新型低压开关接地线固定装置的研制

1、1 新型低压开关接地线固定装置的研制 小组概况及实施进度 QC 第一章 QC小组金电QC小组课题类型 创新型 小组成立时间2015年11月活动频次26次 出勤率100%活动时间2016.012017.03 小组成员性别文化程度职务组内分工 麦友发男本科副所长组长（全面负责） 哈斌凯男本科配电运维班班员副组长（全面负责） 林军松男专科配电运维班班长组员（技术指导） 林永忠男专科配电运维班班员组员（技术指导） 夏训旺男专科配电运维班班员组员（研制实施） 江良干男专科配电运维班班员组员（研制实施） 郝琰女研究生配电运维班班员组员（分析整理） 廖康成男本科营业班班员组员（分析整理） 制表： 哈斌凯 时

2、间：2016.01 2 新型低压开关接地线固定装置的研制 小组概况及实施进度 QC 第一章 制表： 哈斌凯 时间：2016.01 时间 步骤 2016年2017年 1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月1月2月3月 前期调研 课题选择 目标设定 提出并确定方案 方案细化设计 对策制定 对策实施 效果检查 成果巩固 总结和下一步规划 活动计划进度 实际实施进度 3 新型低压开关接地线固定装置的研制 背景知识 QC 第二章 p 直旋式、平旋式、钳式 p 普遍使用夹头最小，使用最为方便简单的钳式 现有的低压接地线 直旋式 平旋式 钳式 在电力网络中，低压配网是指0.4kV及以 下的配

3、电网络。 低压接地线主要用于低压线路及低压电 气设备在停电检修中的二次防护, 防止检修 线路中的感应电压伤害,为现场作业人员提 供了可靠的安全保障，是低压配网检修工作 中必不可少的安全工器具之一。 4 新型低压开关接地线固定装置的研制 背景知识 QC 第二章 断开待安装低压出线开关并将接地线接地端可 靠接地 三相钳式夹头平行于低压开关平面稳固夹在低 压出线开关下端接线端子的螺栓上 规范安装低压接地线步骤 5 新型低压开关接地线固定装置的研制 选择课题 QC 第三章 6 新型低压开关接地线固定装置的研制 选择课题 QC 第三章 目前的工作现场，常见的问题 问题 相邻开关距离很近 受到空间的限制，

4、接地线 夹头很难在保证与相邻的出线 开关出线端子间的安全距离的 情况下全部夹在低压开关三相 出线端子上。图示示意图实际的效果 低压接地线安全安装困难 7 新型低压开关接地线固定装置的研制 选择课题 QC 第三章 小组成员在珠海金湾供电局南水供电所辖区内抽取了40个配电房低压 柜内的低压开关进行了安装低压接地线测试，测试低压接地线在该开关能 否正常安装并使夹头与旁边开关带电部位有2cm以上的安全距离，测试结 果如下： 可以顺利完成稳 固安装的开关仅有15 个 无法稳固安全安 装低压接地线的开关 有25个 8 新型低压开关接地线固定装置的研制 选择课题 QC 第三章 小组成员在珠海金湾供电局南水供

5、电所辖区内抽取了40个配电房低压 柜内的低压开关进行了安装低压接地线测试，测试低压接地线在该开关能 否正常安装并使夹头与旁边开关带电部位有2cm以上的安全距离，测试结 果如下： 9 新型低压开关接地线固定装置的研制 选择课题 QC 第三章 小组成员对南水所供电区域内全部84个公变台区337个低压总开关与它们 相邻开关的间距进行了测量普查，统计筛选出了与相邻低压开关间距最近的8 个开关，并记录汇总。 南水新村#2配电站4033开关相间及与相邻开关间距最小（间距仅为2.5cm） 序号操作人选择开关点 开关规 格 与相邻开关间距 A相与左侧开关C相间 距 C相与右侧开关A相间 距 1 夏训旺 林永忠

