编制说明-10kV带电作业用自动接引工具

行业标准《10kV带电作业用自动接引工具》（征求意见稿）编制说明一、工作简况（一）任务来源本标准是根据《关于下达2019年能源领域行业标准制修订计划及外文版翻译计划的通知》（国能综通科技[2019]58号）文的要求进行制订的。（二）工作过程1.2019年7月，全国带电作业标准化技术委员会组织标委会委员以及电力系统从事带电作业的相关技术人员，对标准的内容、适用范围等问题进行了研讨，确定了标准编写方案，并成立本标准的编写小组。2.2019年8月，组织专家召开了初稿讨论会，审查讨论标准编写提纲及主要内容，形成编写意见，制定编写工作计划。3.2019年9月-2020年7月，研究开展了接引工具的机械性能试验、电磁兼容性能试验和绝缘性能试验，结合专家意见对标准初稿进行修改完善。4.2020年8月，组织专家召开了征求意见稿讨论会，对初稿内容进行审查和讨论。5.2020年9月-10月，根据专家意见对初稿进行修改完善，形成了标准征求意见稿。（三）主要参加单位及负责事项1、国网安徽省电力有限公司、国网安徽省电力有限公司电力科学研究院，全面负责标准的起草工作；2、中国电力科学研究院有限公司负责接引工具的绝缘性能和电磁兼容试验技术的研究及标准内容的起草；3、国网山东省电力公司、国网智能技术有限公司、中国科学技术大学、合肥工业大学和合肥汇优科技有限公司负责接引工具机械、通讯和控制性能试验技术的研究及标准内容的起草。二、编制原则和主要内容（一）标准编制原则本标准编制遵循现有相关法律、条例、标准和导则，立足我国配电架空线路带电作业工器具发展现状，结合已开展的配电架空线路带电接引流线技术的相关研究，指导带电接引工具的研制、生产及试验工作，保障作业人员及设备的安全。在架空配电线路带电作业工作中，“带电接引流线”项目占带电作业总工作量的50%以上。但当前带电作业工具功能单一、操作不便，应用传统工具在架空线路上实施带电接火作业存在难度系数高、作业效率低、劳动强度大、风险点多、施工质量不易保证等问题。为了解决上述问题，科研人员相继研发了一系列新型的10kV带电作业用自动接引工具，将带电接引作业过程中需要进行的线夹夹持、副(支)线的锁定、主导线的捕获、线夹的紧固、多个夹持与锁定机构的远程解锁等作业步骤一体化集成在同一工具上，有效降低了带电接引流线的作业难度和劳动强度，大大提升了工作效率、接引质量和自动化水平。但在实际使用中，由于电气及控制部分易受到高压带电线路复杂电磁场、气候环境等的影响，极易影响工具稳定性、可靠性：1、带电作业现场需要解决电磁干扰、工频放电对接引工具电气部分以及通讯功能的干扰；2、在出现异常的极端情况下，电气控制失灵，需要具备应急处置尽快将接引工具取下脱离带电体。现有的带电作业工器具相关标准不能很好的指导自动接引工具的研制、生产及试验，为了保证作业人员及配网设备的安全，因此需要制定本标准对10kV带电作业用自动接引工具进行规范，对促进配网带电作业用自动接引工具设计、制造、试验和使用的专业化和标准化具有重要意义。编写组首先了解了国内外10kV带电作业用接引工具发展的现状，并收集整理了国内外带电接引流线作业项目及接引工具的技术要求，结合现有接引工具的研究成果及作业人员现场应用经验，参考国家标准、电力行业标准中有关带电作业的规范和标准，明确了标准编制的内容大纲、相关的章节及各部分分支条目及顺序安排。（二）标准主要内容本标准适用于额定电压10kV工频交流架空线路中带电作业用的自动接引工具。本标准规定了10kV带电作业用自动接引工具的分类、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等。本标准共分8章，第一章是本标准的适用范围；第二章是规范性引用文件；第三章是术语和定义；第四章是组成与分类；第五章是技术要求；第六章是试验方法；第七章是检验规则；第八章是标志、包装、运输和贮存。（三）解决的主要问题一是本标准对10kV带电作业用自动接引工具的组成及分类进行了规范，解决了10kV带电作业用自动接引工具的组成及分类无标准可以依据的问题；二是对10kV带电作业用自动接引工具提出了作业环境、外观结构、重量、续航、安全功能、通信功能、控制功能、带电作业功能、绝缘性能、电磁兼容性能、机械性能要求，明确了考察其关键性能指标的功能、绝缘、电磁兼容、机械性能试验项目及方法，规范了10kV带电作业用自动接引工具的设计、研发及试验方法；三是对10kV带电作业用自动接引工具提出了检验规则，明确了接引工具型式试验、出厂试验、交接试验和预防性试验的试验周期与试验项目，有利于保证接引工具产品质量，提升带电作业人员及配网设备的安全性。