摘要:介绍了10 kV配网美式避雷器带电插拔技术开展与应用实践,对目前等电位、中间电位、地电位带电作业技术进行了相关研习,提出美式避雷器的带电插拔操作方法。
引 言
随着国民经济持续高速发展,不间断供电方式已作为衡量供电部门供电可靠性的重要指标,为此对带电设备进行状态检修技术已在电力系统内迅速开展,如带电断、接引线及带电短接设备、检测绝缘子、清扫机械与带电可投切架空线路氧化锌避雷器等技术应用,解决了检修、预试必须停电的技术难题,一定程度上缓解了电力的供需矛盾;在配网中对新的技术要求越来越多,也提出了更多要求。为此按照“依靠科技进步,运用科学技术手段,不断提高设备可靠性,降低设备损坏率,杜绝隐患”的工作思路,对实施带电插拔美式避雷器的操作中采用新工艺,不断提升配网的绝缘水平,并形成安全检修、预试的常态化、标准化。
1 基本情况
信阳地区对配网进行了电缆入地工程的改造,使配网线路整体绝缘水平得到提升和故障率得到下降,效果明显。目前信阳地区配网10 KV电力电缆线路已达到二百公里,10 KV分接箱达193台、环网柜达94台;改造后的配网不仅更加坚强实现手拉手供电,而且更加减缓了运行的压力,使人员从繁杂的工作事物中得到缓解,使供电可靠性得到保障。但由于配网长期没有开展带电插拔美式避雷器的操作,避雷器没有及时得到检测,使得美式避雷器在运行中时有发生损坏现象。于是对美式避雷器的检修、预试提到日程上来,据了解目前河南省内其它地市局几乎没有开展带电插拔美式避雷器的有效操作,为此对带电插拔美式避雷器的操作经验很少,同时也缺少该项操作的规定、标准。因此造成避雷器的检修、预试失去绝缘监督,为配电网和一次设备造成安全隐患。
2 可行性分析
2.1必要性
带电插拔美式避雷器的检修方式,是以设备当前的实际带电运行为依据,在不中断供电的情况下,通过带电作业手段,对设备进行带电插拔,并通过检修、预试数据进行纵向(历史和现状)、横向(同类设备的运行状况)的比较分析,识别故障的早期征兆,并对故障部位、严重程度及发展趋势作出判断,以确保设备处在最佳运行状态.
对带电插拔美式避雷器的检修、预试与定期检修和事故检修相比具有5点优势: 节省大量人力物力、延长避雷器的使用寿命、增加配网的可靠性、降低检修成本和检修难度及减少停电时间.
表1为几条线路历年来停电检修、预试美式避雷器停电时间、减少电量的情况统计:
表1
序号
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线路
名称
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减少电量
(KVA)
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停电时间
(分钟)
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1
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曾21线
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3600
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120
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2
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五7线
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1200
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150
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3
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汪5线
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800
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140
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合计
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5600
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410
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2.2 可行性
(1) 依据《安规》线路部分对于比较复杂、难度较大的带电作业新项目和研制的新工具,应进行科学试验,确认安全可靠,编出操作工艺方案和安全措施,并经本单位分管(原为:主管)生产领导(总工程师)批准后,方可进行和使用。参加带电作业的人员,应经专门培训,并经考试合格、单位(原为:企业)书面批准后,方能参加相应的作业。带电作业工作票签发人和工作负责人、专责监护人应由具有带电作业资格、带电作业实践经验的人员担任(依据第十章第10.1.3节)。
进行直接接触20kV及以下电压等级带电设备的作业时,应穿着合格的绝缘防护用具(绝缘服或绝缘披肩、绝缘手套、绝缘鞋);使用的安全带、安全帽应有良好的绝缘性能,必要时戴护目镜。使用前应对绝缘防护用具进行外观检查。作业过程中禁止摘下绝缘防护用具(第十章第10.10.1节)。作业区域带电导线、绝缘子等应采取相间、相对地的绝缘隔离措施。绝缘隔离措施的范围应比作业人员活动范围增加O.3m以上。实施绝缘隔离措施时,应按先近后远、先下后上的顺序进行,拆除时顺序相反。装、拆绝缘隔离措施时应逐相进行。禁止同时拆除带电导线和地电位的绝缘隔离措施;禁止同时接触两个非连通的带电导体或带电导体与接地导体。作业人员进行换相工作转移前,应得到工作监护人的同意(10.10.3节)。
(2)依据生产厂家的有关技术规范
a.插接操作
作业区内不得有妨碍插接式避雷器工作的障碍物或污染物;用绝缘操作杆牢固的扣住拉环(操作孔);将插接式避雷器放在套管上方,将导电杆的白色灭弧头插入套管约63mm直至感到轻微阻力时为止;立即快速、稳妥、笔直地将避雷器推到套管上,并用足够力量将避雷器锁定在套管上;用绝缘操作杆再次推紧避雷器,然后轻微拉动以确保牢固。
b.拔出操作
