缩短移动式直流融冰工前准备时间的方法研究

缩短移动式直流融冰工前准备时间的方法研究

王伟刚 周兴昊 高坤 宋高鹏 刘雄

云南电网有限责任公司红河供电局 云南蒙自 661100

摘要：2018年10月，红河供电局开展了110kV线路移动式直流融冰应急工作方案的联合演练，在演练过程中发现在“一二次接线端头和操作”“安全管控”“交直流电缆铺设水平距离”“设备过流限值”“现场系统意外故障处置能力（厂家）”“电缆拖放致损”“装置刹车滚轴脱离”等问题。

关键词：输电线路；直流融冰；安全管控；水平距离；故障处置能力；致损；刹车滚轴脱离

1 移动式直流融冰演练暴露问题

2018年10月云南电网公司红河供电局开展了一次联合演练，演练工作参照图1流程开展。在此次过程中暴露了以下问题：

图1现场流程图

1.1接线操作复杂造成融冰流程停滞等待过长

1）10KV取电测接线，如下图2所示，接线板眼孔过大不匹配可能造成局部发热致使融冰过程中断，甚至损坏设备本体。

图2眼孔不匹配

2）变电站内一次接线问题，如图3所示

2.1）电缆接头眼孔多大，可能造成局部发热致使融冰过程中断，甚至损坏设备本体。

2.2）接线需要登高作业，存在高坠、扭伤、砸伤风险。

2.3）电缆无固定装置，因自身重量大可能造成接头无效连接产生局部发热致使融冰过程中断，甚至损坏设备。

图3变电一次接线问题 图4线路侧接线难题

3）线路侧接线存在的问题

出导线进行AB相、C相导线的短接作业，作业过程人身风险过大，又由于辅助工具过多导致操作时间过长，如图4所示。

4）融冰装置接线端子接线问题

电缆端子线凌乱，导致分线接线时间过长，且容易接错，接线后端子线排布凌乱，不利于应急是排查检查，如图5所示。

图4接线端子凌乱

1.2安全管理流程繁琐造成融冰流程停滞等待过长

按照现场施工要求，演练时调度权限交接后，由现场融冰负责人指挥作业，但调度权限交接后，施工现场因工作票（签发）、操作票（签发）、施工交底等环节造成大量的时间浪费，工作票、操作票可提前一天完成签发，调度权限交接后，工作负责人对工作班成员做“二次/N次”的现场安全技术交底即可开工作业。

1.3交直流电缆水平距离

受变电站内场地空间影响，交直流电缆摆放水平距离不足，如图5所示，据现场厂家人员解释：电缆水平距离不足时，其磁场会相互影响，导致电缆在融冰过程中发出异响。

图5现场电缆分布

1.4拖放电缆

融冰前准备工作中拖放电缆的方式是人工拖放，由于电缆在变电站内转角、水泥台等的摩擦，造成电缆外绝缘子层多处受损，如图6所示。

图6电缆外层破损

1.5融冰过程存在问题简述

1. 厂家技术人员技术水平不足，不能有效保障融冰过程意外事件的紧急处置需求；
2. 变电站内设备融冰限值不达标，实际融冰很有可能达不到线路所需要的融冰电流值；
3. 装置刹车及滚轴不能满足山地行驶的需求；
4. 输电线路地线不满足融冰技术条件；

2移动式直流融冰问题总结

图7问题环节

如上图7所示，此次融冰预演工作，在取电测准备、一次接线准备、电缆就位、线路侧准备、取电测接线、二次接线、一次接线、融冰限值、融冰作业（电缆有异响）九个环节均存在问题。

3为缩短移动式直流融冰工前准备时间提出优化措施

3.1优化变电站内10KV取电侧电缆接线方式

图8问题分析

如上图8所示：研制适用于8-24mm眼孔尺寸的电缆转接头套装工具，根据取电侧搭接眼孔的大小选取同样尺寸的搭接头进行搭接。具体优化内容如下:

