CN108011209A - 高压电缆接头接地线带电修复装置及带电修复方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了高压电缆接头接地线带电修复装置及带电修复方法，包括接地针刺装置，所述接地针刺装置的驱动装置驱动位于其驱动部的刺针向其夹持部移动，在所述刺针和接地之间设置有接地系统，所述接地系统包括数显阻容分压器、高压真空接触器和连接导线，所述分压器和接触器并联后其一端通过连接导线与刺针电连接，其另一端接地；在接地针刺装置上远离刺针的一端设置有绝缘杆，所述绝缘杆的轴线平行于刺针的轴线，其一端与液压腔体连接。本发明实现了电缆接头接地线带电修复，避免了停电修复带来的经济损失，克服了接地时会出现的放电电弧的危害隐患，避免了操作人员被烧伤、相关设备被烧损以及火灾的产生；还能实时监测同轴接地电缆对地电压值，以保证工作人员的安全。
Description
技术领域
本发明涉及电缆领域，具体涉及高压电缆接头接地线带电修复装置及带电修复方法。
背景技术
国内110kV、220kV单芯电缆的金属护层一般采用交叉互联双端接地或单端接地的运行方式。正常情况下电缆金属护层对地只有几十伏的感应电压，但一旦接地系统遭到破坏，金属护层对地电压就会升到很危险的数值。感应电压过高不仅会危害人身安全，还会造成绝缘层击穿，甚至会击穿外护套绝缘或引发电缆线路运行事故。
当高压电缆交叉互联线被盗而外护套完全失去接地之后，电缆金属护层上的悬浮电压将会上升到电缆外护套工频耐压值容许值之上，这种情况下，悬浮电压将导致外护套被击穿或护层保护器烧毁。
对高压电缆接头接地线采用停电修复的方式进行搭接，将进一步造成附带经济损失。而要实现高压电缆接头接地线带电修复作业，必须先把被破坏的电缆接头接地线临时可靠接地，让危险的悬浮高电位降为可安全作业的地电位。
如果电缆在无法实现有效良好接地，在电缆的接地点处会有长期的放电存在，或悬浮电压经外电极爬电连通到最近的金属支架或固定金具上，进行放电。而长期放电可能导致火灾，进而会导致电网重大经济损失。
现有的高压电缆带电修复作业中，采用液压钳一端的夹持部固定受损电缆，其操作方式为：将液压钳的夹持部固定住电缆，然后摇动液压钳的操作把手，使液压钳的驱动部(活塞)前行，直至位于活塞上的刺针插入电缆的芯线中，以对电缆进行直接接地作业。
通过这种带电修复装置进行高压电缆带电修复作业，虽然接地后电缆上的悬浮电压会消失，但是电缆金属护层高悬浮电位的直接接地会出现放电电弧，产生电弧的不合理的接地瞬间会对作业人员的人身安全造成严重的威胁，会烧伤操作人员、烧损相关设备，甚至产生火灾，这种修复方法以及采用的修复装置无法实现电缆的可靠搭接。同时在接地时以及搭接过程中，均没有对同轴接地电缆的电压进行检测，工作人员无法及时了解其电压值，具有极大的安全隐患。
发明内容
本发明目的在于提供高压电缆接头接地线带电修复装置及带电修复方法，解决现有的高压电缆带电修复作业中，电缆直接接地会出现放电电弧的问题。因此本发明设计出提供高压电缆接头接地线带电修复装置及带电修复方法，在采用头座为弯钩形的液压钳的基础上，设置相关部件、结构，以防止电缆接地时出现放电电弧。
本发明中的修复装置通过下述技术方案实现：
高压电缆接头接地线带电修复装置，包括接地针刺装置，所述接地针刺装置的驱动装置驱动位于其驱动部的刺针向其夹持部移动，在所述刺针和接地之间设置有接地系统，所述接地系统包括数显阻容分压器、高压真空接触器和连接导线，所述分压器和接触器并联后其一端通过连接导线与刺针电连接，其另一端接地；在接地针刺装置上远离刺针的一端设置有绝缘杆，所述绝缘杆的轴线平行于刺针的轴线，其一端与液压腔体连接；
夹持部固定待维修电缆同轴接地线，驱动装置驱动刺针向其夹持部，当刺针插入电缆的芯线时，电缆依次通过连接导线和接触器接地。
当刺针刺入同轴接地电缆中后，可以实现连接导线与同轴接地电缆的芯线、外皮可靠接触。
首先，实际操作中，受到破坏的同轴接地电缆存在很高的悬浮电位，高电压直接接地很可能会出现电弧放电，电弧很可能会烧坏电缆内部绝缘层，同时可能会对作业人员的安全造成威胁，而高压真空接触器串联在刺针和接地点之间，接触器的真空灭弧室以及毫秒级的合闸时间完全克服了接地时会出现的放电电弧的危害隐患，避免了操作人员被烧伤、相关设备被烧损以及火灾的产生。
