高压电缆试扎装置的安全问题

电力18讯：    
北京电力公司  张惟中 张铭

摘要：高压电缆安全试扎装置是保证电缆工作人员安全的重要技术措施。一种新型的遥控射钉型高压电缆安全试扎装置投入现场使用后，其自身的特点和优越性，受到了部分工作人员的欢迎。现通过试验记录对该装置的可靠性进行了分析，指出其在使用中存在的局限性。

关键词：电缆；试扎装置；遥控射钉刺锥；

中图分类号：TM726.4 文献标识码：Ｂ 文章编号：1003-0867(2008)03-0022-02

电力电缆线路是目前电网中传输和分配电能的主要元件之一。相对架空线路而言，电力电缆线芯外包裹着一定厚度的绝缘，具有防止人身电击的优势，但也因此造成无法在电缆终端以外的位置进行直接验电，给工作人员正确判断电缆是否带电带来了一定的困难。

为了防止误判断带电电缆给工作人员带来的伤害，在原能源部颁布的《电业安全工作规程》中作出了如下规定：“锯电缆以前，必须与电缆图纸核对是否相符，并确切证实电缆无电后，用接地的带木柄的铁钎钉入电缆芯后，方可工作。”这其中所提到的“接地的带木柄的铁钎”（一般称之为“电缆刺锥”）就是电缆安全试扎装置的原型，其原理是采取保护接地的方式，消除误判断电缆带来的安全隐患。

1 电缆安全试扎装置

随着电缆事业的飞速发展，交联聚乙烯绝缘电缆逐步取代油纸绝缘电缆，被应用在越来越广泛的领域中。但绝缘硬度较高，靠人力将“接地的带木柄的铁钎”钉入到电缆线芯之中难度大为提高，同时由于工作人员距离工作地点较近，也存在一定的安全隐患。针对这个问题，国内外各工具生产厂研制生产了包括遥控射钉型高压电缆安全试扎装置（以下简称遥控射钉刺锥）在内的一系列产品，努力降低电缆断切工作中存在的安全风险。

2 遥控射钉刺锥原理

遥控射钉刺锥是利用射钉枪原理，由自动机械部件、电子检测控制电路和机电控制部件构成，其结构示意见图1。


图1 遥控射钉刺锥原理图
遥控型高压电缆安全试扎装置由控制体与枪身组成；控制体部分主要担任电气控制与枪机控制，工作时，当控制器接收到遥控指令时，经过严格的判定，确认接收信号的正确性时，控制执行机构进行操作，执行机构带动枪栓抠动扳机。撞针撞击射钉弹引发爆破，爆破气体推动活塞打击射钉，并将射钉打入需要处理的电缆内。

3 遥控射钉刺锥的可靠性检验

这种以射钉枪原理制成的高压电缆安全试扎装置投入市场以来，由于其具有以火药为动力、远距离操作等特点，解决、消除了电缆刺锥难以刺入交联聚乙烯电缆、工作人员距离地点较近等问题和安全隐患，受到了许多电缆施工、维护单位的欢迎，甚至将其作为电缆工作必备的安全工具之一。

但是，也有部分单位及电缆专家对这种安全装置的可靠性提出了质疑。为了确保现场工作人员安全，有关部门对该装置进行了检验。

3.1 现场实际检验

检验单位分别选取10kV三芯统包交联聚乙烯电缆、110kVXLPE电缆各一段作为样本进行检验。由于统包及单芯电缆在结构上具有相似性，因此检验结果适用于各电压等级的该种类型的电缆。

3.2 现场检验方案

将10kV电缆固定在托架上，用遥控刺锥依次对准提前标好的试扎点垂直将射钉射入（每个试扎点相对偏移一定的角度，本次检验选取30°）。当12根射钉均匀射入电缆后，采用电锯紧贴射钉位置将电缆切断，通过观察截面情况，对遥控刺锥可靠性进行检验。

将110kV电缆固定在托架上，用遥控刺锥垂直射入，采用电锯紧贴射钉位置将电缆切断，通过观察截面情况，对遥控刺锥可靠性进行检验。

3.3 现场检验照片及分析

图2～5为检验过程中具有代表性的四张照片。其中前三张为10kV统包电缆检验中，第一次、第三次、第五次试扎后的电缆断面图；图5为110kV单芯电缆检验后的断面图片。


图2 统包电缆第一次试扎截面图

图3 统包电缆第三次试扎截面图

图4 统包电缆第五次试扎截面图

图5 单芯电缆试扎截面图


从图2～5试验结果中可以看出：

110kV单芯电缆的试扎射钉准确刺入电缆线芯中；

10kV统包电缆第一次试扎射钉完全刺入电缆一相线芯中；

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