新型可折疊擋板在電力作業(yè)中的應(yīng)用研究

廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司韶關(guān)始興供電局 李春發(fā) 何 堅(jiān)

目前，大眾對供電質(zhì)量提出了更高要求，要想最大限度保證供電的穩(wěn)定與高質(zhì)，需要加強(qiáng)運(yùn)維管理。運(yùn)維管理中臨電作業(yè)是難點(diǎn)問題和重點(diǎn)問題。但是在實(shí)際的臨電作業(yè)中，因?yàn)榘踩雷o(hù)不到位引發(fā)的電力安全事故并不少見。例如，工作人員遇到電桿頂部架設(shè)有架空線路的情況，需要在電桿下方安裝開關(guān)、刀閘，很多情況下為帶電作業(yè)狀態(tài)。為了保證作業(yè)安全，需要在舊架空線路下方及時(shí)設(shè)置絕緣遮擋物，常用的是各種類型的絕緣擋板。本文提出的新型可折疊擋板就是新型絕緣擋板的一種，在電力作業(yè)中具有諸多的應(yīng)用優(yōu)勢。

1 電力作業(yè)中推廣新型可折疊擋板的必要性

一方面電力作業(yè)安全標(biāo)準(zhǔn)逐漸提高，最大限度確保帶電作業(yè)人員的人身安全是基本要求。因此，設(shè)計(jì)并研發(fā)一種可減輕電力臨電作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)性的擋板具有現(xiàn)實(shí)必要性。眾所周知，配網(wǎng)運(yùn)行線路中，在線路上安裝開關(guān)需要辦理線路第二種工作票處理，使用帶電作業(yè)配合跳通耐張電桿跳線。配網(wǎng)線路安裝刀閘和開關(guān)，需要先安裝絕緣擋板，且確保與10kV 帶電體保持1m 及以上安全距離，但是安裝絕緣擋板人體與手持工器具或材料與10kV 帶電體容易越過安全距離，造成人身觸電和高空墜落風(fēng)險(xiǎn)。

近年來，因安全防護(hù)不足引發(fā)的電力作業(yè)事故較多。如何有效減少或杜絕施工人員人身安全是當(dāng)前電力企業(yè)面臨的重大難題。也是推動(dòng)電力擋板的設(shè)計(jì)及研發(fā)。另一方面，在設(shè)計(jì)絕緣擋板時(shí)，需要考慮其應(yīng)用的便捷性問題。當(dāng)前使用的絕緣擋板功能較為單一，鄰近帶電作業(yè)安裝“絕緣擋板”拆卸不方便、耗時(shí)長。因此，嘗試研究一種可折疊的擋板具有現(xiàn)實(shí)必要性。正是考慮到配網(wǎng)運(yùn)行線路中，在線路上安裝開關(guān)需要帶電處理的實(shí)際情況，推出了一種可折疊的絕緣擋板，方便在12m 桿和15m 桿安裝和拆除[1]。

2 可折疊絕緣擋板基本介紹

可折疊絕緣擋板既具有絕緣屬性，也具有折疊使用的便利性。本質(zhì)上是耐高壓的安全防護(hù)裝置。目前，可折疊絕緣擋板在電力行業(yè)逐漸得到推廣應(yīng)用，提升帶電作業(yè)的安全性。可折疊絕緣擋板使用輕便合成材料制作固定物件，從而減輕本體重量[2]。根據(jù)桿徑大小固定桿上圓盤可以利用可調(diào)整原理制作成可拆卸和調(diào)節(jié)160～200mm 圓直徑。絕緣擋板利用扇形原理支撐架使用可折疊原理進(jìn)行制作。新型可折疊擋板安裝效果圖如圖1所示。

圖1 新型可折疊擋板安裝效果圖

其核心技術(shù)原理也很明確。其一，使用輕便合成材料制作固定物件，從而減輕本體重量。

其二，可以根據(jù)桿徑大小設(shè)計(jì)固定桿的大小為160～200mm，圓盤可以利用可調(diào)整原理制作成可拆卸和調(diào)節(jié)的圓盤結(jié)構(gòu)；其三，該設(shè)計(jì)充分利用扇形原理，參考支撐架使用方式，把絕緣擋板設(shè)計(jì)成可折疊擋板分片。從新型可折疊絕緣擋板的應(yīng)用情況看，其具有設(shè)計(jì)上的創(chuàng)新性和全行業(yè)推廣的可能性。分析其設(shè)計(jì)的創(chuàng)新，主要是安裝更為方便，在于10kV 帶電體在臨界值上時(shí)間短；可折疊型絕緣擋板、安裝和拆除方便；固定式安裝方式，安裝時(shí)間短，減少安裝人員桿上作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。折疊擋板市場前景十分光明，利用得到更大范圍的推廣應(yīng)用，而這很大程度上在于其使用合成絕緣材料，價(jià)格更具親民性。其使用更為安全可靠，特別是選用的絕緣合成材料[3]，不僅輕便，且絕緣效果好。作業(yè)人員帶電作業(yè)更有保障。可折疊絕緣擋板突出可折疊屬性，因此做到了便攜式安裝，攜帶方便，安裝快速。