同时，由于电缆金属护层的较高悬浮电位是带电修复作业过程中的最大危险点，作业的整个过程中需要一直监控电缆接地线的电位值，而数显阻容分压器和高压真空接触器并联后接在同轴接地电缆与接地点之间，数显阻容分压器不仅能在电缆的搭接作业前测量被破坏接地电缆的对地悬浮电压，还能在本发明设计出的带电修复装置这个临时接地系统安装完成后，监测同轴接地电缆对地电压值，以保证工作人员的安全。
同轴接地电缆被破坏的端部是被剪短的齐面，并且带有数千伏的对地感应电压，普通的接地线无法挂接，而且同轴接地电缆外绝缘护层很坚固，要实现中间导电芯和外屏蔽金属导电层同时可靠接地，需要一种有力而且能够可靠接触同轴接地电缆内外导电部分的装置。本发明设计出的修复装置，不但实现带电修复装置与同轴接地电缆内外导电部分的可靠搭接，同时采用的液压钳可以使针刺结构接触上后不会出现松动现象，从而保证电缆修复过程中作业人员的人身安全。该液压钳可以实现被剪断后的电缆在修复作业工程中始终可靠接地，并且不妨碍被切端的修复工作。
进一步地，所述接地针刺装置为液压钳，所述驱动部为所述液压钳的活塞，所述夹持部为弯钩，所述刺针安装在液压钳的活塞上，刺针的针尖朝向所述弯钩的内凹面。
采用弯钩作为夹持部，便于在电缆的接地作业中，能直接将本发明通过弯钩挂设在电缆上，提高本发明操作的方便性，无需准确定位电缆即能将夹持部固定住电缆。
进一步地，在所述弯钩的内凹面上设置有卡位槽，所述卡位槽的延伸轴线与刺针的轴线垂直相交，且卡位槽的横截面为等腰梯形，其上底位于卡位槽的槽底。
刺针的轴线与卡位槽的横截面的中心线同轴。
在所述卡位槽的槽壁中设置有防滑橡胶层。
优选地，弯钩挂设在电缆上时，卡位槽的槽壁以及槽底均与电缆的外壁接触，且卡位槽的槽壁以及槽底均与电缆的外壁相切，继而提高电缆位于卡位槽中的稳定性。
防滑橡胶层的设置增大了头座与电缆之间的摩擦力，便于液压钳的弯钩形头座稳定地挂于待接地的同轴接地电缆上，并稳定地固定住电缆。
优选地，刺针的轴线与卡位槽的横截面的中心线同轴，便于刺针刺入电缆时，卡位槽槽壁上受力均匀对称，且卡位槽的槽底受到的来自刺针刺入的力度最大。
进一步地，在所述刺针和驱动部之间设置有固定台，所述固定台的一端与驱动部连接，固定台的另一端设置有安装孔，所述刺针的一端插入安装孔中，在固定台的侧壁上设置有与安装孔连通的通孔，所述连接导线上远离分压器的一端插入通孔中，且连接导线的芯线与刺针焊接或者接触。
刺针通过固定台固定在活塞上，便于刺针的拆卸安装。
进一步地，当连接导线的芯线与刺针接触时，还包括内螺套，在所述固定台上设置有外螺纹筒，所述外螺纹筒的轴线与通孔的轴线重合，外螺纹筒的一端与固定台连接，在所述连接导线的侧壁上靠近固定台的一端套接有安装环，所述内螺套套设在连接导线上，且其螺纹孔的一端通过弹簧止位环与安装环卡接，内螺套能相对安装环独立转动，内螺套的螺纹孔的另一端与外螺纹筒螺纹连接。
通过设置外螺纹筒等相关部件和结构，不仅便于对针尖受损的刺针进行更换，还提高了刺针与连接导线之间电连接的稳定性，防止刺针与连接导线存在间隙而导致电缆接地无法顺利的情况出现。
进一步地，在所述安装环的侧壁上设置有环形槽Ⅰ，所述环形槽Ⅰ的轴线与安装环的轴线重合，在内螺套的螺纹孔上远离外螺纹筒的孔壁上设置有环形槽Ⅱ，所述环形槽Ⅱ的轴线与内螺套的轴线重合，所述弹簧止位环的内壁与环形槽Ⅰ的槽底接触，弹簧止位环的外壁与环形槽Ⅱ的槽底接触。
优选地，弹簧止位环上设置有缺口，以使弹簧止位环的横截面为优弧形状。
弹簧止位环上设置有缺口，便于提高内螺套通过弹簧止位环与安装环卡接的安装效率和便利性。
进一步地，在所述连接导线与刺针接触的一端设置有配合槽，所述配合槽的横截面为半圆形或者劣弧形，且其半径与刺针上插入安装孔一端的外径一致。
配合槽的设置，增大了刺针与连接导线芯线之间的接触面，进一步地提高了刺针与连接导线之间电连接的稳定性。
进一步地，在所述安装孔的孔底设置有缓冲弹簧，所述弹簧为圆柱螺旋压缩弹簧，其伸缩方向平行于安装孔的轴线，其一端与安装孔的孔底连接，其另一端与刺针接触。
