電力檢修中警示、防止觸電裝置的重要性
——以10 kV配網開關柜為例

廖 華，林 鵬，徐盛秋，冉三榮，熊星星

（國網浙江省電力有限公司 臺州供電公司，浙江 臺州 318000）

0 引 言

工作人員應當運用對應的預防措施，避免開關柜在操作過程中發生故障。因為各方面因素，開關柜在正常使用過程中經常會產生不同方面的問題，面對這些突發情況，應當在開關柜上及附近安裝或擺放警示、防止觸電裝置，并在第一時間找出和解決問題，這樣就能保證10 kV開關柜的正常使用和周圍工作人員的人身安全[1,2]。

1 10 kV開關柜使用過程中的一般問題

由于10 kV開關柜在使用過程中存在某些不好因素，另外還有設備自身設計、安裝以及維護不妥等各項問題，因此通常會使得開關柜設備發生很多問題，而發生重大事故時肯定會影響到周圍人員的人身安全[3]。10 kV開關柜中常見的問題如下。

1.1 開關柜的絕緣放電問題

10 kV開關柜使用中，絕緣放電作為其中最為普遍的問題，主要原因包含生產質量不達標、裝配不合格以及運行環境不佳等[4]。例如，緊固螺釘規格不滿足規范，裝配后螺母暴露在外，部分配套瓷瓶含有“d”形緊固底板，不但減小了絕緣的距離，而且導致電場分布呈現局部集中形式，極易發生放電的情況。

安裝不達標則會導致開關柜電纜頭出現放電故障。其中利用純空氣絕緣的電纜頭，接地和開關柜中間隔的最低安全凈距離為125 mm[5]。但由于型號較小的開關柜在設計上絕緣度較小，或安裝過程中由于人為因素繼而導致電纜頭和地面或者相間的安全凈距離沒有達到標準（有些僅有70～95 mm），因此極易發生電纜頭放電狀況。

除此之外，導致絕緣放電問題出現的因素還包括開關柜工作運行環境惡劣。其中主要因素為污閃，而污閃則是潮濕與污穢一同影響導致的現象[6]。在大氣污染到達非常嚴重的程度時，通常會在電力設施的絕緣子和套管等部件上積存上污穢。若其環境較為干燥，電阻依然處在較高的程度，則不會產生污閃問題。但是如果開關柜內部處在嚴重潮濕情況下，那么將導致絕緣表層的電阻變小，表層的泄露電流增加，從而出現絕緣沿面放電的情況，最終導致絕緣放電問題的發生。此外，部分絕緣支柱的泄露長距不高，不能更好地適應污穢濕潤的環境，這同樣是導致污閃出現的一大因素[7]。加強開關柜生產及裝配質量能夠更好地避免出現此類故障。

1.2 開關柜的機械傳動操作機構故障

傳動操控程序的重點問題包括連桿斷裂、機構變形彎曲、曲柄臂斷裂、曲柄臂斷裂、部分連桿剛度小以及腐蝕嚴重等，在運轉過程中出現機械振動故障，極易引發連桿脫落故障，出現開關柜短路跳閘或單相接地問題，嚴重時還會導致開關卡澀或開關拒開拒合故障[8]。

1.3 誤操作引起的開關柜事故

在10 kV開關柜中，誤操作極易導致出現事故，操控管理規范不完善或者執行不合理、未給予操作票嚴格的審查以及相關操作人員未根據規定對程序完成操控等導致誤操作出現，從而無法保證閉鎖設備能順利運行。此外，由于企業有關規范不健全或者實施不到位，工作人員處在粗心散漫的狀態下，極易產生錯誤。因此對倒閘進行操控時，應該充分遵照操作票中的操作流程來執行，操作票的填寫也應該嚴格遵照典型操作票來進行，同時還要經過審票人員的嚴格審查[9]。在操控期間，需根據規定進行操控，并在操控前審核設施的雙重名稱，避免出現誤操作的情況。

在10 kV型號的開關柜內，誤操作問題重點在于誤操作斷路器、接地開關合上送電或者帶電合閘接地開關上。其中出現斷路器誤操作的情況主要是因為工作人員在操控前未能嚴格審核設施的雙名導致的。這部分錯誤操作均會使開關柜遭到破壞，嚴重時還會產生爆炸問題，危害到工作人員人身安全，并增大設備的損耗[10]。

2 警示、預防觸電裝置的設計

曾經在某電力局出現過觸電身亡惡性事故，為了杜絕事故的發生，引起現場操作人員的警惕，在檢修過程中需要對操作人員進行明顯的安全警示提醒，如燈光等提醒。

設計裝置可以采用PIR人體運動檢測傳感器，參考荷蘭greenpeak GP590芯片，通信協議采用greenpower超低功耗協議，超遠距離傳輸（達到1 km），通過ZigBee協議與dusun的智能網關進行連接，還可以用網關將傳感器數據傳送到dusun的云端，也可以是客戶指定的云端，實現物聯網功能[11]。另外增加語音和聲光報警，聲音報警可達129 dB，音頻覆蓋約1 000 m，聲音響度可調，采用6顆爆閃紅LED可以實現不同的聲光報警模式，亮燈和發聲可以根據需要調整。設計電池可采用充電式大容量雙鋰電池，內置大容量聚合物鋰電池，使用壽命長，30天持續續航，同時采用太陽能多晶硅板和市電直充的雙充電模式，確保電源不間斷供電。太陽能多晶硅板進行充電，轉化率高。容量為5 V×0.6 W，充電時長為6～8 h，再預留市電220 V直充接口方便安裝。外觀結構設計可采用防火絕緣的材料做成可折疊式便于攜帶，此外采用黃底紅字明顯的警示信息[12]。具體參數如表1所示。

表1 具體參數表

3 設計分析

10 kV開關柜檢修中，對柜體檢修時內部檢測10 kV電壓，帶電體外側只有一塊薄薄的鐵皮阻擋，在檢修中存在一定的安全隱患。因此通過有效的警示以及防止觸電等裝置的設計能夠更好地提升檢修安全性和檢修質量。

4 結 論

供電企業應當始終將電力生產安全放在第一位，始終堅持以人為本、嚴字當頭，樹立供電企業內全體工作人員的安全意識，建設電力工作隊伍要以安全工作意識作為隊建的核心。目前開關柜分布式監測的長遠性發展為電力配電網的建設和實時狀態檢修工作提供了技術上的強有力支持，前景非常寬闊。做好開關柜的警示、防止觸電措施也是必不可少，因此一款警示、防止觸電裝置能廣泛在電力檢修中的應用，非常有利于電網檢測的進一步發展。相關的研發部門和檢修人員也應主動地參與技術和經驗地交流中，確保電力檢修質量，并為電網的高效運行提供保障。