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摘要：阐述了我国10 kV带电作业实际情况，根据标准和实际应用要求，提出自主研究开发配网磁吸式隔离刀闸遮蔽罩。该装置主要针对带电检修10kV隔离刀闸及其附近设备时，采用绝缘杆操作，对线路隔离刀闸进行有效遮蔽，然后进行带电作业项目施工。

关键词：10 kV;带电作业;隔离刀闸;绝缘遮蔽罩;绝缘操作杆

根据10 kV城市配电网络结构特点，“绝缘手套作业法”是目前城市10 kV配电网带电作业的主要技术手段，“绝缘杆作业法”“地电位作业法”作为城市10 kV配电网带电作业的必要补充和辅助工作方式。

而本文针对10kV隔离开关在进行带电检修时，由于隔离开关绝缘柱太短，带电导线及接线端子距离隔离开关底板的距离太近，用绝缘毯遮蔽时不能满足单相带电体对接地体满足0.4m的作业，容易将人体串入电路，作业风险比较大，考虑到硬着绝缘遮蔽罩的优点可以很好避开此类风险，故采用自己研究的刀闸遮蔽罩来进行遮蔽刀闸。

该绝缘罩符合设备实际特点、拆卸简单，可以采用绝缘杆或绝缘手套进行安装，具备较强的实用性。

1绝缘遮蔽罩的必要性

随着电网的迅速发展， 不停电检修已广泛应用于电网检修运维中， 而10kV配网带电作业成为其中最主要代表作业方式之一。目前代表性的10kV不停电作业方式之一直接作业的方式是一方面针对目标物进行绝缘遮蔽， 一方面针对作业人员进行绝缘遮蔽。虽然10kV不停电作业在国际上有发展了近100多年的历史， 但是针对目标物的绝缘遮蔽方式仍然是单一， 不能满足现场需求， 尤其针对我国10kV配网快速发展的今天， 配网不停电作业的种类已经也从简单类到复杂类进行了分类， 但是无论简单类还是复杂类， 目标带电体和接地体的绝缘隔离遮蔽工作仍必不可少。

在常规的遮蔽工作中， 目前主要采取软质的绝缘毯遮蔽方式， 但是绝缘毯的遮蔽方式不仅需要大量的遮蔽物， 还需要复杂专业的遮蔽工艺， 对现场的施工检修技术技能要求相对特别高， 尤其比较复杂的遮蔽现场， 遮蔽困难的特别突出的目标遮蔽对象也相当多， 其中以双横担、负荷开关、隔离刀闸等为主要代表。

其中以双横担为例， 其现场时有的长度和宽度不仅统一， 如果应用绝缘毯进行包裹， 整个包裹工作量两个工作人员将持续1个小时以上， 在整个工作时间内， 针对带电作业人员， 不仅工作劳动强度高， 而且存在很大的安全隐患。如果我们研发一系列硬质绝缘遮蔽罩， 可以相对匹配各种不停电作业现场的需求， 整个遮蔽工作的时间和作业步骤可以大为缩减， 降低了工作强度及危险系数。

2 隔离刀闸绝缘遮蔽罩的研制

2.1 材质选择

基于加工性能，本项目选择PPR板（三型聚丙烯）作为绝缘基材。该材料熔点约为260℃，相对密度为0.910。它具有良好的耐热性和耐寒性，化学稳定性好，还具有较高的刚性和韧性，机械强度好;介电性能，耐环境应力开裂性亦较好。由于PPR属于热塑性材料，所以加工时可以采用熔接技术，而且方便折弯加工各类异形工件。

2.2 外形设计

外形设计主要根据10 kV隔离刀闸现场安装情况设计，一般台架上的线路隔离刀闸采用倒装方式。所以绝缘罩主体采用高低塔结构设计，可以分别遮蔽刀闸动、静触头及绝缘柱，实现对其绝缘隔离的目的。绝缘罩两边设计有管状延长遮蔽，主要用于隔离刀闸两端引线引出，同时利用引线辅助绝缘罩固定。绝缘罩外部设计有绝缘螺母，可利用操作杆与设计绝缘螺母连接，操作遮蔽罩，快速安全将带电的隔离刀闸进行遮蔽。结构图如图1所示：