当刺针的尖端插入金属屏蔽层以及插入电缆的芯线时，由于金属屏蔽层以及电缆的芯线硬度大，刺针尖端承受的阻力较大，同时由于刺针前进的速度不便于控制，因此当刺针前端阻力过大时，会对刺针的尖端造成损伤，增加换针频率；为了避免上述情况产生，在安装孔的孔底设置缓冲弹簧，当刺针前端阻力过大时，刺针向缓冲弹簧移动，以对尖端承受较大阻力的刺针进行缓冲，保护刺针的尖端质量，降低换针频率。
优选地，刺针材料采用钨金属。
进一步地，所述绝缘杆的长度为0.5m-3m。
本发明设计的高压电缆接头接地线带电修复方法，通过修复装置用于使待修复的高压电缆的悬浮电位降到地电位，并使待修复的电缆可靠接地，防止接地时产生电弧放电，且不妨碍被切端的修复工作，并保证检修人员在带电修复过程中的人身安全。同时，本发明的带电修复装置以及修复方法主要针对的是电缆接地线和交叉互联线被盗的情况。偷盗者主要是在靠近电缆接头的位置，将接地线或交叉互联线剪断，电缆上被破坏后留下的断面具有较高的悬浮电位。
本发明中的高压电缆接头接地线带电修复方法，包括如下步骤：
步骤A：将接触器调整到断开的状态，以为后续的接地做准备；
步骤B：手握绝缘杆，移动接地针刺装置，将接地针刺装置的夹持部固定在待接地的同轴接地电缆上，起到固定电缆的作用，并定位电缆上的待刺点；
步骤C：启动接地针刺装置的驱动装置，使接地针刺装置的驱动部向电缆移动，直至刺针刺入电缆的电缆芯中；
步骤D：查看分压器上的读数；在作业前测量被破坏接地电缆的对地悬浮电压，以保证工作人员的安全。
步骤E：将接触器调整到连通的状态，进行电缆的接地动作，继而将电缆的悬浮电压变为接地电位，便于后续的电缆接头接地线带电修复作业顺利进行；
步骤F：按照电缆接头接地线修复标准作业流程完成接地线的修复工作；在整个修复作业中，可随时观察分压器上的读数，监测同轴接地电缆的对地电压值，以保证工作人员的安全；
步骤G：启动接地针刺装置，使接地针刺装置的驱动部远离电缆，并将接地针刺装置的夹持部从电缆上脱离。
通过本方法进行高压电缆接头接地线带电修复，不仅能在作业前测量被破坏接地电缆的对地悬浮电压，并在本发明整个临时接地系统安装完成后监测同轴接地电缆的对地电压值，保证工作人员的安全；还通过接触进行接地作业，克服了接地时会出现的放电电弧的危害隐患，避免了操作人员被烧伤、相关设备被烧损以及火灾的产生。
进一步地，还包括位于步骤E和步骤F之间的步骤E’，所述步骤E’：用短接线将接触器的低压端和高压端电连接。将接触器的低压端和高压端电连接起来，防止作业过程中接触器失去控制电源而断开，以使接触器始终处于通路状态，稳定地接地，继而保护操作人员的生命安全。
进一步地，所述步骤E’中，先将短接线的一端电连接接触器的低压端，再将短接线的另一端电连接接触器的高压端。
进一步地，还包括位于步骤A之前的现场勘查步骤A’，所述步骤A’：将另一个分压器的低压端直接接地，其高压端直接与令克棒连接，然后将令克棒前端与待修复电缆接地线断口导电芯接触。
步骤A’中，分压器要与带电点(待修复电缆接地线断口)保持安全距离。
实际操作时，先根据接地线被盗情况判断端口电压幅值大小，特别注意是否出现外护套完全悬浮的最恶劣情况；然后操作者站在绝缘垫上，带上绝缘手套，将令克棒前端与待修复电缆接地线断口导电芯接触，此时分压器显示的数值即为待修复电缆接地线的悬浮电位值。
先进行现场勘查步骤A’，再进行步骤A-G，便于操作者了解现场情况，降低带电维修的危险。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明高压电缆接头接地线带电修复装置及带电修复方法，高压真空接触器串联在刺针和接地点之间，接触器的真空灭弧室以及毫秒级的合闸时间完全克服了接地时会出现的放电电弧的危害隐患，避免了操作人员被烧伤、相关设备被烧损以及火灾的产生；
2、本发明高压电缆接头接地线带电修复装置及带电修复方法，由于电缆金属护层的较高悬浮电位是带电修复作业过程中的最大危险点，作业的整个过程中需要一直监控电缆接地线的电位值，而数显阻容分压器和高压真空接触器并联后接在同轴接地电缆与接地点之间，数显阻容分压器不仅能在电缆的搭接作业前测量被破坏接地电缆的对地悬浮电压，还能在本发明设计出的带电修复装置这个临时接地系统安装完成后，监测同轴接地电缆对地电压值，以保证工作人员的安全；
