國網(wǎng)福州供電公司 郭榮昌 黃 強(qiáng) 黃 勇 羅盛雄 沈源緣

隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，配電運(yùn)行中設(shè)備的維護(hù)和維護(hù)已成為供電企業(yè)每天重要內(nèi)容。此外，用戶對電源可靠性的要求越來越高，配電網(wǎng)絡(luò)承擔(dān)向所有類型用戶供電和分配的任務(wù)，有效確保供電質(zhì)量。在電網(wǎng)系統(tǒng)中，運(yùn)行的設(shè)備有較多種類和量。為了確保設(shè)備在運(yùn)行過程中具有穩(wěn)定性，必須合理布局。

旁路停電系統(tǒng)主要是指，由正常電源線操作鏈路引起的停電所形成的臨時電源系統(tǒng)和短時間停電旁路。在不間斷電源條件下，應(yīng)在短時間內(nèi)快速調(diào)整支線長度，包括各電源支線的數(shù)量，以便更好地維修斷層線，以滿足周邊居民的用電需求[1]。

旁路不停電作業(yè)技術(shù)的工作原理較為簡單。在電磁場電絕緣或屏蔽條件下，相關(guān)操作員的身體電流值將達(dá)到最小值，以確保個人安全。根據(jù)歐姆定律，如果電阻可靠，電流與電壓成正比關(guān)系，因此電流也會隨著電壓的升高而升高，在沒有停電動作鏈路的線路上，操作人員需要使用絕緣體設(shè)備進(jìn)行動作，以更好地確保自己的安全性。

無旁路停電的操作系統(tǒng)通常采用地面敷設(shè)模式。在敷設(shè)旁路電纜時，為了防止旁路電纜與接地的摩擦，需要多個操作員調(diào)整旁路電纜并離開接地，在旁路裝置的接地保護(hù)裝置上敷設(shè)旁路電纜。為了防止高壓旁路電纜通過，必須提供絕緣保護(hù)和圍欄[2]。因此，在電纜敷設(shè)前應(yīng)提供可行的執(zhí)行計(jì)劃，并檢查正常連接的電壓表或其他設(shè)備。

1 設(shè)計(jì)初衷

項(xiàng)目組成員通過與金華、寧波、杭州等帶電作業(yè)經(jīng)驗(yàn)豐富、旁路作業(yè)技術(shù)較為先進(jìn)的單位進(jìn)行溝通，了解目前常用的敷設(shè)方法分為地面敷設(shè)和架空敷設(shè)。

圖1 電纜防壓過路保護(hù)板

1.1 地面敷設(shè)

根據(jù)接地條件，作業(yè)人員可以通過人工方法推動電纜盤，或由多人同時拖動電纜來延長電纜（如圖1所示）。作業(yè)人員在拖動電纜的過程中，地面會對電纜產(chǎn)生較大摩擦，容易造成電纜的磨損。當(dāng)電纜鋪設(shè)經(jīng)過十字路口時，電纜通常被放在路面上，影響車輛交通。如果鋪設(shè)經(jīng)過繁忙的中心或唯一的道路，會造成嚴(yán)重的交通堵塞。鋪設(shè)電纜槽盒也會帶來安全風(fēng)險，如車輛通過時槽盒連接松動，或電纜槽盒被重型車輛損壞等。

1.2 架空敷設(shè)

在進(jìn)行旁路作業(yè)時，作業(yè)人員采用柔性電纜架空數(shù)設(shè)，可一定程度降低作業(yè)設(shè)備對城市交通的影響。同時，在開展配網(wǎng)不停電作業(yè)時，作業(yè)人員必須以保證設(shè)備及作業(yè)人員的安全為前提，進(jìn)而通過技術(shù)創(chuàng)新手段提高作業(yè)檢修效率和降低作業(yè)勞動強(qiáng)度。因此，針對旁路電纜地面敷設(shè)和架空敷設(shè)兩種方式，項(xiàng)目組成員擬研制一種滿足各種地形和工況的交通道路電纜敷設(shè)作業(yè)需求的中、低壓旁路柔性電纜過街用成套防護(hù)裝置。