三、主要试验（或验证）情况10kV带电作业用自动接引工具作为10kV架空配电线路带电作业的常用工器具，其主要作用是通过遥控或半自动方式安装接续线夹实现分支线与主导线间、或耐张杆引流线间的电气连接，辅助带电作业人员或机器人完成带电接引流线作业。对于保障带电作业人员及配网设备的安全、提升配网供电可靠性、优化供电企业营商环境十分重要。本标准是在对10kV带电作业用接引工具关键技术及工器具性能要求进行深入研究基础上进行编制，编制依据如下：1.作业环境考虑到机器人型接引工具作业时，能够适用的环境条件相比人工带电作业应该更加苛刻，因此进行了专门规定，包括：相对湿度不大于95%，环境温度范围为-10～50℃；人工型接引工具作业则按照人工带电作业的环境进行要求，带电作业应在良好天气下进行，风力大于5级，或湿度大于80％时，不宜带电作业。2.绝缘性能10kV带电作业用自动接引工具以绝缘连接件或操作杆做为主绝缘，人工型接引工具按照人工带电作业的要求规定绝缘杆的有效绝缘长度应不小于0.7m，手持部分长度不小于0.6m；考虑到机器人设计与应用空间有限，机器人型接引工具不规定绝缘有效长度，仅对绝缘的耐压水平做出要求，其中绝缘连接件的耐压试验也采用模拟实际结构的均匀电极进行试验。图1绝缘连接件绝缘试验布置图3.电磁兼容性能对带电作业机器人电磁兼容性能均采用相应国标中最高等级的要求，常规电磁兼容试验参考现有电磁兼容试验标准，另外根据10kV配电线路附近电磁环境仿真计算，对工频磁场抗扰度提出了1000A/m的要求。同时针对接引工具在带电作业中进入/脱离等电位过程增加了感应放电抗扰度要求。感应放电抗扰度试验根据干扰强度分为电晕放电抗扰度和电弧放电抗扰度，分别模拟工频过电压和操作过电压下接引工具进出等电位过程中可能承受的放电干扰。试验布置见图2，模拟导线采用直径20mm的金属杆，可靠固定在有效绝缘长度不低于1m的绝缘支架上，将接引工具固定并放置在绝缘升降平台上，通过驱动装置控制平台上下运动可调节接引工具尖端与模拟导线的高度，调节精度应不大于1mm。绝缘支架和绝缘升降平台下方铺设绝缘垫，绝缘垫应满足DL/T853的2级要求。试验前，调节接引工具尖端高度使其与模拟导线间隙距离d为30mm。图2感应放电抗扰度试验布置图电晕放电抗扰度试验通过工频高压电源给模拟导线加压至10kV，控制驱动装置逐渐减小间隙距离d，调节步长为10mm，每次调整后保持时间3min，直至模拟导线与接引工具尖端金属部分接触并保持3min；然后控制驱动装置逐渐增加间隙距离d，调节步长为10mm，每次调整后保持时间3min，直至回到初始位置，以此为一个循环，试验需进行3次循环。试验过程中，接引工具不应出现功能失效、部件损坏或停止工作。电弧放电抗扰度试验通过工频高压电源给模拟导线加压至45kV，控制驱动装置逐渐减小间隙距离d，调节步长为10mm，每次调整后保持时间10s，直至模拟导线与接引工具尖端金属部分接触并保持10s；然后控制驱动装置逐渐增加间隙距离d，调节步长为10mm，每次调整后保持时间10s，直至回到初始位置，以此为一个循环，试验需进行3次循环。试验过程中，接引工具不应出现功能失效、部件损坏或停止工作。四、标准中涉及专利的情况本标准不涉及专利、软件著作权等知识产权使用问题。五、预期达到的社会效益、对产业发展的作用等情况本标准的编制对10kV带电作业用自动接引工具的设计、制造、试验和使用起到了规范和指导作用，从现场作业功能及安全角度出发，规定了接引工具的组成及分类，明确了关键性能指标的功能、绝缘、电磁兼容、机械性能试验项目、方法及检验规则，对保障带电作业人员及配网设备的安全、提升配网供电可靠性、优化供电企业营商环境，促进配网带电作业用自动接引工具设计、制造、试验和使用的标准化和产业化推广应用具有重要意义。六、采用国际标准和国外先进标准情况未检索到国际同类标准，无采标。七、与现行相关法律、法规、规章及相关标准，特别是强制性标准的协调性本标准与相关技术领域的国家现行法律、法规和政策保持一致。八、重大分歧意见的处理经过和依据标准编制过程中充分征集了标委会委员和专家意见，所有意见均按照标准编制程序进行了是否采纳，不存在重大