3、本发明高压电缆接头接地线带电修复装置及带电修复方法，通过设置外螺纹筒等相关部件和结构，不仅便于对针尖受损的刺针进行更换，还提高了刺针与连接导线之间电连接的稳定性，防止刺针与连接导线存在间隙而导致电缆接地无法顺利的情况出现；
4、本发明高压电缆接头接地线带电修复装置及带电修复方法，当刺针的尖端插入金属屏蔽层以及插入电缆的芯线时，由于金属屏蔽层以及电缆的芯线硬度大，刺针尖端承受的阻力较大，同时由于刺针前进的速度不便于控制，因此当刺针前端阻力过大时，会对刺针的尖端造成损伤，增加换针频率；为了避免上述情况产生，在安装孔的孔底设置缓冲弹簧，当刺针前端阻力过大时，刺针向缓冲弹簧移动，以对尖端承受较大阻力的刺针进行缓冲，保护刺针的尖端质量，降低换针频率；
5、本发明高压电缆接头接地线带电修复装置及带电修复方法，防滑橡胶层的设置增大了头座与电缆之间的摩擦力，便于液压钳的弯钩形头座稳定地挂于待接地的同轴接地电缆上，并稳定地固定住电缆；
6、本发明高压电缆接头接地线带电修复装置及带电修复方法，不仅能在作业前测量被破坏接地电缆的对地悬浮电压，并在本发明整个临时接地系统安装完成后监测同轴接地电缆的对地电压值，保证工作人员的安全；还通过接触进行接地作业，克服了接地时会出现的放电电弧的危害隐患，避免了操作人员被烧伤、相关设备被烧损以及火灾的产生；
7、本发明高压电缆接头接地线带电修复装置及带电修复方法，将接触器的低压端和高压端电连接起来，防止作业过程中接触器失去控制电源而断开，以使接触器始终处于通路状态，稳定地接地，继而保护操作人员的生命安全。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的电路示意图；
图3为图1中的局部放大图；
图4为固定台与连接导线之间的连接示意图；
图5为图4的剖视图；
图6为固定台的结构示意图；
图7为安装环与连接导线之间的位置关系图。
附图中标记及对应的零部件名称：
1-接地针刺装置，2-夹持部，3-液压腔体，4-驱动部，5-刺针，6-分压器，7-接触器，8-连接导线，9-固定台，10-绝缘杆，11-安装孔，12-外螺纹筒，13-安装环，14-内螺套，15-弹簧止位环，16-环形槽Ⅰ，17-配合槽，18-缓冲弹簧，19-防滑橡胶层，20-电缆，21-螺栓，22-操作把手。23-限位槽。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
如图1-图7所示，本发明高压电缆接头接地线带电修复装置，包括接地针刺装置1，所述接地针刺装置1的驱动装置驱动位于其驱动部4的刺针5向其夹持部2移动，在所述刺针5和接地之间设置有接地系统，所述接地系统包括数显阻容分压器6、高压真空接触器7和连接导线8，所述分压器6和接触器7并联后其一端通过连接导线8与刺针5电连接，其另一端接地；在接地针刺装置1上远离刺针5的一端设置有绝缘杆10，所述绝缘杆10的轴线平行于刺针5的轴线，其一端与液压腔体3连接；
夹持部2固定待维修电缆同轴接地线，驱动装置驱动刺针5向其夹持部2，当刺针5插入电缆的芯线时，电缆依次通过连接导线8和接触器7接地。
同轴接地电缆的接地方式为：
先手握绝缘杆10，移动液压钳1，通过液压钳1的弯钩形头座2挂于待接地的同轴接地电缆20上，起到固定电缆20的作用，并定位电缆20上的待刺点；
再启动液压钳1，使液压钳1的驱动部4向电缆20移动，直至刺针5刺入电缆20的电缆芯中，以完成电缆20的接地，当刺针5刺入同轴接地电缆20中后，可以实现连接导线8与同轴接地电缆20的芯线、外皮可靠接触；当液压钳1为手动液压钳时，需要摇动手动液压钳的操作把手来推紧驱动部4，且在刺入电缆20时，液压钳1的卸压阀处于关闭状态，退出刺针5时，打开液压钳1的卸压阀；当液压钳1为电动液压钳时，仅按动电动液压钳的启动开关即可。
首先，实际操作中，受到破坏的同轴接地电缆20存在很高的悬浮电位，高电压直接接地很可能会出现电弧放电，电弧很可能会烧坏电缆内部绝缘层，同时可能会对作业人员的安全造成威胁，而高压真空接触器7串联在刺针5和接地点之间，接触器7的真空灭弧室以及毫秒级的合闸时间完全克服了接地时会出现的放电电弧的危害隐患，避免了操作人员被烧伤、相关设备被烧损以及火灾的产生。
