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电缆接地箱“透明”又智能,运行状况一目了然
5月16日,在辽宁省沈阳市220千伏浑太线电缆隧道里,沈阳供电公司电缆工区运检二班员工王昱乔和刘洋开展电缆特巡。两人走到2号第二代可视化智能接地箱前,把显示屏上的数据记录在巡检本上。“老式接地箱无法从外边看到内部情况,需要逐一开箱检查。自从装了这个新型接地箱,我们从外部就能看到箱体内部的情况,接地箱还能监测到电缆的运行工况,运维质效大大提升。”王昱乔介绍。
可视化智能接地箱是沈阳供电公司自主研发的一项创新成果。近年来,高压电缆凭借传输稳定、节省空间、整洁美观等优势,在城市电网中广泛应用。交流电流通过高压电缆线芯时,会在金属护层上产生电磁感应电压,且电缆越长感应电压越高,容易引发金属护层过热、绝缘击穿等问题。因此,每隔一段电缆就需要采用交叉互联的方式对金属护层进行接地,以降低感应电压的影响。为了防止电缆潮湿和绝缘层老化,交叉接地部分被集中放在一个密封的金属箱内,即接地箱。
然而,电缆隧道环境封闭复杂,加之东北地区冬季严寒漫长,接地箱内部易出现异常。以往,运维人员只能逐一开箱、反复测量,才能确认箱体内部状况是否良好。按照巡检要求,运维人员至少每两个月就要开箱检查一次,单个箱体需拆装螺栓40次,耗时约20分钟。尤其对于运行良好无须处理的正常箱体,这种检查方式费时低效,而大多数接地箱实际并无异常。
2022年2月,沈阳供电公司电缆工区运检二班班长白晗带领该公司“追光而行”质量管理小组针对这一问题开展攻关,着手研制一款免开箱、可直接观测到箱体内部情况的智能接地箱。
小组成员反复讨论分析,从生活中获得了灵感:有的空气炸锅带可视窗,人眼可以清楚地看到食物的情况,同时可以通过温度、时间等数据掌握整个烹饪过程。在完成现场调研、方案编制、模型建立并进行多次试验后,他们于2022年5月研制出了第一代可监测电缆工况参数的可视化智能接地箱。该装置的箱体表面加装了透明玻璃视窗,内部配置了电流互感器、温湿度传感器等元件,并通过数据显示器实时呈现监测数据。
之后,小组成员在66千伏浑马东线上试点安装了两个可视化智能接地箱,验证装置的实际效能。测试期间,他们发现原本在试验室里运行稳定的温湿度传感器,在高电压、强电磁干扰的电缆运行环境中运行不够稳定,温度、湿度数据不够准确。小组成员再次查阅资料,反复试验、论证,将原来的热敏电阻传感器、电容式湿度传感器分别更换为热电偶传感器、电阻式湿度传感器,温度、湿度监测数据的稳定性和准确性显著提升。
2022年7月开始,改造后的第二代可视化智能接地箱在66千伏浑马东线、浑马西线试应用。1个月里,设备监测到两次数据异常,分别为单相接地电流异常和箱体湿度异常。小组成员开箱检查后发现异常原因分别是电缆外护套破损和箱体密封不严,立即进行了处理。用上第二代新型接地箱后,单个箱子的检查时长仅约3分钟。
目前,第二代可视化智能接地箱已经在沈阳供电公司推广。该成果获得国际质量管理小组会议金奖、全国质量管理小组活动一等奖。
来源:国家电网报
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