农村配电网线路清理树障新举措

Electric Power System Equipment运行与维护

Operation And Maintenance2019年第24期

2019 No.24

农村配电网线路清理树障新举措

伍欣欣，翁红玲，林道志

（广东电网有限责任公司湛江徐闻供电局，广东湛江 524100）

［摘 要］线路走廊下树障问题一直是影响农村配电网线路安全运行，树障引起的线路跳闸频繁发生，供电部门每年都需要花费大量的人力、物力和财力清除，但树障依然是影响农村配电网线路跳闸的重要因素。目前树障清理方式的缺点，分析一种新型清理树障的工具和装置。

［关键词］配电网；树障；清障［中图分类号］TM73　　　　　［文献标志码］A　　　　　［文章编号］1001–523X（2019）24–0133–02

Explore the New Measures of Clearing Tree Barriers in Rural Distribution Network

Wu Xin-xin，Weng Hong-ling，Lin Dao-zhi

［Abstract］The problem of tree block under the line corridor has always been a huge hidden danger affecting the safe operation of the rural distribution network. The tree block causes frequent line trips. The power supply department needs to spend a lot of manpower, material resources and financial resources to remove it every year, but the tree block is still an important factor affecting the rural distribution network line trips. This paper summarizes the shortcomings of current tree obstacle cleaning methods, and analyzes a new tool and device for tree obstacle cleaning.

［Keywords］distribution network; tree barrier; clearing barrier1 引言

随着农村城镇化进程步伐加快和农村经济的飞速发展，由于树障原因造成的停电事故对农村企业的生产和村民的生活造成了很大影响，甚至在一定程度上延缓了地区经济前进的步伐，制约了农村城镇化的进程。

2 农村电网配电线路与树木之间的矛盾

和城市相比，农村地区的绿化面积相对较大，种植的树木较多，导致农村配电网存在线路走廊树障问题。农村配电网线路附近有很多高杆植物，在雷雨天气或台风天气，高杆植物容易被刮倒而触碰或倒伏在配电网线路上，发生接地或

示。

感温电缆

全向喷头

当2条感温电缆报警、2个火灾探测器报警或1个火灾探测器1条感温电缆报警，控制器控制启动消防箱喷放药剂。

3.3.2 手动启动逻辑

消防箱

药剂管路

控制器

图1 排布简图

3.2 药剂量计算

为防止电池箱火灾防控装置在火灾产生时功能失效，可通过手动按钮人工启动消防箱喷放药剂。

（1）观察到车下蓄电池箱位置冒烟或起明火时；

（2）观测到车下蓄电池箱有热失控产生的爆炸声音时。

3.3.3 故障诊断

蓄电池内部净空间大约为5.4 m3，计算灭火空间所需药剂

量：

灭火剂用量计算公式：

S为体积比，S=（K1+K2×T）=0.07325.V为保护对象计算面积或体积，m2（m3）；T为环境温度，T=25 ℃；

K1为不均匀系数，取K1=0.0664

K2为不同温度下药剂耗损系数，取K2=0.000274；K3为全覆盖式灭火安全系数，取K3=2.5；c为药剂浓度系数C=6%；

通过以上计算，蓄电池箱所需药剂量为4 L，药剂灌充压4 MPa。

经理论计算与试验验证，此设计方案四个全覆盖喷头4 L药剂10 s内喷完，5 s内灭火药剂弥散到整个空间，5~7 s灭火。

3.3 系统控制逻辑3.3.1 自启动逻辑

控制器实时检测装置相关信息，故障诊断逻辑如下：

（1）感温电缆超温信息。（2）控制器内部器件故障。（3）气体探测器状态信息。（4）消防箱过压（＞5.5 MPa）、欠压（＜3.5 MPa）信息。4 结束语

将电池布置于电池试验箱内部，过充1只电池模组，其余模组处于断开状态，将感温电缆和烟温复合探测器布置在试验电池上方。对1只电池进行过充至电池发生热失控。关闭电池试验箱顶盖，启动过充设备对电池过充，至电池发生热失控并起火，待装置自动启动灭火时，关闭电源，观察现象。装置启动后，15min内无复燃现象（电池爆炸情况除外）。