同时，由于数显阻容分压器6和高压真空接触器7并联后接在同轴接地电缆20与接地点之间，数显阻容分压器6不仅能在电缆20的搭接作业前测量被破坏接地电缆的对地悬浮电压，还能在本发明设计出的带电修复装置这个临时接地系统安装完成后，监测同轴接地电缆对地电压值，以保证工作人员的安全。
优选地，本发明选用一种便携式数显阻容分压器，例如FRC系列分压器。
实施例2
本实施例是在实施例1的基础上，对接地针刺装置1以及其夹持部2作出进一步说明。
如图1-图7所示，本发明高压电缆接头接地线带电修复装置，所述接地针刺装置1为液压钳，所述驱动部4为所述液压钳的活塞，所述夹持部2为弯钩，所述刺针5安装在液压钳的活塞上，刺针5的针尖朝向所述弯钩的内凹面。
采用弯钩作为夹持部2，便于在电缆20的接地作业中，能直接将本发明通过弯钩挂设在电缆20上，提高本发明操作的方便性，无需准确定位电缆20即能将夹持部固定住电缆20。
进一步地，在所述弯钩的内凹面上设置有卡位槽23，所述卡位槽23的延伸轴线与刺针5的轴线垂直相交，且卡位槽23的横截面为等腰梯形，其上底位于卡位槽23的槽底；
刺针5的轴线与卡位槽23的横截面的中心线同轴。所述卡位槽23的槽壁中设置有防滑橡胶层19。
优选地，弯钩挂设在电缆20上时，卡位槽23的槽壁以及槽底均与电缆20的外壁接触，且卡位槽23的槽壁以及槽底均与电缆20的外壁相切，继而提高电缆20位于卡位槽23中的稳定性。
进一步地，刺针5的轴线与卡位槽23的横截面的中心线同轴，便于刺针5刺入电缆20时，卡位槽23槽壁上受力均匀对称，且卡位槽23的槽底受到的来自刺针5刺入的力度最大。
实施例3
本实施例是在实施例1的基础上，对刺针5的安装作出进一步说明。
如图1-图7所示，本发明高压电缆接头接地线带电修复装置，在所述刺针5和驱动部4之间设置有固定台9，所述固定台9的一端与驱动部4连接，固定台9的另一端设置有安装孔11，所述刺针5的一端插入安装孔11中，在固定台9的侧壁上设置有与安装孔11连通的通孔，所述连接导线8上远离分压器6的一端插入通孔中，且连接导线8的芯线与刺针5焊接或者接触。
刺针5通过固定台9固定在驱动部4上，便于刺针5的拆卸安装。
连接导线8的芯线与刺针5之间的焊接可采用锡焊，在连接导线8芯线的末端设置一个锡块，然后将其插入通孔中，并与刺针5接触，然后加热刺针5或者固定台9，以使锡融化，继而将接导线8的芯线与刺针5焊接。
实施例4
本实施例是在实施例3的基础上，对连接导线8的芯线与刺针5接触时的结构作出进一步说明。
如图1-图7所示，本发明高压电缆接头接地线带电修复装置，当连接导线8的芯线与刺针5接触时，还包括内螺套14，在所述固定台9上设置有外螺纹筒12，所述外螺纹筒12的轴线与通孔的轴线重合，外螺纹筒12的一端与固定台9连接，在所述连接导线8的侧壁上靠近固定台9的一端套接有安装环13，所述内螺套14套设在连接导线8上，且其螺纹孔的一端通过弹簧止位环15与安装环13卡接，内螺套14能相对安装环13独立转动，内螺套14的螺纹孔的另一端与外螺纹筒12螺纹连接。
当连接导线8的芯线与刺针5接触时，连接导线8的安装方法为：
先将连接导线8插入外螺纹筒12中，然后旋转内螺套14，以使内螺套14与外螺纹筒12螺纹连接，直至连接导线8穿过通孔后与位于安装孔11中的刺针5接触，并压紧在刺针5的侧壁上，以使刺针5与连接导线8稳定地电连接。
通过设置外螺纹筒12等相关部件和结构，不仅便于对针尖受损的刺针5进行更换，还提高了刺针5与连接导线8之间电连接的稳定性，防止刺针5与连接导线8存在间隙而导致电缆接地无法顺利的情况出现。
进一步地，在所述安装环13的侧壁上设置有环形槽Ⅰ16，所述环形槽Ⅰ16的轴线与安装环13的轴线重合，在内螺套14的螺纹孔上远离外螺纹筒12的孔壁上设置有环形槽Ⅱ，所述环形槽Ⅱ的轴线与内螺套14的轴线重合，所述弹簧止位环15的内壁与环形槽Ⅰ16的槽底接触，弹簧止位环15的外壁与环形槽Ⅱ的槽底接触。
优选地，弹簧止位环15上设置有缺口，以使弹簧止位环15的横截面为优弧形状。
弹簧止位环15上设置有缺口，便于提高内螺套14通过弹簧止位环15与安装环13卡接的安装效率和便利性。
实施例5
本实施例是在实施例3-4的基础上，对连接导线8与刺针5之间的结构作出进一步说明。