2 設(shè)計(jì)思路

根據(jù)旁路電纜和旁路接頭的設(shè)備參數(shù)，結(jié)合具體工作的現(xiàn)場要求，開發(fā)了可調(diào)式電纜交叉支架和快速安裝的電纜槽鋼，整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，機(jī)動性好，同時安全可靠。這些設(shè)備經(jīng)過轉(zhuǎn)換、組裝和測試，以確保操作人員和設(shè)備的安全操作，并確?，F(xiàn)場作業(yè)的安全。

該項(xiàng)目采用了理論分析、試驗(yàn)研究和現(xiàn)場應(yīng)用測試相結(jié)合的方式，并且設(shè)備必須滿足以下要求：

一是開發(fā)的中壓和低壓旁路柔性電纜過街裝置的最大可調(diào)高度至少為6m，最大可調(diào)寬度至少為12m，最大承載重量至少為200kg。二是開發(fā)的中壓和低壓旁路軟電纜的接地保護(hù)裝置可以承受35t以上的卡車運(yùn)輸。該裝置與地面牢固連接，車輛通過后不會移位。三是適用于城市雙向三車道、兩車道、雙向單車道、單車道等城市道路。

3 技術(shù)原理

3.1 技術(shù)路線

本項(xiàng)目目的在于研制適用于城市雙向三車道、雙向雙車道、雙向單車道、單行道等城市道路的中、低壓旁路柔性電纜過街用成套防護(hù)裝置，產(chǎn)品的絕緣性能、力學(xué)性能均符合電纜過街敷設(shè)要求（如圖2所示）。

圖2 中、低壓旁路柔性電纜過街地面防護(hù)裝置示意圖

結(jié)合目前電纜敷設(shè)技術(shù)，中、低壓旁路柔性電纜過街地面防護(hù)裝置改為采用剛性材料錯位鎖緊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，中、低壓旁路柔性電纜過街跨越裝置采用升降柱作為核心支撐工具，上端采用電纜滑輪及安全繩進(jìn)行傳輸。

3.2 基本原理

針對水泥、瀝青路面等硬質(zhì)平整路面擬采用電纜槽鋼拼接鋪設(shè)，適用于城市雙向三車道、雙向雙車道、雙向單車道、單行道等城市道路，裝置與地面連接可靠，車輛通行后不產(chǎn)生位移[3]。作業(yè)流程如下：首先敷設(shè)塑料材質(zhì)電纜保護(hù)槽，然后將要敷設(shè)的旁路柔性電纜置于槽內(nèi)，再然后依次蓋上槽鋼蓋板，最后錯位拼接并鎖緊坡度連板即可（如圖3所示）。

圖3 中、低壓旁路柔性電纜過街跨越裝置示意圖

用于城市道路，如沙地、礫石和未鋪設(shè)的道路，包括雙向雙車道、雙向單車道和單向道路。最大承重超過200kg，最大可調(diào)高度超過6m，最大可調(diào)寬度超過12m。

中、低壓旁路柔性電纜過街裝置包括兩套氣動升降桿、固定氣動升降桿的固定底座、防止氣動升降桿傾覆的安全繩、柔性電纜起重機(jī)網(wǎng)。氣動升降桿的底部通過一個三角形的支架固定在水泥地面上。電纜鋪設(shè)滑輪和放置槽在氣動升降桿的頂部，用于傳輸桿上的旁路軟電纜。在電纜鋪設(shè)過程中，兩端的氣動升降桿可以將電纜支撐到橫跨路口的特定高度，而中間的支撐桿可以手動調(diào)節(jié)高度，按需將電纜提升到指定高度，方便車輛在路口通行，也方便電纜鋪設(shè)施工。

3.3 使用效果

其使用效果如圖4所示，左右兩側(cè)使用抱桿裝置，中間使用電動升降支撐架，整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定合理移動性好，安全可靠，根據(jù)實(shí)際情況，通過計(jì)算分析，保證開展旁路電纜過路口架空敷設(shè)作業(yè)時，作業(yè)人員和設(shè)備的安全運(yùn)行，保證帶電作業(yè)的安全性（如圖4所示）。

