魏亞瑟　呂備　袁靜

摘 要：近年來，伴隨電網規(guī)模的擴大和變電站數量的增加，運維人員的日常倒閘操作量也隨之增加，裝拆接地線作為一種確保安全的技術措施，操作效率不高會影響供電可靠性，操作過程中若操作不當，不僅可能會對操作者造成傷害，而且會給后續(xù)工作留下安全隱患，繼而危及人身、設備和電網安全。因此，如何提高裝拆接地線的操作效率、裝拆質量和保障人員安全具有極為重要的意義。

關鍵詞：倒閘操作 供電可靠性 操作效率 安全隱患

中圖分類號：TM72 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）09（a）-0058-02

裝設接地線是變電人員在日常工作中最為重要的一環(huán)，如何提高接地線安裝可靠率與操作時間效率，提高接地線的導電性能和操作桿的絕緣性能，并且大幅度減少其重量是接地線的發(fā)展方向。

變電人員通過接地線的改造在操作時提高操作效率，提高接地線掛設可靠率，降低安全風險，具有良好的應用價值和推廣價值。

平口螺旋式接地線由絕緣操作桿、導線夾、短路線、接地線、接地端子、匯流夾、接地夾等組成。變電工作人員在安裝時需要先連接接地端，后連接接電夾，在連接到檢修設備上時需將接地軟銅線分相上雙眼銅鼻子固定在接地棒上的接電夾（接電夾有固定式和活動式）相應位置上，將接地線合相上的單眼銅鼻子固定在接地夾或地針上，構成一套完整的接地線[1]。

在變電站日常操作維護中，該公司目前采用的10 kV接地線包括脫卸式和平口螺旋式兩種，在運維人員日常操作過程中，這兩種接地線在安全性和操作效率方面都存在一定的缺點。

平口螺旋式接地線存在缺點主要有以下兩點：

（1）在利用平口螺旋式接地線進行操作時，短路線是與導線端線夾相連，在對一些垂直于地面的銅排進行裝設操作時具有一定的操作難度。由于接地線較重且缺少相應的受力支點，運維人員有時必須將短路線托起以抵消部分重力影響，才能利用絕緣操作桿高質量完成裝設操作。

此番做法存在安全隱患：在對設備驗電、放電后裝設接地線時，短路線應視為帶電導體，安規(guī)中明確規(guī)定：在裝、拆接地線時禁止用手碰觸接地線導線[2]。

在垂直地面的銅排裝設平口螺旋式接地線時，由于重力影響運維人員無法以安全規(guī)范的姿勢將接地線水平掛在銅排上，運維人員有時必須佩戴絕緣手套，將部分短路線托起，以抵消部分重力影響，才能操作到位。

（2）在該公司管轄的部分35 kV變電站中，仍存在GG1A型開關柜，平口螺旋式接地線在此類型開關柜中也存在“水土不服”。因線夾不可調節(jié)角度且固定在絕緣操作桿上，而且絕緣操作桿長度過長，由于開關柜的結構原因，對絕緣操作桿形成阻礙，從而使其中一相或兩相接地線夾與銅排接觸面積不足，導致接地線無法可靠裝設，并且存在脫落隱患。

脫卸式接地線就是將平口螺旋式接地線的三相絕緣棒用一根絕緣操作棒來代替，這樣設計可以節(jié)約材料。變電工作人員在操作時需要將絕緣操作桿與導線線夾側一相絕緣操作桿緊固頭可靠連接并裝設在檢修設備的銅排上，然后將二者脫卸下來，如此反復，完成連續(xù)三相的接地線掛設操作。

脫卸式接地線的結構特點雖然克服了操作桿長度過長而導致的開關柜結構阻礙，與銅排也接觸較好。

但是脫卸式接地線也同樣存在很多不足，主要有三點：（1）一般是多副接地線共用一根絕緣操作桿，操作桿內凹槽與線夾連接處，由于長年累月的連接和脫離操作，操作桿凹槽磨損變大，導致無法與線夾連接處連接不順暢。（2）對脫卸式接地線進行拆除工作時，運維人員需逐相進行操作，當其中一相接地線拆除后，另兩相底線尚未拆除時，需要將已拆除底線線夾與操作桿進行分離，運維人員必須進行手工脫離線夾?，F在是在佩戴絕緣手套后，將線夾拉出操作桿。這種做法存在一個安全隱患：還未完成另兩相的接地線拆除，已拆除的接地線線夾與導線仍被視為帶電體，如果此時合閘誤送電，會對運維人員造成危險。（3）對GG1A式開關柜，在10 kV出線的開關母線側裝設脫卸式接地線后，上柜門可以關閉，在關閉后接地線無法反映在工作人員與操作人員的視線內。工作結束后，操作人員有幾率忽略視線外的接地線，從而漏拆接地線，有可能造成帶接地線送電的重大惡性安全事故。