用绝缘操作杆牢固地扣住操作孔;在不施加任何拉力的情况下轻微地顺时针转动接头以克服避雷器与套管的表面摩擦;迅速、稳妥、笔直地从套管拔出接头,注意不要将接头放在接地面附近;按照辅助设备的操作说明将接头放在适当的辅助装置上(如壁挂);用绝缘操作杆将绝缘保护帽(接地屏蔽线连在系统接地线上)套在所有裸露的带电套管上。
c.注意事项
故障时插接:已知线路上存在故障时不推荐插接操作;如果插接时线路上有故障,则避雷器和套管必须予以更换;无论何时操作避雷器,操作者都应始终使用个人保护装置(绝缘手套、绝缘操作杆和护目镜);操作前、操作期间及操作刚结束,操作员在保持对避雷器完全控制的同时,应始终处于最佳操作位置,既要站得稳,又能牢牢抓住绝缘操作杆;如果在操作者的操作位置方面有什么问题,请在操作前切断避雷器的电源;在电路断开或接通的一瞬间,操作者不可直视接头。
通过以上必要性、可行性分析,说明开展带电插拔美式避雷器操作是可以实现的。
3 制定操作工艺设计方案及安全措施
3.1适用范围
本操作工艺适用于环网柜、分支箱、箱变等设备上的200A美式单通(双通)套管上的采用灭弧头工艺导电杆的美式避雷器的带电更换操作。目前采用不带灭弧工艺的灭弧头工艺的美式避雷器不在此列。
3.2工作准备
(1)确定设备接线方式,保证箱体内具有进行带电更换操作的空间、接地端子等。避雷器所在双通套管无压板的,禁止操作。
(2)确认避雷器位置在操作人员腰部上下200mm范围内,过高或过低均不得操作。
(3)准备必要的安全工器具:安全帽、绝缘靴、绝缘手套、绝缘毯、操作杆、高压验电器,并经检验合格。
(4)操作人员必须穿戴安全帽、绝缘靴、绝缘手套,后续工作必须保证此状态。
(5)保证至少两人操作,一人监护。
3.3 检查项目及必备的工作条件
(1)应用高压验电器验电,保证柜内各电缆附件外部绝缘良好,屏蔽接地完好,没有电压。
(2)确认待更换的避雷器地线已良好接地。
(3)确认待更换的避雷器具有足够的操作空间。
(4)确认有新避雷器接地线连接端子。
3.4 操作次序
(1)拆除新避雷器包装,按避雷器说明书清洁连接面,涂抹指定的圆滑脂。
(2)将新避雷器接地线按照规定接地。
(3)带电拔出旧避雷器。
(4)插入新避雷器。
(5)解开旧避雷器的接地端子。
(6)外观检查无误,结束。
3.5 带电更换避雷器的操作步骤
(1)用户确认操作开始。
(2)用红外测温仪检测避雷器及周边电缆附件温度,确认在正常范围。
(3)用高压验电器对柜内各电缆附件全面验电,确认无电压,屏蔽良好。
(4)用绝缘毯屏蔽环网柜内新避雷器待接地部位周边的电缆部件。
(5)将新避雷器按照规定接地。
(6)取下遮蔽用的绝缘毯。
(7)先操作中相避雷器,再操作边相避雷器,可按现场情况调整顺序,保证接拆地线方便。
(8)第一个操作者用一根绝缘杆钩住新避雷器后部操作孔,站好位置(一般站在第二操作者左边),准备插入。
(9)第二操作者,看好地形,右侧有足够两步空间,用另一根绝缘操作杆钩住待更换避雷器后部操作孔,确认操作杆已完全钩住后,迅速拔出,然后向右侧迈出一大步(给第一操作者留出操作空间)。
(10)随后,第一操作者向右侧迈出一步,保证操作杆轴心与套管轴心相重合,迅速、坚定地插入新避雷器。
(11)如果右边没有空间,可以向相反方向,但要事先练习一次;操作者和监护者任何部位、避雷器插头以外部分不可靠近裸露套管周围。
(12)用高压验电器对新插入的避雷器进行验电,确认没有电压,屏蔽良好。
(13)按照上面的办法拔出另两项旧避雷器、插入新避雷器。
(14)用绝缘毯屏蔽环网柜内旧避雷器待拆除接地部位周边的电缆部件。
(15)拆除旧避雷器接地线,整理现场。
(16)取下遮蔽避雷器及电缆部件位的绝缘毯。
(17)用高压验电器对柜内进行整体验电,无问题后整理现场。更换避雷器的操作完成。
3.6 其它注意事项
(1)操作人员必须经过带电更换避雷器的操作培训并合格,并经过公司安全检察负责人管理备案。
(2)用户应予以足够配合。
(3)若空间受限,避雷器拔出后无法保证用绝缘操作杆对准和无法保证绝缘距离的,禁止操作。
(4)天气情况恶劣时,尤其有雷电时,必须立即停止操作。
(5)操作过程中发生弧光、强烈放电声、异响时,必须立即停止操作,所有人员迅速撤离至安全区域。
(6)操作失败时,必须立即通知停电,进行处理。
4 实施带电插拔美式避雷器
经过充分查询及前期调研准备工作后,在带电专工、市场营销部配网专工及厂家具有带电资质的技术人员的组织实施下,对新华路、鸡公山大道、申城大道、平中大道进行了150次的带电美式避雷器的插拔,并经过预试发现有11只美式避雷器泄漏电流超过出厂技术标准,通过此次活动开展,弥补了配网美式避雷器带电插拔的技术难题,同时检测和更换不合格的美式避雷器,确保配网一次设备在雷电过电压下的绝缘水平。通过带电插拔美式避雷器也发现了一些问题,操作现场要受到气候条件、安全工器具、专用工具、专用材料、人员、场地、安全要求的限制,操作过程需要进一步完善,为此需制定相关操作程序。
制定带电插拔美式避雷器操作程序
5 结束语
美式避雷器状态检修、预试技术在实际中的应用,必将取代现有的停电检修、预试,便于运行人员随时进行处理并及时消除隐患,从而有效防止电力电缆设备故障的发生,保证电力系统的安全运行。
参考文献:
[1]《电力安全规程》线路部分
[2] COOPER公司RAV型环网柜技术规范书有关操作规定
[3] 科锐公司环网柜技术规范书有关操作规定
带电插拔美式避雷器操作
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准备工作:
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准备必要的安全工器具、安全帽、绝缘靴、绝缘手套、两块绝缘毯、两根操作杆,并现场验证合格
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确认 □
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勘察现场
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确定设备接线方式;保证箱体内具有进行带电更换操作的空间、接地端子等。
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现场确认□
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带电更换避雷器的具体操作步骤
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操作前
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向用户确认是否可以进行更换工作
