本發(fā)明涉及電力電纜設(shè)備及電纜運(yùn)行管理領(lǐng)域，尤其是一種戶外電纜終端防護(hù)裝置的研制方法。
背景技術(shù)：
近年來，隨著區(qū)域開發(fā)建設(shè)的深入，大量原位于荒郊野外的電纜終端塔轉(zhuǎn)變成人員活動(dòng)相對(duì)密集區(qū)甚至為人員密集區(qū)。110千伏電纜瓷套式戶外終端故障擊穿爆炸時(shí)形成的巨大沖擊力所攜帶的碎片嚴(yán)重威脅著附近的人員以及設(shè)備安全。為此，天津市電力公司擬通過技術(shù)改造逐步將有人員活動(dòng)區(qū)域的瓷套式戶外終端改造成復(fù)合式戶外終端。2017年該項(xiàng)工作已開始實(shí)施，但由于受資金、停電、施工難度大等因素影響，該項(xiàng)技改工作在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)都將無(wú)法全面完成。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，濱海區(qū)域目前擁有瓷套式戶外終端150余處，2017年計(jì)劃安排更換僅6處。因此，為確保110千伏電纜瓷套式戶外終端故障擊穿爆炸時(shí)不會(huì)造成人員安全、設(shè)備財(cái)產(chǎn)損失，急需研制一種電纜終端爆炸傷人防護(hù)裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠提高安全性的戶外電纜終端防護(hù)裝置的研制方法。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明戶外電纜終端防護(hù)裝置的研制方法，包括以下步驟：
1)通過總結(jié)已經(jīng)發(fā)生的電纜故障，分析論證110千伏電纜瓷套式戶外終端擊穿爆炸點(diǎn)，沖擊力大小及沖擊方向和范圍；
2)設(shè)計(jì)擋板外形及構(gòu)造，消除擋板對(duì)電纜終端運(yùn)行的負(fù)面影響，結(jié)合電纜終端平臺(tái)的結(jié)構(gòu)尺寸制定安裝位置與方式；
3)選定與擊穿爆炸力相匹配的高強(qiáng)、絕緣負(fù)荷材料，確定防爆板材厚度，完成防爆炸傷人保護(hù)裝置的研制；
4)根據(jù)帶電檢測(cè)情況，選定人員密集區(qū)的110千伏瓷套式戶外終端試行安裝電纜終端爆炸傷人防護(hù)裝置。
本發(fā)明的有益效果是：通過對(duì)防爆擋板進(jìn)行深化設(shè)計(jì)改造，消除負(fù)面影響，結(jié)合電纜終端平臺(tái)的結(jié)構(gòu)尺寸，將防護(hù)裝置與電纜終端平臺(tái)角鋼進(jìn)行拴接，這種高強(qiáng)、絕緣且高效、便捷、易于安裝的復(fù)合防爆擋板可以將電纜終端護(hù)套在不影響運(yùn)行的條件下與周圍環(huán)境物理隔絕，從而達(dá)到防護(hù)的目的。
附圖說明
圖1為本發(fā)明戶外電纜終端防護(hù)裝置的研制方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明：
參見圖1，本發(fā)明的戶外電纜終端防護(hù)裝置的研制方法，包括以下步驟：
1)通過總結(jié)已經(jīng)發(fā)生的電纜故障，分析論證110千伏電纜瓷套式戶外終端擊穿爆炸點(diǎn)，沖擊力大小及沖擊方向和范圍；
2)設(shè)計(jì)擋板外形及構(gòu)造，消除擋板對(duì)電纜終端運(yùn)行的負(fù)面影響，結(jié)合電纜終端平臺(tái)的結(jié)構(gòu)尺寸制定安裝位置與方式；
3)選定與擊穿爆炸力相匹配的高強(qiáng)、絕緣負(fù)荷材料，確定防爆板材厚度，完成防爆炸傷人保護(hù)裝置的研制；
4)根據(jù)帶電檢測(cè)情況，選定人員密集區(qū)的110千伏瓷套式戶外終端試行安裝電纜終端爆炸傷人防護(hù)裝置。
