一种配电线路检修自动验电和接地装置

  完成单位：国网山东省电力公司平原县供电公司

  主要完成人：田锐、 杨兆强、 邢爱博、 李峰 、杨冲、祖林海、 路兴平、田忠禹、王鹏、王荣辉

一、研发背景

一般情况下，电力配电线路暴露在室外架空安装，因环境原因、外力破坏等因素，需对配电线路进行检修。根据电力行业自身特性，在进行电力配电线路检修作业时，必须先进行验电、悬挂接电线操作，以保证检修人员的人身安全。验电、悬挂接地线均需作业人员登杆操作，在登杆及作业过程中，存在高坠风险，操作不当将造成作业人员摔伤、甚至死亡。为降低作业人员高坠风险，国网平原县供电公司创新团队经研讨交流，一致认为“不登杆是降低高坠风险的最根本途径”。因现有技术水平有限，配电线路检修作业暂未实现自动化，不得不依靠人工登杆操作，但接地线悬挂位置在检修区段的两端，首末两端虽无需检修，但也必须人工登杆进行验电、接地，因此，该团队决定对10千伏配电线路接地线遥控装拆装置进行研究。

  二、发明团队介绍

国网平原县供电公司“亮网起航”创新团队成立于2016年5月，现有成员10人，其中高级职称3人，中级职称5人,平均年龄 31.5岁，是一支朝气蓬勃、活力十足的创新团队。该团队主要研究配电线路施工、检修工器具及电力电缆施工保护装置，在施工人员安全防护、提升工作效率方面效果显著，研究成果先后获得德州市科技进步奖、山东省电力行业协会科技创新奖等奖项。

三、成果（专利）简介

10千伏配电线路检修时，停电、验电、装设接地线、悬挂标示牌和装设围栏是必要的安全技术措施，其中，接地线是保护检修人员的一道安全屏障。在常规10千伏配电线路检修过程中，验电、装拆接地线都需要检修人员登杆操作未实现操作自动化或半自动化。为解决这一问题，进一步降低登杆作业风险，自2019年起，该团队对“配电线路检修自动验电和接地装置”开展专项研究。

图1  一种配电线路检修自动验电和接地装置

一种配电线路检修自动验电和接地装置由控制器、升降平台、水平轨道支架、主伸缩杆、验电及接地移动作业平台五部分组成。配电线路检修需要验电、悬挂接电线时，首先将升降平台安装在水泥杆底部；当升降平台与线杆抱和后，将主伸缩杆及在主伸缩杆上方固定连接的验电及接地移动作业平台通过卡箍安装在水平轨道支架上。通过以上两步快捷组装，该装置即可开始进行作业。根据安全操作规程，将接地线的铁钎插入地下后，首先需对悬挂接地线的配电线路进行验电，因此，通过控制器操作，使升降平台沿水泥杆向上移动；上升至适当高度后，通过控制器对验电及接地移动作业平台进行控制。验电及接地移动作业平台包括两条平行轨道，其中一条为验电器移动轨道（平行轨道1），轨道上方安装验电器和监控摄像头；另一条为接地线夹轨道（平行轨道2），轨道上方安装有3个可移动的接地线夹，对应连接10千伏配电线路的A、B、C相。验电操作时，通过控制器控制平行轨道1上的验电器左右移动，验电器下方为小型伸缩杆，可通过控制器对验电器高度进行微调，确保验电过程验电器与配电线路有效接触。验电结束确认可以悬挂接地后，通过控制器先后控制平行轨道2上的3个接地线夹移动，3个接地线夹下方同样为小型伸缩杆，同时可左右移动，确保接地线有效连接。在验电及连接接地线夹过程中，地面工作人员均可通过与摄像头无线连接的显示器实时监测。主伸缩杆除连接升降平台与轨道平台外，另一作用是提高该装置适用性，保证在同杆架设10千伏线路与0.4千伏线路或其他阻碍升降平台上升位置的情况下仍可使用。拆除接地线夹及升降平台按上述过程操作。

该装置的控制器由两部分组成，分别为底部控制器及顶部控制器。底部控制器的作用，一是控制升降平台沿水泥杆上下移动；二是控制与升降平台固定连接的水平轨道支架水平移动，为保证该装置适用性，主伸缩杆与水泥杆的水平距离需要调整时，通过水平轨道支架的移动进行调节；三是控制主伸缩杆的延长与收缩。

顶部控制器的作用，一是控制平行轨道1上方摄像头移动；二是控制平行轨道1上的验电器水平及垂直移动；三是控制平行轨道2上的3个接地线夹水平、垂直运动及开合动作。

四、成果（专利）转化情况介绍

2021年8月，国网平原县供电公司与国网东阿县供电公司签订创新成果推广应用协议，就进一步加强创新交流、促进成果在生产一线发挥作用进行合作。

2022年7月，该项目入选《国网山东省电力公司创新成果推广目录》。

  五、经济效益与社会效益介绍

（一）直接效果

该装置实现验电、装拆接地线遥控操作，解放人力，降低作业人员工作强度，将检修人员登杆触电、摔伤甚至死亡等事故发生率降至最低。

（二）经济效益

该装置应用后，可提高工作效率和质量，减少停电时间，增加供电企业售电量，提高供电企业经济效益。以国网平原县供电公司为例，在2022年配电线路春检作业中，单条检修线路节省0.6小时，35条检修线路累计减少停电时间21小时，以平均线路容量9.5MVA计算，功率因数0.95，平均电价0.632元/kwh计算，累计增加销售收入12万元。（9.5MVA×0.95×21h×0.632元/kwh/10=11.98万元）

（三）社会效益

该装置的应用给检修人员带来安全保障，降低了作业时心理负担，对电力行业来讲弥补了该项作业的机械操作空白。