全绝缘接地环：革新电力线路安全防护 CNR222-235

项目背景

本文针对电力生产中的实际痛点，研发了全绝缘接地环：革新电力线路安全防护，有效提升了作业效率与安全水平。传统接地环的铝环导体长期裸露，容易因异物搭接引发短路故障，造成线路停电。随着配网线路绝缘化程度不断提高，接地环裸露部位成为安全防护的薄弱环节。

异物搭接短路的机制并不复杂：树枝、金属飘挂物、鸟兽等一旦同时接触接地环裸露导体与相邻带电体或接地体，就会形成导电通道，引发线路跳闸。此类故障排查困难，且多发生在恶劣天气条件下，对供电稳定性影响明显。

针对这一问题，项目团队提出全绝缘接地环方案，目标是在不影响检修接地操作的前提下，对接地环裸露部位实现全封闭绝缘保护，从源头消除异物搭接隐患。

存在问题

• 裸露导体易引发异物搭接。传统接地环的铝环导体直接暴露在空气中，异物碰触后可能造成相间或接地短路，导致线路故障停电。
• 绝缘防护存在空白。配网线路其他部位已逐步实现绝缘化，但接地环裸露点未得到有效涵盖，成为绝缘化改造的遗漏环节。
• 运行与检修需求矛盾。接地环在运行时需要绝缘保护，在检修时又需要暴露导体以悬挂接地线，传统结构无法兼顾两种状态。
• 故障停电影响供电稳定性。异物搭接引发的故障停电次数多，排查和恢复耗时，降低了配网供电稳定性指标。
• 缺乏专用防护装置。市场上缺少针对接地环裸露部位的全封闭防护产品，运维单位缺少有效的技术手段。

创新目标

研制一种全绝缘接地环，通过开关型防护机构实现接地环裸露部位在运行状态下的全封闭绝缘保护，同时在检修状态下可方便地打开防护套悬挂接地线，彻底消除异物搭接短路隐患，提高20kV及以下架空线路的绝缘化程度和供电稳定性。

技术方案

全绝缘接地环由绝缘铝环、线夹金具、线夹绝缘护套和接地处开合护套四部分组成。绝缘铝环采用铝和绝缘复合材料制成，兼顾强度与绝缘性能。线夹金具配备标准JBL-50-240线夹，确保连接稳定可靠。线夹绝缘护套和接地处开合护套同样采用绝缘复合材料，形成完整的绝缘防护体系。

核心防护机构设在接地环裸露金属部位，由带行程机构的绝缘防护套构成。防护套下端呈U形，顶端为盖板，通过行程机构的开合动作，实现对裸露部位的遮蔽与暴露。线路正常运行时，防护套保持闭合状态，实现百分百绝缘保护；需要检修时，操作人员在地面使用绝缘棒拉动拉环，即可打开U形槽套，方便悬挂接地线。

操作流程简洁：日常运行中防护套闭合，无需额外维护；检修时，运维人员站在地面用绝缘棒勾住拉环下拉，U形槽套打开，露出导体后即可按常规流程悬挂接地线；检修完成后，松开拉环，防护套在行程机构作用下自动复位闭合，恢复绝缘保护状态。

创新亮点

• 全封闭绝缘：通过开关型防护机构对接地环裸露金属部位实现全封闭保护，运行状态下百分百绝缘，消除异物搭接短路隐患。
• 运行检修兼顾：防护套可开合，既适应线路运行时的绝缘要求，又不影响检修时悬挂接地线的操作。
• 地面操作便捷：操作人员无需登杆，在地面使用绝缘棒拉动拉环即可打开防护套，降低作业风险，提高检修效率。
• 材料性能可靠：绝缘铝环和护套采用铝与绝缘复合材料，强度高、绝缘性能优异，适应户外运行环境。
• 试验验证充分：工频耐受电压、雷电冲击耐受电压、接触电阻测量、异物搭接试验、泄漏电流试验及低温冲击试验等各项指标均表现优异。

落地应用效果

目前，全绝缘接地环已在扬州供电公司的配网线路中得到应用，有效提高了20kV及以下架空线路的绝缘化程度，显著减少了因异物碰触造成的故障停电次数。现场运行表明，该装置操作便捷，防护可靠，未出现因防护套异常导致的接地操作问题。

据估算，若该产品在全国范围内推广使用，将带来巨大的经济效益和社会效益。计划在未来几年内逐步扩大应用范围，预计市场规模可达数千万元。

产出物：全绝缘接地环装置，含绝缘铝环、JBL-50-240线夹金具、线夹绝缘护套和接地处开合护套。

适用场景：20kV及以下架空线路配网接地环部位，尤其适用于异物搭接故障多发的线路区段。

常见问题

Q：全绝缘接地环在运行状态下如何保证绝缘效果？

A：线路正常运行时，接地处开合护套保持闭合状态，对接地环裸露金属部位形成全封闭保护，实现百分百绝缘，消除异物搭接短路隐患。

Q：检修时如何打开防护套悬挂接地线？

A：操作人员在地面使用绝缘棒拉动拉环，即可打开U形槽套，露出导体后按常规流程悬挂接地线，无需登杆操作。

Q：该装置经过哪些性能验证？

A：已通过工频耐受电压、雷电冲击耐受电压、接触电阻测量、异物搭接试验、泄漏电流试验及低温冲击试验等多项性能测试，各项指标表现优异。

数据来源：项目验收报告及现场应用统计，单位信息已脱敏处理。