如图1-图7所示，本发明高压电缆接头接地线带电修复装置，在所述连接导线8与刺针5接触的一端设置有配合槽17，所述配合槽17的横截面为半圆形或者劣弧形，且其半径与刺针5上插入安装孔11一端的外径一致。
配合槽17的设置，增大了刺针5与连接导线8芯线之间的接触面，进一步地提高了刺针5与连接导线8之间电连接的稳定性。
进一步地，在所述安装孔11的孔底设置有缓冲弹簧18，所述弹簧18为圆柱螺旋压缩弹簧，其伸缩方向平行于安装孔11的轴线，其一端与安装孔11的孔底连接，其另一端与刺针5接触。
当刺针5的尖端插入金属屏蔽层以及插入电缆20的芯线时，由于金属屏蔽层以及电缆20的芯线硬度大，刺针5尖端承受的阻力较大，同时由于刺针5前进的速度不便于控制，因此当刺针5前端阻力过大时，会对刺针5的尖端造成损伤，增加换针频率；为了避免上述情况产生，在安装孔11的孔底设置缓冲弹簧18，当刺针5前端阻力过大时，刺针5向缓冲弹簧18移动，以对尖端承受较大阻力的刺针5进行缓冲，保护刺针5的尖端质量，降低换针频率。
实施例6
本实施例是在实施例1的基础上，对绝缘杆10作出进一步说明。
如图1-图7所示，本发明高压电缆接头接地线带电修复装置，优选地，所述绝缘杆10的长度为2m。
实施例7
本实施例是在实施例1-5的基础上，对连接导线8的固定作出进一步说明。
如图1所示，本发明高压电缆接头接地线带电修复装置，还包括螺栓21，在所述头座2的侧壁上靠近液压腔体的一端设置有螺纹孔，所述螺栓21与螺纹孔螺纹连接，且连接导线8穿过螺栓21的头部和头座2之间，同时旋转螺栓21，将连接导线8固定在螺栓21的头部和头座2之间。
螺栓21的设置将连接导线8固定住，防止连接导线8随意延伸而影响刺针5刺入电缆20。
实施例8
本实施例是在实施例1-5的基础上，带电修复方法作出进一步说明。
如图1-7所示，本发明高压电缆接头接地线带电修复方法，包括如下步骤：
步骤A：将接触器7调整到断开的状态，以为后续的接地做准备；
步骤B：手握绝缘杆10，移动接地针刺装置1，将接地针刺装置1的驱动部2固定在待接地的同轴接地电缆20上，起到固定电缆20的作用，并定位电缆10上的待刺点；
步骤C：启动接地针刺装置1，使接地针刺装置1的驱动部4向电缆20移动，直至刺针5刺入电缆20的电缆芯中；
步骤D：查看分压器6上的读数；在作业前测量被破坏接地电缆的对地悬浮电压，以保证工作人员的安全。
步骤E：将接触器7调整到连通的状态，进行电缆20的接地动作，继而将电缆20的悬浮电压变为接地电位，便于后续的电缆接头接地线带电修复作业顺利进行；
步骤F：按照电缆接头接地线修复标准作业流程完成接地线的修复工作；在整个修复作业中，可随时观察分压器6上的读数，监测同轴接地电缆的对地电压值，以保证工作人员的安全；
步骤G：启动接地针刺装置1，使接地针刺装置1的驱动部4远离电缆20，并将液压钳1的夹持2从电缆20脱离。
通过本方法进行高压电缆接头接地线带电修复，不仅能在作业前测量被破坏接地电缆20的对地悬浮电压，并在本发明整个临时接地系统安装完成后监测同轴接地电缆20的对地电压值，保证工作人员的安全；还通过接触7进行接地作业，克服了接地时会出现的放电电弧的危害隐患，避免了操作人员被烧伤、相关设备被烧损以及火灾的产生。
带电修复电缆接头接地线过程中最大的难点就是如何保证电缆检修工作人员的人身安全，为此，本发明专利可以实现被剪断后的电缆在修复作业工程中始终可靠接地，并且不妨碍被切端的修复工作。
实施例9
本实施例是在实施例1-8的基础上，带电修复方法作出进一步说明。
如图1-7所示，本发明高压电缆接头接地线带电修复方法，还包括位于步骤E和步骤F之间的步骤E’，所述步骤E’：用短接线将接触器7的低压端和高压端电连接。将接触器7的低压端和高压端电连接起来，防止作业过程中接触器7失去控制电源而断开，以使接触器7始终处于通路状态，稳定地接地，继而保护操作人员的生命安全。
进一步地，所述步骤E’中，先将短接线的一端电连接接触器7的低压端，再将短接线的另一端电连接接触器7的高压端。
实施例10
本实施例是在实施例1-9的基础上，带电修复方法作出进一步说明。
如图1-7所示，本发明高压电缆接头接地线带电修复方法，还包括位于步骤A之前的现场勘查步骤A’，所述步骤A’：将另一个分压器6的低压端直接接地，其高压端直接与令克棒连接，然后将令克棒前端与待修复电缆接地线断口导电芯接触。