所謂接地端，就是將接地線與地緊緊相連的一個固定點，變電工作人員在安裝時需要先連接接地端，后連接接電夾，在裝設接地端時，需要將短路線固定端從接地點孔中穿出，然后利用緊固環(huán)將短路線固定端與接地端緊緊相連，最后將鎖具在上鎖孔中上鎖。

傳統(tǒng)接地線的接地端存在很多不足：

一是該公司采用的傳統(tǒng)接地線的接地端與導線通過螺絲相連，經常會發(fā)生螺絲生銹滑動造成與接地端接觸面積不夠從而增加了安全隱患，甚至造成與導線脫離，失去保安效果。

二是傳統(tǒng)接地線的接地端長度過短，在利用臨時接地端線夾固定時容易變形彎曲，使得接觸面積無法滿足規(guī)定要求，增加了安全隱患。

三是傳統(tǒng)接地端鎖孔大小固定，而且材質較差。鎖孔太小會導致無法上鎖，材質較差則會使得導線固定端鎖孔損壞，使鎖具不能正常上鎖。

該項目的總體目標是通過對傳統(tǒng)接地線的深入研究，取其優(yōu)點，避免缺點，在原有的基礎上加以改造設計，從而解決運維人員在進行接地線操作過程中費時、費力，同時降低操作時的安全風險、提高操作效率。

該項目主要通過對現有接地線的改造設計，避免傳統(tǒng)接地線的缺點，將優(yōu)點相結合。現有的接地線存在著裝設地點運用片面、操作繁瑣、易損壞，接地線接地固定端材質較差、易變形，鎖孔太小等缺陷，使得日常掛設接地線過程中的存在費時、費力、不安全、工作效率低、易損壞等一系列問題。該項目對現有接地線進行改造設計，使操作人員能提高效率、減少勞動強度，提升材質并能適應多種操作環(huán)境。

借助變電所現有接地線結構性，對其進行重新改造設計。通過改造設計接地線，避免傳統(tǒng)接地線的缺點，將優(yōu)點相結合，一方面克服了接地端導線容易受重力影響的安全隱患，另一方面避免了脫卸式接地線操作桿內部凹槽磨損而影響操作，而且能適應架空軟導線與銅排的兩種操作環(huán)境。改造后的接地線接地固定端采用黃銅材料，材質堅硬，不易損壞。傳統(tǒng)的接地線導線固定端與導線通過螺絲相連，容易發(fā)生螺絲生銹滑動而與導線脫離，存在安全隱患問題，改造后接地端采用與導線連為一體防范隱患。傳統(tǒng)的接地線操作時鎖具過大而無法上鎖，而且與臨時接地端線夾固定時由于長度過短而容易導致變形，改造后通過增加一個具備大鎖孔和加長的可螺旋固定的短路線固定端來解決此問題。

通過分析傳統(tǒng)接地線優(yōu)缺點，將優(yōu)點集合改造完成新型攜帶型接地導線，通過“結合性創(chuàng)新”，提高了操作效率、安全性。

（1）通過將原有絕緣操作棒堅固頭與接地導線線夾進行連接，接地導線線夾角度可調，可適應各類開關柜結構和接地點角度。

（2）在絕緣操作棒的操作手柄處采用螺旋式連接來聯動接地線夾，避免同時帶動接地線線夾聯動而給操作人員增加操作難度，在結構上解決了接地線裝拆時間過長、裝設完畢后容易脫落的問題。

（3）通過增加一個具備大鎖孔且加長的螺旋式接地線固定端，一是解決了日常接地操作時鎖具過大而無法上鎖的問題；二是避免了臨時接地端線夾固定時由于接地線固定端過短而變形。

（4）改造后的接地線接地固定端采用黃銅材料，材質堅硬，不易損壞。

改造后的接地線，解決了以下問題：

運維人員佩戴絕緣手套操作時，無需將短路線托起，就能利用操作桿輕松完成裝設工作。

改造后的接地線線夾，可利用絕緣操作桿靈活調節(jié)角度，能夠適應任何形狀的接地銅排或者接地導線，防止各類開關柜的結構阻礙，接地導線線夾下夾口靈活，自動適應銅排接觸面的角度，接觸面積良好確保接地安全。

當設備上的接地端損壞；接地線接地端鎖孔損壞、無法上鎖；設備上沒有接地端的臨時接地線操作時，可以利用新型接地線的臨時接地端來解決上述等問題：（1）用螺帽與接地線接地端旋緊；（2）利用螺絲轉動夾緊設備，起到臨時接地效果

該項目產品投入使用后，我們在5座35 kV變電站的5種不同類型的固定式開關柜、8個沒有專門接地端的手車式開關柜以及3條戶外線路上進行了共計16次裝設接地線試驗，數據如表1所示。

