一种免停电快速安装的配电线路直线绝缘防护罩的研制

引言

受安装方式、由于设备结构设计、运行环境、维护条件等多方面原因的限制，国家电网基层运维单位中导线、接线桩头、闸刀动触头等重要部件普遍存在着带电体外露的情况，容易因为树枝碰撞或者鸟类活动而造成接地故障或者短路事故，严重影响了供电系统安全稳定性能。同时在电量损失方面给电力企业带来的经济损失难以具体化，目前各基层单位均面临着缺少有效解决办法的技术困境。鉴于此，本文按照这样的背景去对免停电迅速装配的配电线路直线绝缘防护罩展开研究，目的是改善配电线路运作的安全性和可靠性，缩减停电造成的经济损失和社会影响。

一、免停电快速安装的配电线路直线绝缘防护罩设计

1.1 总体设计思路

针对传统绝缘护罩存在的各种缺陷，本次的新型绝缘防护罩主要从设计思路入手，采用新的结构设计达到免停电快速安装的目的，从材料上以及结构上对绝缘性能和使用稳定性进行优化。在结构上设计出一种方便操作且具有可靠的限位作用的连接方法；在材料上采用性能优良的绝缘材料使防护罩的绝缘防水防污等性能得到加强。

1.2 结构设计

新型绝缘防护罩由罩体组成，罩体两侧壁上部对称安装有两个下开口式护管，护管主要对直线导线绝缘子两侧线路进行保护，且下开口式便于带电套入导线。每个护管底端一均安装有卡边一，且每个罩体底端另一侧均安装有卡边二；卡边一中部等距开设有插孔，且卡边一外侧位于插孔外侧安装有限位卡套；卡边二内侧壁上正对应插孔位置固定安装有卡块。当安装时，卡块穿过插孔，且穿过后外露于插孔部分位于限位卡套内部，对绝缘护罩进行限位，防止绝缘护罩使用过程中晃动脱落。

限位卡套的设计也是本防护罩结构的一个重要创新点，限位卡套孔大于插孔孔径，卡块穿过插孔后插合部被限位卡套限位，能够有效避免直线绝缘端子在使用过程中晃动时卡块从罩体插孔内滑出，提高了绝缘护罩使用的稳定性。为了进一步加强限位效果，在卡块上设置限位肩，卡块穿过插孔之后限位肩可以自动限位，防止卡块插入过深或脱出。为了进一步提高绝缘防护罩在恶劣环境下的绝缘性能，在罩体设计了密封结构，在罩体的边缘设计密封环边，当罩体关闭之后密封环边可以和直线绝缘子密贴，可以提高罩体与直线绝缘子之间的密封性，避免水分、灰尘等杂质进入护罩，导致绝缘性能变差。

1.3 材料选择

罩体、护管采用天然硅橡胶、热缩材料、抗老化的高分子绝缘材料制成，有良好的绝缘性能，起到隔离带电部分的作用，避免触电事故的发生，还具有抗老化的作用，长时间使用也不会变质，长期使用能够延长绝缘防护罩的使用寿命。天然硅橡胶具有非常好的电气绝缘性能，耐高温，耐低温，耐候等特性，可以在各种环境中使用。卡边一、卡边二、卡块、限位卡套等等这些地方都是用高强绝缘工程塑料制成的，有足够的强度确保牢固性，而且有很好的绝缘效果，不会影响到整个绝缘防护罩；还有就是耐腐蚀性能也很好，可以适应不同的环境。

二、配电线路直线绝缘防护罩的工作原理

2.1 安装原理

安装时，作业人员用绝缘操作杆等工具快速将罩体套入直线导线绝缘子两侧线路上的护管中，卡边一和卡边二相对，操作工具使卡边二上的卡块与卡边一的插孔对齐后插入。当卡块穿过插孔后，其外漏部分进入限位卡套中限位，卡块上的限位肩对卡块限位，防止卡块容易脱出。安装时不需要停电，作业人员带电情况下可以迅速安装完成，提高了安装效率。

2.2 防护原理

安装完成后，罩体将直线导线连接部位的绝缘子全部遮挡，护管对直线导线绝缘子两端线路进行保护。由于罩体和护管所用的都是强度很高的绝缘材料，因此能够隔离带电部分，防止异物搭接、小动物触碰导致带电部分与外界搭接而发生相间短路或接地事故；而且密封结构还能够防止水分、灰尘等杂物进入护罩内部，使护罩保持良好的绝缘效果。在碰到恶劣的天气状况时，如暴风雨、沙尘暴，密封环边可以有效地阻挡雨水和沙尘，从而使得绝缘防护罩即使在恶劣的天气条件下也能一直稳定地为配电线路提供绝缘保护。性能指标适用于各配电线路设备的带电绝缘覆盖处理；接地电压的测量，击穿电压 ⩾20KV 。

三、配电线路直线绝缘防护罩的技术展望

3.1 应用前景

从应用前景角度分析来看，此产品具备优良的绝缘性能和稳定可靠的带电安装特性，完全符合配电架空线路设备在绝缘防护方面提出的严格技术要求，具有明显应用价值和良好的发展前景。

3.2 预期收益

预期收益分析表明，受限于安装工艺、设备结构等诸多因素，国家电网下属的基层运维单位普遍存在裸露带电部件的现象，一方面增大了电气设备发生故障的风险性，另一方面影响到供电系统整体稳定性，引发电能损失进而减少经济收益。目前各家运营商也无针对性此情境的带电作业工具，带电安装可视化绝缘装置正好填空。经济效益上，从不考虑第一笔投入成本来看，县级供电企业的数量至少是上千个乃至更多，每个地方大概都有上万的安装点位可供挖掘，在市场方面可谓是一片沃土。预估单个县公司年销售额达到百万元以上，并且能够带来社会效应与经济效益双赢的局面。

四、结论

本文成功研制出免停电快速安装的配电线路直线绝缘防护罩，在结构创新的基础上进行材料创新，实现了带电快速安装和防护的目的。在结构上，其独特的连接和限制方法使安装既简单又稳定；在材料上，它使用了良好的绝缘性和密封性的绝缘材料。从技术展望可知，该绝缘防护罩具备良好的绝缘性与稳定带电安装特性，可在恶劣的环境中使用，具有明显应用价值和良好发展前景。随着未来技术的发展，该防护罩将不断完善，为配电线路的稳定运行提供安全保障。

参考文献：

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