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摘要:目前,在10kV架空线路杆塔上带电固定导线和绝缘子使用的传统方法为:把导线放入绝缘子的顶槽或侧槽后,再用软铝手工绑线反复缠绕导线和绝缘子将其固定。其安装费工费时、人为因素大,不同施工人员安装的效果也不一样,且安装处导线易磨损。线路运行一段时间后在微风振动下固定处容易出现松动,甚至有滑落现象。在众多技术人员的不懈努力下,研究讨论出了PVC预绞式绝缘绑线的可行性。
关键词:新型工具;预绞式绝缘绑线;产品研制
1材料选型及加工方案
1.1材料选型
由于不停电施工作业的特殊场景,绝缘绑线材质电气性能须满足要求,且强度高、材质比重尽可能小以达到减轻施工作业操作重量的目的,同时其材质需易于加工成型。经多方面综合探索,新型预绞式绝缘绑线采用灰色聚氯乙烯材料(PVC)制作,将具有较强的抗拉伸强度、冲击强度、弯曲强度、低吸湿性、自熄性和绝缘性能。
1.2设计方案
在作业过程中,PVC预绞式绝缘绑线需要对绝缘导线和绝缘子同时进行固定,绑线不仅要牢牢的套在绝缘子上,而且还要将绝缘导线安全的握住不允许滑动。因此PVC预绞式绝缘绑线采取多个节距的螺旋形结构方式构成(如图1),且中央部分的形状能够与各式绝缘子和各种导线相配合。
在制作绝缘绑线工艺上,应满足以下技术要求:
图1预绞式绝缘绑线工艺图
(1)PVC预绞式绝缘绑线的表面应光滑,在加工成型上应避免粗糙,诸如气孔、裂纹、破口、不明杂物、磨损擦伤、明显机械加工痕迹等。
(2)为便于现场安装方便,其质量需较轻。产品形状应符合导线设计要求,且产品其“内径”应比绝缘导线外径小,一般为导线外径的80%-85%,产品尺寸在600-1000mm之间,实际长度按照导线的外径大小和跨距决定。
(3)在绝缘绑线外表面一端上,应标记出清晰产品型号和适用导线直径规格。
(4)在预绞式绝缘绑线的两端应做圆弧处理,保证了产品不至发生尖端放电。
1.3加工样品技术特点
作为一种新型的导线固定产品,在10KV架空线路中固定绝缘导线试验多次,试验结果表明:其工具操作方便,功效高,效果显著。期间对预绞式绝缘绑线产品材质等问题进行了优化完善,使预绞式绝缘绑线各项技术性能达到设计要求。
通过对PVC预绞式绝缘绑线的研发,样品达到以下目标:
(1)安装快捷简便,安装质量易于保证,肉眼即可进行检验。同时大幅度提高施工速度,减少余线浪费,无需专用压接工具,徒手完成安装即可;
(2)无应力集中,延长产品与线缆的使用寿命;
(3)外轮廓可降低电磁损耗和消除电晕,节能环保;
(4)握力大且均匀不受导线的蠕变和张力、应力的影响,减少定期维护费用。
(5)绝缘绑线满足相应机械、电气性能等标准的要求。
2样品检测
研究人员针对加工后的样品进行了多方面的试验,主要包括电气试验、型式试验、耐热试验等。试验结果表明样品初步满足方案设计的预期目标。
2.1电气试验
PVC预绞式绝缘绑线由吸湿性小的灰色聚氯乙烯材料制成,为在10KV配电架空线路中施工作业中使用该产品,对预绞式绝缘绑线进行了电气耐压试验。但由于绝缘绑线只用于10KV及以下架空线路设备的带电作业,因此规定:①不考虑进行操作冲击试验,只进行1min工频耐压试验;②试验电压根据电压水平来考虑。实验时,在试验电极间施加工频耐压电压U,持续1min。若绝缘绑线没有出现击穿,试验后各部分无灼伤无发热现象,认为绝缘绑线合格。
试验表明预绞式绝缘绑线工频耐压试验电压为≧30KV,能满足10KV架空配电设备施工安全。
2.2耐温试验
由于导线正常运行一段时间后温度将达到70℃,当电缆发生故障后,温度有可能进一步提升。因此绝缘绑线需要承受正常及特殊情况下导线的温度,若发生形变则可能酝酿较为严重的事故。项目组根据实际情况,委托第三方机构对绝缘绑线的样品进行温度试验,其结果达到预期目标。
2.3样品握力测试
配电预绞式绝缘绑线为螺旋形结构,由多个节距构成。经现场测试,中央部分的形状能够与各种绝缘子和各种导线配合,具有防磨损功能。同时握紧部分螺旋内径比导线直径小20%左右,螺旋线提供了一致的径向压力以提高其握紧能力,因此在大多数导线上,绝缘绑线能够轻松超过150公斤(1500N)的最低握紧强度。
2.4实际使用效果测试
对实际绝缘子应用样品测试使用效果时,对比传统扎线方式,研究人员发现两种作业模式在使用效果上具有明显的差异,具体对比如下:
3总结
安全生产是电力行业永恒的主题。国内外各种新技术的引入和高科技设备的增加,为带电作业带来了更多手段方法,同时也让安全风险不断增加。如何为安全保驾护航则成为了带电作业项目上的关键。
10KV架空配电线路中带电固定绝缘导线的PVC预绞式绝缘绑线的应用,避免了停电作业造成的损失,保证了足够带电作业时的安全性能,提高了输电的可靠性。符合电力行业保障供电可靠性的发展趋势,在供电行业中尽快推广与掌握预绞式绝缘绑线产品的应用,将起着显著的经济和社会效益。