圖4 安裝效果圖

3.4 具體實(shí)施方案

3.4.1 中、低壓旁路柔性電纜過街地面防護(hù)裝置

首先敷設(shè)塑料材質(zhì)電纜保護(hù)槽，然后將要敷設(shè)的旁路柔性電纜置于槽內(nèi)，再然后依次蓋上槽鋼蓋板，最后錯位拼接并鎖緊坡度連板即可（如圖5所示）。

圖5 地面防護(hù)裝置

3.4.2 中、低壓旁路柔性電纜過街跨越裝置

支撐三腳架將升降柱張開固定在地面上，放置中間支撐桿，選取適中的位置，將電纜放置在中間支撐桿上，以方便后續(xù)升降電線（如圖6、圖7所示）。

圖6 電纜過街跨越裝置示意圖

4 技術(shù)參數(shù)介紹

4.1 正常使用條件

最高溫度：+45℃；最低氣溫：-25℃；適用于城市雙向雙車道、雙向單車道、單行道等城市道路。

4.2 主要技術(shù)參數(shù)（見表1）

表1 技術(shù)參數(shù)值

4.3 技術(shù)的創(chuàng)新性

一是該設(shè)備的研制，填補(bǔ)了繞道施工工具的空白，為繞道施工的標(biāo)準(zhǔn)化推廣和實(shí)施提供了一套操作裝置和方法。二是中壓和低壓旁路軟電纜成套保護(hù)裝置的敷設(shè)高度和寬度可根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況調(diào)整。其具有優(yōu)良的機(jī)械性能，適用于不同地形和工作條件下的交通道路。三是中壓、低壓旁路軟電纜成套保護(hù)裝置采用快速連接方式組裝，滿足整體架設(shè)簡單，安全穩(wěn)定，裝拆方便，不需要增加高空作業(yè)車，便于旁路電纜的牽引和固定。四是中壓和低壓旁路軟電纜成套保護(hù)裝置的開發(fā)，簡化了架空旁路電纜敷設(shè)的工作程序，提高了運(yùn)行安全和效率。

4.4 技術(shù)的適用范圍和安全性

4.4.1 適用范圍

作業(yè)方法適用。所開發(fā)的裝置不僅適用于鋪設(shè)旁路電纜，而且還適用于更換架空線和在建筑工地鋪設(shè)臨時電力提取電纜。作業(yè)裝置適用。開發(fā)的裝置適用于國家電網(wǎng)和中國南方電網(wǎng)電力系統(tǒng)中10kV以下旁路電纜的敷設(shè)。其具有安裝方便、帶電安裝、緊固效果好、接觸位置絕緣完美等特點(diǎn)。

4.4.2 安全性

采用過街成套裝置，避免了拖動電纜過程中，地面會對電纜產(chǎn)生較大摩擦力，容易造成電纜磨損，延長了電纜的使用壽命和安全可靠性。采用過街成套裝置，避免了電纜保護(hù)槽盒的松動或破損，避免了重型車輛對旁路電纜的碾壓，提高了作業(yè)的安全性。

5 實(shí)際應(yīng)用中效果反饋

2021年11月30日至2022年11月31日，國網(wǎng)福建省電力有限公司福州供電公司帶電作業(yè)分公司組織一線員工，在福州公司訓(xùn)練基地，對中、低壓旁路柔性電纜過街用成套防護(hù)裝置的研究與應(yīng)用項(xiàng)目進(jìn)行現(xiàn)場試用，通過現(xiàn)場操作，作業(yè)人員普遍反映，敷設(shè)電纜時通過滑車傳送電纜，不僅節(jié)約了人力物力，而且大大提高了作業(yè)速度，從而有效降低人員作業(yè)強(qiáng)度的同時提升作業(yè)的安全性和裝置運(yùn)行的可靠性。