2.3 关键部件设计

2.3.1 磁铁设计

遮蔽罩的底部，按照刀闸底板的宽度和长度，设计一个绝缘底板，方便磁铁的固定，然后选择磁铁的大小和分布，要选择圆形或者方形的强磁铁，这样不仅磁铁重量轻，而且磁铁吸力大，可以保证该遮蔽罩能牢固的安装在隔离开关上。磁铁选好之后，要选用固定磁铁方式，一般采用螺栓固定法，将磁铁和绝缘罩底板牢牢固定在一起，防止磁铁掉落。

2.3.2 引流线固定槽设计

可靠遮蔽刀闸两端带电引流线， 保证带电引流线软质绝缘遮蔽与遮蔽罩硬质绝缘遮蔽搭接15厘米的距离，提升了作业安全性。

2.3.3 操作螺母设计

操作螺母用三型聚丙烯绝缘材料，连同底座一体浇筑而成，然后通过车床加工，做出内部螺纹，让后绝缘铆钉将操作螺母的底座固定遮蔽罩上端，在操作杆一端，做出与操作螺母想配套的绝缘螺栓，方便用绝缘操作杆拧进绝缘螺栓，进而进行操作遮蔽，远距离将遮蔽罩吸附在隔离开关底座上，再操作绝缘杆脱离遮蔽罩，这样遮蔽罩就能快速安全的进行操作杆法安装，避免了人体串入电路。

2.4 安全性试验

根据相关规定， 对组合式横担绝缘遮蔽罩进行绝缘试验， 试验结果如下：

（1） 电极间距离300 mm， 加工频耐压60 k V， 持续时间1 min， 表面工频耐压试验符合要求。

（2） 加工频耐压45k V， 持续时间1 min， 工频耐压试验符合要求。

（3） 使用绝缘高阻表对组合式横担绝缘遮蔽罩进行表面绝缘电阻检测， 阻值大于700 MΩ， 符合试验要求。

3 效果评价

2024年8月-10月， 磁吸式隔离开关遮蔽罩先后10余次应用在带电更换、检修10 k V隔离开关现场作业中，20余次应用在接隔离开关引流线作业中。 磁吸式隔离开关绝缘遮蔽罩， 有效地解决了隔离开关不好遮蔽的关键点和难点问题， 缩短了作业时间， 提高了工作效率， 应用效果明显。

（1） 磁吸式隔离开关绝缘遮蔽罩采用全绝缘设计， 尺寸与隔离开关的尺寸相吻合， 能严密遮蔽耐张横担， 组合绝缘重叠部分 （爬电距离） 大于15 cm， 有效地解决了现有技术绝缘遮蔽不严密的问题。

（2） 引流线遮蔽槽， 有效地解决了刀闸出线端带电引流线绝缘遮蔽难、遮蔽危险的问题。

（3） 底部强磁铁的加入， 快速提升了隔离开关遮蔽罩的安装速度，大大提升工作效率。

（4） 提升作业安全性，遮蔽罩上配置绝缘螺母，方便操作杆安装遮蔽罩，增加了作业距离，提升了带电作业安全性。

结论

（1） 磁吸式隔离开关绝缘遮蔽罩使用灵活、方便、快捷、安全， 可靠性高， 针对性地解决了10kv带电检修隔离开关作业中， 隔离开关难以遮蔽的关键点和难点问题， 应用效果明显。

（2）  磁吸式隔离开关绝缘遮蔽罩具有独特设计形式， 1套绝缘遮蔽工具即可解决绝缘遮蔽、安全距离、牢固固定、快速安装、双重绝缘隔离等关键问题， 精简了作业流程， 大幅提高了工作效率。

参考文献

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