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执行完毕□
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带绝缘手套用绝缘毯遮蔽避雷器回路带电部位
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执行完毕□
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将新避雷器按照规定接地
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执行完毕□
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带绝缘手套取下遮蔽避雷器回路带电部位的绝缘毯
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执行完毕□
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更换B相避雷器
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用一根绝缘操作杆钩住新避雷器后部操作孔,先交给监护人,准备插入(新的避雷器已清洁干净,内部已均匀涂抹硅脂)
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执行完毕□
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穿绝缘靴、带绝缘手套、用另一根绝缘操作杆钩住B相避雷器后部操作孔,确认操作孔已完全钩住避雷器,两操作人员协同操作,迅速拔出。
注意:操作者和监护者任何部位、避雷器插头以外部分不可靠近裸露套管周围
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执行完毕□
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两操作人员向监护人所要第一根绝缘操作杆,协同操作,保证操作杆轴心与套管轴心相重合,迅速、坚定地插入新避雷器
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执行完毕□
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更换A相避雷器
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用一根绝缘操作杆钩住新避雷器后部操作孔,先交给监护人,准备插入(新的避雷器已清洁干净,内部已均匀涂抹硅脂)
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执行完毕□
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穿绝缘靴、带绝缘手套、用另一根绝缘操作杆钩住B相避雷器后部操作孔,确认操作孔已完全钩住避雷器,两操作人员协同操作,迅速拔出。
注意:操作者和监护者任何部位、避雷器插头以外部分不可靠近裸露套管周围
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执行完毕□
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两操作人员向监护人所要第一根绝缘操作杆,协同操作,保证操作杆轴心与套管轴心相重合,迅速、坚定地插入新避雷器
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执行完毕□
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更换C相避雷器
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用一根绝缘操作杆钩住新避雷器后部操作孔,先交给监护人,准备插入(新的避雷器已清洁干净,内部已均匀涂抹硅脂)
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执行完毕□
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穿绝缘靴、带绝缘手套、用另一根绝缘操作杆钩住B相避雷器后部操作孔,确认操作孔已完全钩住避雷器,两操作人员协同操作,迅速拔出。
注意:操作者和监护者任何部位、避雷器插头以外部分不可靠近裸露套管周围
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执行完毕□
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两操作人员向监护人所要第一根绝缘操作杆,协同操作,保证操作杆轴心与套管轴心相重合,迅速、坚定地插入新避雷器
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执行完毕□
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操作后
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带绝缘手套用绝缘毯遮蔽避雷器回路带电部位
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执行完毕□
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拆除旧避雷器接地线,整理现场
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执行完毕□
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带绝缘手套用绝缘毯遮蔽避雷器回路带电部位
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执行完毕□
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更换避雷器的操作完成
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执行完毕□
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