过程中应考虑和论证受力大小,受力方向等因素,材质上应为绝缘材质。再则还要确保操作杆和操作机构的可靠连接,应满足拉力测试和材质疲劳测试。第一代产品根据图纸设计,采用可塑性较强的铁质材料进行打磨,成品经过现场检验存在两方面问题:一是操作机构与开关操作按钮接触面积小导致操作不便;二是操作机构采用金属材质,在操作过程中存在误碰带电设备的风险。进而改进研制第二代产品改进后的操作机构采用绝缘材质,避免了操作过程中误碰带电设备的风险。也能满足操作时强度的要求,还能准确地对断路器开关进行操作,但操作过程中与操作把手接触面积小,推拉刀闸过程中,受力点不均导致开关拉合不畅,针对存在的问题,小组成员再次对新型操作杆进行改进。改进后的操作杆操作机构采用厚绝缘板,能够准确操作开关按钮,拉合开关顺畅,对操作部分进行了绝缘化的处理并且对手持部分增加了伸缩功能,以满足多种条件下的操作。为提高工作效率,我们在操作杆尾部集成了验电模块,便于开配电箱前操作人员应先验电。经过三轮改进和更新,产品满足功能需求和安全需求。
3、产品相关型式试验。委托国家认可的相关机构开展产品的型式试验,一是产品耐压试验,按照10kV安全工器具要求开展耐压试验,已满足耐压绝缘水平;二是开展操作机构拉力测试和疲劳测试,满足日常使用要求。
三、效果检查和推广使用
成型的产品经型式试验合格后,进行现场应用效果检查,经过1个月时间的应用及效果检查,基本满足应用需求。现场实际工作中,在接触配电箱前可使用集成的验电器进行验电操作,开启配电箱门后,先通过伸缩调节长度至合适位置,可满足不同地形的操作需求,在操作的过程中从安全性出发:一是能够增加操作人员与带电的距离,提供安全保障;二是能够解决登高操作的安全风险问题;三是能够解决吊装配变停送电操作的问题。从便捷性角度出发:一是有效提高工作效率,缩短操作时间;二是有效集成了验电功能,方便现场验电操作;三是提高操作广泛适用性,规避现场工具携带的不适用性;四是低压配电箱停送电操作过程中不需要登高操作。在现场使用过程中与传统做法相比,作业时可由一人进行操作,而且操作时间上比传统做法缩短一半,同时不仅能够解决地形受限制和吊装配变操作不便的难题,还能能够解决上述提高的安全和便捷问题,极大的提高了工作效率和安全保障,扫清了配电箱停送电过程中以往存在的难题和诸多不便。
结束语:经过半年时间的现场应用以及效果检查,使用过程中未发现异常,操作机构能够灵活实现隔离开关的拉合操作及漏保的停送电操作,满足现场安全规程规定,达到设计理念和设计要求。该产品已申报专利并获得授权,下一步将通过申报科技储备项目,进行科技成果转化,并推广使用。
论文作者:唐忠斌,李虎,李鑫
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/23
标签:操作论文; 配电箱论文; 低压论文; 过程中论文; 风险论文; 现场论文; 功能论文; 《电力设备》2017年第25期论文;