根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和故障分析，110kv電纜瓷套終端故障多發(fā)于電纜終端應(yīng)力錐處，雖然各廠家具體尺寸不同，但是應(yīng)力錐的位置相對(duì)固定，經(jīng)比對(duì)測(cè)量，應(yīng)力錐距電纜終端底座(即電纜終端平臺(tái))約170mm，考慮到型號(hào)不同的閾量，我們將其發(fā)生的位置定于距150mm至200mm之間。
通過現(xiàn)場(chǎng)收集和實(shí)驗(yàn)?zāi)M，我們發(fā)現(xiàn)瓷套終端在爆炸后一般會(huì)分裂為50mm*50mm到250mm*250mm之間大小不等的碎塊，最重時(shí)不超過2000g。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)和模擬實(shí)驗(yàn)，我們同時(shí)估測(cè)出來了爆炸時(shí)碎片的最大速度為19.3m/s。
理論上來說我們考慮終端爆炸為點(diǎn)式爆炸特征，即碎片是從爆炸中心向外呈球狀散射，以此特征為模型進(jìn)行驗(yàn)算和實(shí)驗(yàn)，我們得出，爆炸后可能傷人的最大范圍為爆炸角度45°，且終端爆炸時(shí)有可能造成人員打擊傷害的僅為靠近外側(cè)的三面。
基于得出的傷害范圍和角度同時(shí)為了方便防爆板的安裝，我們將防護(hù)裝置的外形設(shè)計(jì)為三面長(zhǎng)方形防爆板材90°角拼接的形狀，為保證防爆板材不影響電纜終端正常運(yùn)行。防爆板材應(yīng)安裝在距離電纜終端300mm處，因此，根據(jù)電纜終端與防爆板材的距離，結(jié)合爆炸范圍的角度，我們計(jì)算并設(shè)計(jì)出的每面板才規(guī)格為800mm*600m，其中電纜平臺(tái)以上500mm，以下300mm。這樣的設(shè)計(jì)在保證電纜正常運(yùn)行的同時(shí)也保證了在傷害范圍內(nèi)，爆炸碎片無(wú)法飛出傷人。
為了能夠讓防爆裝置能適應(yīng)所用電纜平臺(tái)的使用，我們采用栓接的工程工藝將防爆裝置固定在平臺(tái)的工字鋼上。
經(jīng)過大量材料的篩選和實(shí)驗(yàn)，我們最終敲定使用pc(聚碳酸酯)，這種材料絕緣性能良好，在防護(hù)的同時(shí)不會(huì)干擾電纜正常運(yùn)行；材料本體無(wú)色透明，也不會(huì)干擾工作人員日常進(jìn)行巡視和檢測(cè)工作；而且機(jī)械性能高，抗沖擊能力強(qiáng)，能完美滿足防爆的功能，是制作防爆防護(hù)板最理想的材料，通過計(jì)算，最終我們確定了保證防爆板防沖擊性能的最經(jīng)濟(jì)厚度為8mm。
目前，技術(shù)改造1處110千伏瓷套式戶外終端的費(fèi)用預(yù)算為22.3萬(wàn)元(不包括外協(xié)賠償、電纜預(yù)埋圈不足需加中間接頭的費(fèi)用，如遇此特殊情況費(fèi)用需增加5-10萬(wàn)元)，施工需要線路停電2-3天，施工過程中有造成電纜本體的外力損傷風(fēng)險(xiǎn)。該防護(hù)裝置成本可以控制在5-6萬(wàn)元，無(wú)需線路停電，施工安裝便捷、高效，可以在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)110千伏瓷套式戶外終端擊穿爆炸所造成人員安全和設(shè)備財(cái)產(chǎn)損失隱患的全面治理。僅就濱海地區(qū)按照150處，每處節(jié)省16萬(wàn)元計(jì)算，技術(shù)改造費(fèi)用可以直接節(jié)省2400萬(wàn)元。該項(xiàng)目的順利研制和推廣，在天津市電力公司范圍內(nèi)可直接節(jié)省技改費(fèi)用超1億元，與此同時(shí)，110千伏瓷套式戶外終端擊穿爆炸傷人的安全隱患可以在相對(duì)短的時(shí)間內(nèi)得到有效治理。
綜上所述，本發(fā)明的內(nèi)容并不局限在上述的實(shí)施例中，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以在本發(fā)明的技術(shù)指導(dǎo)思想之內(nèi)提出其他的實(shí)施例，但這些實(shí)施例都包括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。