电池箱火灾防控装置与烟火报警系统配合使用，成为在线监控与远程消防为一体的灭火平台。精准探测电池箱内火情，如果发生火情可以主动实施消防。为动车组的安全运行提供坚实有力的保障。

参考文献

[1] 周会会，宋鹏，苏文彬.锂离子电池火灾的灭火技战术研究[J].武警学院学报，2017（12）：30-33.

2019.24 电力系统装备丨133

2019年第24期

2019 No.24

运行与维护

Operation And Maintenance电力系统装备

Electric Power System Equipment短线故障从而引起线路跳闸。这些高杆植物的砍伐难度较大、效率较低，有时还存在砍伐树木倾倒向线路而引起故障跳闸。

2.1 现对目前清障方式进行分析

方式一：徒手辅助。一个人砍伐树木，另一个人用手朝着带电线路的反方向推着树木，使树木底端砍断后能够定向倾倒，防止树木砸到导线上引起10 kV中压线路线间短路跳闸。

方式二：绳索辅助。利用绳索固定待砍伐树木，多名工作人员通过拉拽绳索的两个绳头，使树木底端砍断后能够定向倾倒，防止导线与倾倒的树木由于净空距离不足而放电。

方式三：高空作业车辅助。对于不能直接切割树干，只能修剪树枝的清障作业，可以通过用高空作业车将作业人员运送到高空中接近树枝处，然后再进行修剪。

另一方面还可以起到防滑的作用，由于户外环境多端、恶劣，

防止地面泥水、路面崎岖影响砍树定向辅助保护工具的操作。当树木过粗时，本工具的两个圆环能把绳子带到树木重心以上位置固定住，然后绝缘支杆和半弧钢环分开，通过人工拉树木使树木远离导线。工具采用叉住树干往前推的作业方式。

本工具设计简单，操作高效，钢环内的钉子能牢固的叉住树干，多节绝缘套管通过螺纹连接既牢固又能方便组装不同长度，工具采用叉住树干往前推的作业方式，相比拉拽式的工具能够有效避免倒下的树木砸到操作者的危险。在清障的过程中可以控制树木倾倒的方向，同时保持辅助人员与切割刀锯的距离，保障了安全生产，提高了工作效率。在湛江徐闻供电局两个供电所为期半年推广运用的过程中，统计数总结对目前树枝清障方式，可见其存在以下的不足之处：问题一：辅助人员距离切割刀锯较近。

对于方式一种辅助人员直接用双手作用推动树木时，辅助人员距离切割刀锯较近，而自动切割刀转动较快，若对切割刀锯切割方向的控制不准确，或者辅助人员发生误碰误接触，将发生严重的人身伤害事故。

问题二：倾倒路径不安全，易误伤。

根据《中国南方电网有限责任公司电力安全工作规程》第70页中的14.7.5树枝接触或接近高压带电导线时，应将高压线路停电或用绝缘工具使树枝远离带电导线，采取措施之前人体不应接触树木。14.7.6为防止树木（树枝）倒落在导线上，应设法用绳索将其拉向与导线相反的方向。”而目前树障清理作业的过程中对树木倾倒方向的控制作用效果并不明显，缺少专门的控制树木倾倒方向的工具，导致树木倾倒向线路引发故障跳闸的发生。

问题三：绝缘性能不满足，易触电。

使用现有的工具时，现有工具的操作手柄绝缘性不能有效保护人体。由于维护的是10 kV中压线路，当树木因操作不当倒在导线上时，电流经过树木和砍树的定向辅助保护工具对人体进行伤害。故而要求该工具操作手柄有很好的绝缘性能。而目前的清障工具并不能满足绝缘要求。

