探索解决低压检修接地
及负荷监测问题
01
低压检修接地现状
按国家《电力安全工作规程》即(安规)中规定:在电力线路上进行设备检修或施工必须进行接地,以保障人生安全和财产损失。
《中国南方电网公司反事故措施(2017版)》5.1.5中明确规定“新建和改造的低压台区绝缘导线,必须预装接地挂环。”
目前深圳市低压空间狭小,现有的低压导线没有安全可靠的接地点,现有的低压接地线无法满足安全可靠接地的要求。
因目前低压没有安全可靠的接地点,导致存在以下三大弊端:
1、低压停电检修存在安全隐患
据不完全统计全国每年约8000人触电身亡,其中属低压直接电击死亡的约占48%(3840人)。例如2016年海南儋州供电局“6.4”触电死亡事故,就是因低压反送电导致。
2、无法开展低压工作票
在《中国南方电网有限责任公司电力安全工作规程》中7.1.1 的规定:在电气设备上工作时,应有停电、验电、接地、悬挂标示牌和装设遮栏(围栏)等保证安全的技术措施。实际情况由于没有接地点导致无法开展两票工作。
3、扩大停电范围引起用户投诉
由于低压出线开关空隙较小无法接地,为保证人身安全需母排接地,导致扩大停电范围。例如:下沙四坊74号一带停电抢修施工扩大停电范围,导致用户频繁投诉,影响企业形象。
02
负荷监测现状
夏季高峰期城中村低压馈线负载过重,为故障高发区域,且低压用电负荷波动较大,因此掌握负荷情况对我们运维来说很重要。
目前采取的是人工测负荷的方式,夏季高峰期共出动巡视人员12人,对福田区18个城中村的低压馈线进行夜间测温、测负荷工作。因夜巡人员只能在一个时间点对低压馈线进行负荷测试,无法有效实时地进行低压馈线负荷监控,导致无法全面掌握该条低压馈线的负载变化情况,无法有效的进行调负荷工作。
因此,传统人工测负荷已经无法满足我们的运维要求。
03
问题思考及目标确定
针对低压检修接地问题,提出了三个思考方向对比如下:
1、低压检修工具接地的基本构想是在检修工具头端安装一条接地线,当倒送电时将电流通过接地线导入大地。但这种方式存在接地不牢靠,可能引发电弧伤人的情况。
2、使用穿刺线夹接地的原理是使用穿刺线夹,使接地线夹穿破导线线芯与到底接触并接地。此方法存在破坏绝缘导线绝缘无法恢复与接触面积不够无法满足接地电流流入大地的两大弊端。
3、研发低压接地装置是研发一种新型的可靠的接地装置,使低压设备具有可靠的、永久的低压接地环,其可以满足接地电流的接触面积,又可以方便可靠的接地,且可以反复使用。
因此,选择研发低压接地装置这一解决方案。
针对负荷监测问题,由于低压柜内空间狭小,电缆相间距离有限,无法同时安装接地装置和测流装置,提出在研发低压接地装置的基础上,寻找一种尺寸合适、数据采集稳定的测温测流装置与低压接地装置集成,研制出一种智能化低压开关接地装置,既能保障安全接地,又能监测电流。
04
智能化低压开关接地装置研制
研究方向
1、实现低压检修安全可靠接地;
2、实现对低压馈线负荷及温度数据采集,并记录负荷变化;
3、具备带电指示功能,提供警示作用。
初步设计
智能化低压开关接地装置由3大部分组成:
第一部分是装置的接地体,主要功能是在低压停电时进行接地时的接口。
第二部分是智能化测温测流装置模块,主要用于检测、储存、显示电流等主要数据,并且提供数据接口,便于数据的采集。
第三部分是装置的绝缘外壳,主要用于保护接地装置不裸露在外,保障测温测流装置有一个密闭、良好的运行环境。
研制组装
现场应用
2017年11月15日,在莲花二村西区P4102开关至27栋后端电缆和莲花二村西区P4112开关至24栋后端电缆安智能化装低压开关接地装置,装置正常运行。
数据验证
经现场检验,测温测流功能正常,能准确的采集电流及温度值,存在可接受误差。数据采集能记录15天的时间,且每间隔十分钟可以进行一次电流及温度的数据采集,已基本达到掌握馈线负荷的要求。
对莲花二村西区配电房P4102开关进行负荷监测,采集数据自2017年11月15日14:40开始,直至2017年12月15日15:10,设置每隔20分钟采集一次,除去无效数据,共采集2024个有效数据,且数据特性满足居民用电性质。
05
总结
智能化低压开关接地装置的研制与应用具有显著的社会及经济效益:
1、低压作业人员在进行低压作业时,可在导线两端进行可靠有效的接地,杜绝因误操作或倒送电导致的人身伤亡事故的发生,确保低压作业人员的生命安全;
2、近年来,网公司要求开展低压两票工作,因低压设备无法进行有效接地,导致两票工作的开展受到限制;智能化低压开关接地装置既能有效的进行接地,保障作业人员安全,又能实现低压馈线负荷监测功能,推广意义巨大;
3、可全面掌握低压馈线的负载情况,有效地进行调负荷工作,大大降低人力成本。
下一步计划探索利用物联网技术,取代传统的CT、温感,取消接地装置的导体部分,使低压接地装成为一个绝缘外护套,缩小接地装置的体积,当其需要接地时,剥开外壳,接地线直接接在导线上,使接地更加可靠。新研发的接地装置将会实现在线实时传输,可以在手机终端检测负荷变化,进一步完善低压在线监测及接地功能。
撰稿:吴钊铭
编辑:陈子涵
校对:姚杰淳
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