步骤A’中，分压器6要与带电点(待修复电缆接地线断口)保持安全距离。
实际操作时，先根据接地线被盗情况判断端口电压幅值大小，特别注意是否出现外护套完全悬浮的最恶劣情况；然后操作者站在绝缘垫上，带上绝缘手套，将令克棒前端与待修复电缆接地线断口导电芯接触，此时分压器6显示的数值即为待修复电缆接地线的悬浮电位值。
先进行现场勘查步骤A’，再进行步骤A-G，便于操作者了解现场情况，降低带电维修的危险。
实施例11
本实施例是在实施例10的基础上，带电修复方法作出进一步说明。
如图1-7所示，本发明高压电缆接头接地线带电修复方法，还包括位于步骤A’和步骤A之间的准备作业：按照待修复电缆接地线悬浮电位值配备相应电压等级的安全防护用具，如绝缘手套、绝缘靴、绝缘垫、电缆接地线带点修复临时接地系统；
并根据待修复电缆尺寸调节好液压夹钳的刺针长度；
同时根据勘察的待修复电缆悬浮电位值选用相应电压等级的真空接触器；
准备其它相关工器具及安全措施所需物品，例如依据常规停电情况时电缆连接修复作业卡、国网电力安全规程电缆相关部分。
实施例12
本实施例是在实施例11的基础上，带电修复方法作出进一步说明。
现场勘查步骤A’完成后，先建立地线连接处接地线缺失时悬浮电位仿真计算模型，进行金属护套悬浮电压计算，再进行后续的的准备作业以及步骤A-G。
建立仿真计算模型前，首先明确电缆间间距及所采用的敷设类型；然后建立仿真模型，仿真中，要设置工频电压源模块参数、选择电缆内自感及接地电阻，配置电缆模块子缆数、埋深、结构尺寸及位置信息、护套接地方式等，以及设置负载模块中负载参数等；最后，结合现场查勘的接地线被盗情况，包括直接接地线被盗、交叉互联线被盗、直接接地线与交叉互联线均被盗这三种情况，仿真计算外护套悬浮电位。
建模软件优选ATP-EMTP。
实施例13
本实施例是在实施例11的基础上，带电修复方法作出进一步说明。
带电修复的现场作业时，其具体操作步骤如下：
a)确认待修复接地线，设好安全围栏，放置警示牌；
b)根据现场空间，摆放好高压真空接触器的位置；将接触器7的高压端与连接导线8连接，接触器7的低压端接地，将接触器7的控制开电源连接好。
c)将分压器6与接触器7并联，分压器6的高压测试线连接导线8连接，然后打开分压器的显示装置；
d)检查接线布设，确保连接导线8的高电位导线与地电位导线及设备均与待维修电缆20保持安全距离，并且连接导线8不会妨碍维修人员后续的施工作业。
e)再次检查接线，确保连接正确。
f)关闭液压钳1的卸压阀，穿着绝缘靴和绝缘手套，站在绝缘垫上，手握绝缘杆10，将头座2挂于待接地电缆20上，拖住支撑杆，活动液压钳1的操作把手22，直至位于液压驱动部4上的刺针5扎入电缆芯中，实现连接导线8与电缆芯线可靠接触；操作过程中，手把持绝缘杆10的末端，与针刺5始终保持足够安全距离；
g)观察分压器6读数，以检测电压情况；
h)闭合接触器7；
i)待分压器6的读数降到安全电压以内，用短接线将接触器7的低压端和高压端电连接；
j)用万用表或者分压器6再次确认接地电缆芯线对地电压在安全电压范围(小于36V)后，即可安全展开后续接地线修复工作；
k)按照电缆接头接地线修复标准作业流程完成接地线的修复工作；
l)修复完成后，依次拆除液压钳1、分压器6和接触器7；
m)清理现场。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.高压电缆接头接地线带电修复装置，包括接地针刺装置(1)，所述接地针刺装置(1)的驱动装置驱动位于其驱动部(4)的刺针(5)向其夹持部(2)移动，其特征在于：在所述刺针(5)和接地之间设置有接地系统，所述接地系统包括数显阻容分压器(6)、高压真空接触器(7)和连接导线(8)，所述分压器(6)和接触器(7)并联后其一端通过连接导线(8)与刺针(5)电连接，其另一端接地；在接地针刺装置(1)上远离刺针(5)的一端设置有绝缘杆(10)；
夹持部(2)固定待维修电缆同轴接地线，驱动装置驱动刺针(5)向其夹持部(2)，当刺针(5)插入电缆的芯线时，电缆依次通过连接导线(8)和接触器(7)接地。