优化1：研制通用型搭接线板

如图9所示：将对接取电侧加工成适用于8-24mm的常用眼孔尺寸，避免搭接眼孔不匹配导致融冰通流后局部发热。

图9通用型搭接板 图10特制螺帽

优化2：特制专用螺帽，如图10所示，预防特殊情况下避免眼孔不匹配问题。如左图所示：螺帽一侧特制圆边垫片，可密封尺寸不匹配的空隙，避免局部发热导致融冰中断。

3.2优化变电站内一次接线方式

如图11所示：变电站内一次电缆接线板有四颗螺栓，每个眼孔直径为12mm，使用10mm螺栓，电缆接线板螺栓眼孔尺寸为18mm,使用16mm螺栓，眼孔多大而且只能上1颗螺栓，连接后存在空隙较大，融冰通流后容易造成局部发热。综合眼孔多大、人身风险、设备损坏等综合优化方案如下：

图11站内接线问题 图12更改后的位置

3.2.1改变搭接位置

将原“拆除线夹螺栓连接”的方式变为“导线直接连接”。选择引流线巴掌向上10-30cm左右的位置进行连接。

3.3优化输电线路短接接线方式

将原“出导线螺栓型并购线夹连接”的方式改为“新型紧线夹横担操作连接”的方式。新型导线紧线夹与变电站内一次接线研制新型紧线夹一致。

3.4优化融冰装置接线端子接线方式

将图13中两股电缆中的14根电线按照接线从左至右的顺序排列，研制排列顺序固定线板，如图14所示。方便接线使用。

图13接线凌乱 图14固定线盘

3.5优化电缆拖放方式

为了避免一次二次电缆相互影响、拖放容易损坏绝缘表皮，同时节省拖放电缆的时间增加拖放效率，采用减少电缆与地面摩擦力的方法，具体优化如下：

研

制如右图15所示快速安装和拆卸的任意方向电缆输送球，拖放电缆时5米安装一组，减少电缆与地面的摩擦阻力。电缆拖放后因有任意方向输送球的存在，让一次与二次电缆摆开足够的距离变得更容易。

图15 电缆输送球

4预测新方法精益程度简析

综上所述单次融冰可初步计算优化后精益程度为：

1）节省工前准备时间：20（站内一次侧）+20（线路侧）+10（装置端子排）+20（放电缆）+20（收电缆）=90分钟；

2）节省人力资源：拖放电缆2人+接线操作2人=4人；

3）经济效益：单次融冰节省差旅费用4人*230元/天*2天=1840元；可节省1量小车的台班费用1*600*2=1200元；

4）无形效益：降低作业风险。

5其他问题预解决措施建议

5.1融冰技术水平不足

不能有效保障融冰过程意外事件的紧急处置需求；建议局层面组织融冰过程各专业技术技能培训（包括实操演练）、融冰理论基础知识培训等，提早培养红河供电局跨专业的线路直流融冰专业队伍。

5.2变电站内设备融冰限值不达标

变电站内设备融冰限值实际融冰很有可能达不到线路所需要的融冰电流值；建议对红河州覆冰区所有的变电站进行测量统计，有计划性的整改更换。

5.3装置刹车及滚轴

不能满足山地行驶的需求；建议返厂维修整改。

5.4输电线路地线不满足融冰技术条件

红河供电局所管辖输电线路覆冰区杆塔地线均接地，不满足直流融冰电流回路的要求，建议选择重点覆冰区进行区段性改造。

6结束语

本次演练为提高红河电网应对低温雨雪冰冻灾害的综合防御和处置能力，建立健全输电线路覆冰灾害应急处置体系，提高各级人员分析、判断、处理事故的实际工作能力及综合协调能力，达到快速、准确地应对覆冰灾害作，最大限度地减少灾害造成的损失，保障电网安全可靠运行的目的。所以，本文中提出的缩短移动式直流融冰工前准备时间的优化措施有着重要意义。

参考文献

［1］彭向阳，周华敏，杨楚明．广东电网直流融冰装置安装调试及实冰演练［J］．高压电器，2010，46 ( 3) : 98－105．
［2］姚致清， 刘涛， 张爱玲． 直流融冰技术的研究及应用［J］．电力系统保护与控制，2010，38( 21) :57－62．
［3］ 阮启运，顾雪平，陆佳政． 湖南电网 220 kV 线路直流融冰问题研究［J］．电力系统保护与控制，2011，39( 9) : 131 － 136．
［4］ 陆佳政，李波， 张红先． 新型交直流融冰装置在湖南电网的应用［J］．南方电网技术，2009，3( 4) : 77－79．