3 新型可折疊板結(jié)構(gòu)絕緣擋板設(shè)計(jì)說明

可折疊絕緣擋板最主要的作用是隔離，及時(shí)將帶電區(qū)域、非電帶電區(qū)域隔離開來。可折疊絕緣擋板適用于多種作業(yè)情況，應(yīng)用適用性強(qiáng)，應(yīng)用范圍較廣。例如，絕緣隔板也可置于拉開的刀閘動(dòng)、靜觸頭之間以防止刀閘自行落下后誤送電。再例如，有些安全距離不夠的工作需要在刀閘及位于刀閘下方的基座之間安裝絕緣擋板，起到對作業(yè)者人身安全的保護(hù)作用。

需注意的是，刀閘以及基座所處的位置較高，在安裝調(diào)整和取下絕緣擋板時(shí)，需要使用絕緣桿來輔助操作。應(yīng)掌握新型可折疊絕緣擋板的具體使用規(guī)范，把握其使用要點(diǎn)。一方面考慮絕緣擋板的清潔性問題。因?yàn)榻^緣擋板一般被安裝在室外，用于室外作業(yè)，受大氣條件影響較為明顯，當(dāng)處于混合牽引鐵路線上時(shí)，也容易受到油煙、水汽、粉煤灰的污染。在其表層容易堆積塵埃顆粒，引發(fā)絕緣漏電問題。電弧更容易使絕緣板表層處于碳化狀態(tài)，若炭痕呈不規(guī)律的樹枝狀遍布在絕緣板上，那么絕緣板表層受損嚴(yán)重，絕緣性能下降。

因此，在選用絕緣板時(shí)必須加強(qiáng)質(zhì)量驗(yàn)收，重點(diǎn)查看其表層的光潔程度，確保絕緣擋板表層沒有附著其他物質(zhì)，且保持良好的耐電弧性能。一般在使用絕緣板前應(yīng)對絕緣板進(jìn)行抗漏電痕跡性試驗(yàn)，進(jìn)行耐電弧性試驗(yàn)，只有達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)后再允許進(jìn)場使用。

另一方面，要避免可折疊絕緣擋板在表層放電情況下工作，以確保其有著理想的使用周期，延長其使用壽命。絕可折疊絕緣擋板主要用于當(dāng)做接觸網(wǎng)與地間的絕緣介質(zhì)。受空間限制，接觸導(dǎo)線可能與絕緣板產(chǎn)生接觸出現(xiàn)表層放電的情況。雖然環(huán)氧玻璃鋼與SMC 膜塑料線性關(guān)系好，但不飽和聚酯玻璃鋼則呈現(xiàn)折線關(guān)系，絕緣材料在強(qiáng)電場下使用壽命將大大縮短，可折疊絕緣擋板也不例外。因此，在使用可折疊絕緣擋板時(shí)應(yīng)選用隔離懸掛的方式，懸掛效果圖見圖2，使得接觸線與絕緣板間有一定的空氣間隙，能實(shí)現(xiàn)二次絕緣。

圖2 可折疊板結(jié)構(gòu)絕緣擋板懸掛效果圖

4 某地區(qū)可折疊擋板推廣

綜合來說，配電線路因設(shè)備布置密集、作業(yè)空間狹小而給帶電作業(yè)增加諸多安全風(fēng)險(xiǎn)。絕緣隔離是配網(wǎng)臨電作業(yè)中保障作業(yè)安全非常重要的安全措施。由于作業(yè)人員，特別是新參加配網(wǎng)不停電作業(yè)的人員對絕緣隔離擋板的作用、范圍和嚴(yán)密性等方面存在認(rèn)知誤差或誤區(qū)，作業(yè)現(xiàn)場存在應(yīng)裝未裝或安裝不規(guī)范等引起我們的特別關(guān)注[4]。可折疊絕緣擋板作為有效絕緣隔離輔助物件，必須在電力行業(yè)得到推廣應(yīng)用。