2.根据权利要求1所述的高压电缆接头接地线带电修复装置，其特征在于：所述接地针刺装置(1)为液压钳，所述驱动部(4)为所述液压钳的活塞，所述夹持部(2)为弯钩，所述刺针(5)安装在液压钳的活塞上，刺针(5)的针尖朝向所述弯钩的内凹面。
3.根据权利要求2所述的高压电缆接头接地线带电修复装置，其特征在于：在所述弯钩的内凹面上设置有卡位槽(23)，所述卡位槽(23)的延伸轴线与刺针(5)的轴线垂直相交，且卡位槽(23)的横截面为等腰梯形，其上底位于卡位槽(23)的槽底；
刺针(5)的轴线与卡位槽(23)的横截面的中心线同轴。
4.根据权利要求1所述的高压电缆接头接地线带电修复装置，其特征在于：在所述刺针(5)和驱动部(4)之间设置有固定台(9)，所述固定台(9)的一端与驱动部(4)连接，固定台(9)的另一端设置有安装孔(11)，所述刺针(5)的一端插入安装孔(11)中，在固定台(9)的侧壁上设置有与安装孔(11)连通的通孔，所述连接导线(8)上远离分压器(6)的一端插入通孔中，且连接导线(8)的芯线与刺针(5)焊接或者接触。
5.根据权利要求4所述的高压电缆接头接地线带电修复装置，其特征在于：当连接导线(8)的芯线与刺针(5)接触时，还包括内螺套(14)，在所述固定台(9)上设置有外螺纹筒(12)，所述外螺纹筒(12)的轴线与通孔的轴线重合，外螺纹筒(12)的一端与固定台(9)连接，在所述连接导线(8)的侧壁上靠近固定台(9)的一端套接有安装环(13)，所述内螺套(14)套设在连接导线(8)上，且其螺纹孔的一端通过弹簧止位环(15)与安装环(13)卡接，其螺纹孔的另一端与外螺纹筒(12)螺纹连接。
6.根据权利要求5所述的高压电缆接头接地线带电修复装置，其特征在于：在所述安装环(13)的侧壁上设置有环形槽Ⅰ(16)，所述环形槽Ⅰ(16)的轴线与安装环(13)的轴线重合，在内螺套(14)的螺纹孔上远离外螺纹筒(12)的孔壁上设置有环形槽Ⅱ，所述环形槽Ⅱ的轴线与内螺套(14)的轴线重合，所述弹簧止位环(15)的内壁与环形槽Ⅰ(16)的槽底接触，弹簧止位环(15)的外壁与环形槽Ⅱ的槽底接触。
7.根据权利要求4-6中任一项所述的高压电缆接头接地线带电修复装置，其特征在于：在所述连接导线(8)与刺针(5)接触的一端设置有配合槽(17)，所述配合槽(17)的横截面为半圆形或者劣弧形，且其半径与刺针(5)上插入安装孔(11)一端的外径一致。
8.根据权利要求4-6中任一项所述的高压电缆接头接地线带电修复装置，其特征在于：在所述安装孔(11)的孔底设置有缓冲弹簧(18)，所述弹簧(18)为圆柱螺旋压缩弹簧，其伸缩方向平行于安装孔(11)的轴线，其一端与安装孔(11)的孔底连接，其另一端与刺针(5)接触。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的高压电缆接头接地线带电修复方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤A：将接触器(7)调整到断开的状态；
步骤B：手握绝缘杆(10)，移动接地针刺装置(1)，将接地针刺装置(1)的夹持部(2)固定在待接地的同轴接地电缆(20)上；
步骤C：启动接地针刺装置的驱动装置(1)，使接地针刺装置(1)的驱动部(4)向电缆(20)移动，直至刺针(5)刺入电缆(20)的电缆芯中；
步骤D：查看分压器(6)上的读数；
步骤E：将接触器(7)调整到连通的状态；
步骤F：按照电缆接头接地线修复标准作业流程完成接地线的修复工作；
步骤G：启动接地针刺装置(1)，使接地针刺装置(1)的驱动部(4)远离电缆(20)，并将接地针刺装置(1)的夹持部(2)从电缆(20)上脱离。
10.根据权利要9所述的高压电缆接头接地线带电修复方法，其特征在于：还包括位于步骤E和步骤F之间的步骤E’，所述步骤E’：用短接线将接触器(7)的低压端和高压端电连接；
步骤E’中，先将短接线的一端电连接接触器(7)的低压端，再将短接线的另一端电连接接触器(7)的高压端。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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