2.2 树障清理对策分析

高杆树木对配电网的影响主要表现在两个方面：第一是对于极端天气中容易发生树木被风吹到在线路上，引起的接地或者断线故障。第二是清障工作效率不高，作业过程也容易发生树木倾倒于导线引发故障。

为了减少树障对线路安全稳定运行的影响，本文研制一种新型砍树定向辅助保护工具以及一种新型环保拦树索。

2.2.1 一种新型砍树定向辅助保护工具

图1 一种用于砍树的定向辅助保护工具设计图

一种用于砍树定向辅助保护工具，由支杆和半弧钢环组成。结构为杈头式，支杆由多段绝缘套管组成，绝缘子芯棒的一端设有内螺纹，另一端设有外螺纹，相接地两个绝缘套管通过内螺纹与外螺纹配合连接，通过连接不同数量的绝缘子芯棒实现支杆长度的调整。半弧钢环的中间处固定连接于支杆的前端，半弧钢环的内环上焊有三个钉子。通过半弧钢环在头部的支杆杈住树木，通过支杆推动树木，让砍断后的树木倒向操作者的反方向。支杆由多段复合绝缘子芯棒连接而成，绝缘性能好，能装拆，便于携带。支杆的底端有一个支撑托，支杆固定于支撑托中心，支撑托与地面接触，支撑托底部带有防滑纹。绝缘支杆底端的支撑托一方面可以扩大与地面的接触面积，使得受力更均匀，稳定性提高；支撑托

134丨电力系统装备 2019.24

据发现使用本工具制树木倾倒的方向的效果良好，大大减少线路停电时间。

2.2.2 一种新型环保拦树索

拦树线路

树木

运行线路

m05电杆档距运行线路与拦树线路距离

2m

图2 一种新型环保拦树索

一种新型环保拦树索整套装置由电杆和导线组成，根据

导线旁树木的数量来决定拦树索的长度。以全面覆盖树障影响线路运行的危险区域。通过在树木旁建起一条拦树索，电杆之间的线距与旁边线路电杆间距相同，将废旧电线架设至距离杆顶0.8 m处，拦树索垂直方向与配电线路连线的夹角为60°，水平距离为0.8 m，正在使用中的电线杆与拦树索之间距离为2 m。拦树索直接利用废旧电线制作。两端增加防风加固拉线，来增强拦树索的稳定性。在树木过高可能会影响到线路安全运行的时候，拦树索会成为保护线路的第一道防线，降低了线路故障跳闸率。特别是针对于台风等极端天气，线路受损大部分是因为被吹倒的树直接压在导线上，从而发生断线、断杆等损失。有了拦树索，就相当于线路多了一层最前方的防护网，使导线被刮到的树压断的可能性就大大减少。因此具有很强的推广性。

该装置以一种创新方式保护线路，在用户阻止砍伐树木或者是为了保证环境美观的时候不能砍伐树木，以及特殊天气可能会引起线路受损的情况下，拦树索会最大程度的减少线路故障。同时，装置以利用废旧的电杆及导线进行安装，减少购买新材料的费用，也减少对废旧材料处理的费用，提高废旧的电杆及导线的利用率。3 结语

农村配电网线路的树障问题一直是困扰电力工作者多年的难题。本文总结分析了目前清理树障的作业方式，并根据现有的情况提出解决措施：一种用于砍树的定向辅助保护工具和一种新型环保拦树索，这两种新型装置的使用有效减少树障对线路稳定运行的影响，保障了运维人员安全生产。

参考文献

[1] 丁家淮，胡志珍，阮爱民.由树木自然生长高度谈输电线路通道清障[J].宿州学院学报，2O13，28（8）：85-87.[2] 黎三毛.降低配电线路跳闸率新举措[J].低碳世界，2017（35）：117-118.