目前，廣東某地區(qū)積極推廣可折疊擋板，不僅發(fā)揮其絕緣保護(hù)作用，也因?yàn)槠湔郫B使用的便捷性能提升了施工作業(yè)的效率。絕緣擋板不起主絕緣作用，只適用于在帶電作業(yè)人員發(fā)生意外短暫碰撞時(shí)，即擦過接觸時(shí)，起絕緣隔離的保護(hù)作用。除此以外，絕緣擋板作業(yè)時(shí)還可起到保護(hù)電網(wǎng)和設(shè)備不發(fā)生短路事故的重要作用。

以某地區(qū)為例，在電力領(lǐng)域投入了不少于50個(gè)的可折疊擋板，初始效益比較明顯，盈利約3萬元。因此接下來，某地區(qū)乃至廣東地區(qū)應(yīng)積極推廣可折疊擋板作業(yè)項(xiàng)目。進(jìn)行產(chǎn)品示范應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)至少一個(gè)縣區(qū)局地區(qū)電力架空線路施工全面覆蓋；進(jìn)行成果轉(zhuǎn)化工作，完成成果轉(zhuǎn)化合同簽訂。實(shí)現(xiàn)在某供電局區(qū)域性的覆蓋推廣工作，進(jìn)行產(chǎn)品優(yōu)化升級。通過與成果轉(zhuǎn)化單位進(jìn)行合作二次融資，完成系統(tǒng)產(chǎn)品最終定型和量產(chǎn)。面向省公司專業(yè)技術(shù)部門推廣本成果，某供電局作為先行試點(diǎn)介紹先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)及接受公司職能部門指導(dǎo)，爭取納入公司技術(shù)推廣清單。同時(shí)，通過與各方合作，將該成果推向全省。

5 新型可折疊擋板應(yīng)用的具體注意事項(xiàng)

5.1 明確有效保護(hù)區(qū)

可折疊絕緣擋板有著明確的有效保護(hù)區(qū)。具體指在模擬使用狀態(tài)下，施加一定的試驗(yàn)電壓時(shí)，既不產(chǎn)生閃絡(luò)，也不發(fā)生擊穿的那部分外表面。對于帶電導(dǎo)體直接接觸的絕緣擋板，其邊緣是有可能發(fā)生沿面閃絡(luò)的，仍然不可接觸，“擦過接觸”也不允許。

5.2 選擇合適的站位

設(shè)置和拆除可折疊絕緣擋板時(shí)，作業(yè)人員應(yīng)出于安全的考慮，處于帶電體下方并與帶電線路保持1m 以上的安全距離。

5.3 科學(xué)選擇折疊擋板

目前，市面上可折疊擋板類型多樣，特別是不同折疊擋板材質(zhì)上有差異、性能上有區(qū)分。在選擇電力作業(yè)可折疊擋板時(shí)，需要根據(jù)實(shí)際情況選擇真正合適的折疊擋板[5]。比如硬質(zhì)可折疊擋板機(jī)械強(qiáng)度高，因此隔離效率和效果相對較好。

5.4 確保折疊擋板性能好

嚴(yán)格區(qū)分普通安全工具，選用合格的臨電作業(yè)專用的絕緣遮蔽用具。普通絕緣安全工具電氣性能要求與帶電作業(yè)專用絕緣遮蔽用具不一樣。如絕緣擋板作為安全工具時(shí)的預(yù)防性試驗(yàn)周期為1年，試驗(yàn)電壓為30kV/5min；作為帶電作業(yè)專用時(shí)預(yù)防性試驗(yàn)周期為半年，試驗(yàn)電壓為20kV/1min。

5.5 主輔絕緣保護(hù)并存

臨電作業(yè)全過程，除了需要退出變電站站內(nèi)開關(guān)重合閘及自愈功能外，增加使用可折疊擋板，也要求電力作業(yè)人員做好其他一系列的安全防護(hù)。電力作業(yè)人員應(yīng)佩戴絕緣安全帽、系安全帶等滿足高空作業(yè)的工器具。

6 結(jié)語

近年來，電力作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)加大，電力作業(yè)中的安全防護(hù)探討必不可少。安全防護(hù)的重點(diǎn)應(yīng)圍繞電力作業(yè)安全防護(hù)設(shè)施的研發(fā)展開。目前，電力作業(yè)中常用的防護(hù)裝置是絕緣擋板，但目前使用的多數(shù)電力作業(yè)“絕緣擋板”拆卸不方便、耗時(shí)長，且安全防護(hù)等級不高。在這樣的情形下，研發(fā)一種新型可折疊擋板意義重大。要求具有較高的安全防護(hù)等級，不影響高空作業(yè)，能最大限度降低人員觸電風(fēng)險(xiǎn)，最大限度降低高空墜落人身傷害風(fēng)險(xiǎn)。