過去運維人員利用傳統(tǒng)平口式接地線，在垂直于地面的銅排上裝設接地線不但費時費力，而且時常會因接地銅線較重導致接地線跌落，不能保證檢修工作人員從頭到尾安全可靠工作?，F在，通過使用新型接地線后，變電站接地線裝設的可靠率保持在100%，減少因此產生的安全隱患和風險。

該項目產品投入使用后，我們選在2014年10月、11月、12月進行實際操作實驗，記錄每月有裝設接地線操作的操作時間，與2013年10月、11月、12月對比（注：2014年10、11、12月與2013年10、11、12月裝設接地線操作任務基本持平），如表2。

根據表2可以看出，通過使用改造設計后的新型接地線，可以大大減少運維人員操作時間，通過計算可知，操作時間縮短了2/3，在大幅降低作業(yè)人員的勞動強度的同時提高了操作效率。

據統(tǒng)計，2014年對奉化市所轄110 kV、35 kV變電站進行裝設接地線操作共計200余次，按平均每次裝設接地線操作時間估算30 min，使用改造設計后的新型接地線后，操作效率約提高2倍，減少停電時間約20 min，按每次操作平均2個人計算，按操作費用200元/人·h，減少人工成本約：200*2人*（1/3）h*200元/人·h=2.6萬元。

2014年奉化市的全市GDP為290億元人民幣，奉化供電公司2014年35 kV、10 kV售電量為23.54億kW·h，每度電創(chuàng)造的GDP為12.32元。其中10kV電量為20.5億kW·h，公司10 kV線路為220條。按每年裝設接地線操作次數約200次，每次裝設接地線操作減少停電時間平均為20min，則可算得采用該接地線時：

項目改造完成接地線10套，完全滿足目前生產需要，項目總投入約7萬元。

以上可見，只要投入7萬元，即每年可帶來94.6萬元的經濟效益。按本裝置使用壽命5年計，合計可帶來473萬余元的效益。[3]若該接地線能大范圍推廣，產生的經濟效益將更為可觀。

使用此種新型接地線后，運維人員在操作時減少了大量操作時間，大大提高了操作效率；線夾和操作手柄的人性化設計，降低了安全風險，而且能適應不同接地端鎖具。

新型接地線的安全性能高，得到了廣大變電運行操作人員的好評，進一步保障了公司安全生產形勢的平穩(wěn)有序。操作效率的提升，將會促進供電可靠性的進一步提升，減少了因倒閘操作時間延長引起的服務投訴事件，對于保持供電企業(yè)良好的社會形象具有重要意義，其所潛藏的經濟和社會效益是不能直接用經濟杠桿來評價的。

該項目主要通過對現有接地線進行改造設計，避免傳統(tǒng)接地線的缺點，將優(yōu)點相結合?，F有的接地線存在著裝設地點運用片面、操作繁瑣、易損壞，接地線接地固定端材質較差、易變形，鎖孔太小等缺陷，使得日常掛設接地線過程中存在費時、費力、不安全、工作效率低、易損壞等一系列問題。該項目對現有接地線進行改造設計，使操作人員能提高效率、減少勞動強度，提升材質并能適應多種操作環(huán)境。

該項目成果順利完成后，本公司交予寧波江北電力工器具試驗基地進行了全方位的檢查，各項指標均達標，該項目參加過寧波市及浙江省范圍的參展競賽，獲得了相當不錯的成績。

改造后的接地線投入使用后，得到了廣大變電運行操作人員的好評，在變電所高壓接地線的改革和創(chuàng)新的中起到了積極的作用。使用此種新型接地線后，運維人員在操作時減少了大量操作時間，大大提高了操作效率；線夾和操作手柄的人性化設計，降低了安全風險，而且能適應不同接地端鎖具，具有良好的應用價值和推廣價值。

該項目大部分仍是采用傳統(tǒng)材料，整體重量上減少較少，還可以進一步改進，導電性能可以進一步提高，可以把導線端線夾更換成優(yōu)質而輕便的導體材料。

今后開展類似項目要在設計上體現以人為本，人性化設計，以降低成本和作業(yè)人員的勞動強度、安全可靠為基礎，以“安全第一，預防為主，綜合治理”為原則，每一個環(huán)節(jié)在質量上嚴格把關。

參考文獻

[1] 李金雄.攜帶型短路接地線應用技術[M].中國電子出版社，2008.

[2] 國家電網公司企業(yè)標準：國家電網公司電力建設安全工作規(guī)程（變電站部分）（Q/GDW665-2011）.

[3] 21世紀高等院校電氣工程與自動化規(guī)劃教材：變電站綜合自動化技術及應用[M].人民郵電出版社，2014.