6、 江良干 李京尧 下金龙#3配电站 4071 400A/3.8 2 下金龙#3配电站 4074 630A4.24.7 3 南水新村#2配电站 4032 400A/3.5 4 南水新村#2配电站 4033 400A3.52.5 5 屋场新村配电站 4071 630A/4.3 6 屋场新村配电站 4073 400A6.7/ 7 洋洲酒店配电房 4073 400A/6.8 8 洋洲酒店配电房 4076 400A5.4/ 10 新型低压开关接地线固定装置的研制 针对以上问题，小组决定研制一款新型工具 以解决低压接地线因受现场空间限制无法稳固安全安装的问题。 课题的名称定为 选择课题 QC 第三章 小组

7、人员在网络和相关文献上查找到了大量不同规格的 低压接地线产品和相关资料，但都无法解决上述问题。 11 新型低压开关接地线固定装置的研制 设定目标 QC 第四章 目标值的设定 在保证低压接地线夹头与相邻开关带电部位最小距离大于2cm （安全距离）的前提下，使现场条件可以满足顺利完成稳固安装的 低压开关占比从37.5%提升至100%。 12 新型低压开关接地线固定装置的研制 设定目标 QC 第四章 目标值分析 任何一个低压出线开关都有需 要转检修状态进行安全接地操 作的可能，故每一个低压出线 开关都应可以让低压接地线完 成稳固安全的安装。 如果我们的工具使得低压接地 线在安装条件最差的开关上都 可

8、以做到安全规范安装，那么 所有开关安装接地线时存在的 类似问题都可以迎刃而解。 13 新型低压开关接地线固定装置的研制 提出并选择方案 QC 第五章 提出方案 针对”新型低压开关接地线固定装置的研制”这一课题，应从何处入手解决，小组运用 “头脑风暴法”会议形式，我们总结了以下两个方案： 方案一：新型夹头尖长固定装置 将传统钳式低压接地线金属夹头 改进，使其长度加长、头更尖、降低 厚度。直接增大了接地线夹头和相邻 开关带电部位间距。 方案二：新型圆筒夹头固定装置 将传统钳式低压接地线金属夹头 改进，两个夹头顶部改造为金属半圆 筒结构。安装时将接线端子螺栓套入 半圆筒中夹头合并固定。通过减少圆 筒

9、壁的厚度以提高金属部位和相邻开 关带线部位间距。 方案三：新型套筒辅助固定装置 一根长的金属棒，一端为可以固 定在开关出线端的金属套筒，套筒上 有绝缘层。接地线金属夹头可以安装 在金属棒上，这样就可以增大接地线 安装点和相邻开关带电部位的距离， 从而增大接地线夹头和相邻开关带电 部位间距。 14 新型低压开关接地线固定装置的研制 提出并选择方案 QC 第五章 装置方案试验分析 新型尖长夹头固定装置： 测量与试验特点分析结论 1、制作新型尖长夹头固定装置，并 进行测量和试验 2、进行导电部位可接触面积测量及 安装拉脱试验、并进行安装试验 导电部位可直接接触面积不足2 平方厘米 多个角度施力均可拉

10、脱，使装 置脱离最小拉力25N 优点： 1、能从根本上解决问题； 2、结构较简单。 缺点： 1、导电部位可接触面积较小； 2、安装牢固程度不高； 3、安装操作不够灵活便捷； 4、需要淘汰传统低压接地线，推广 普及成本高 不采用 试验时间：2016年7月23日 试验地点：南水供电所 责任人：林永忠 15 新型低压开关接地线固定装置的研制 提出并选择方案 QC 第五章 装置方案试验分析 新型圆筒夹头固定装置： 测量与试验特点分析结论 1、制作新型尖长夹头固定装置，并 进行测量和试验 2、进行导电部位可接触面积测量及 安装拉脱试验、并进行安装试验 导电部位可直接接触面积约3平 方厘米 垂直于开关平面

11、方向可拉脱， 使装置脱离小拉力70N左右 优点： 1、能从根本上解决问题； 2、安装牢固程度较高。 3、安装操作便捷，灵活性高 缺点： 1、导电部位可接触面积大小一般； 2、结构复杂，制作难度大； 3、需要淘汰传统低压接地线，推广 普及成本高 不采用 试验时间：2016年7月23日 试验地点：南水供电所 责任人：林永忠 16 新型低压开关接地线固定装置的研制 提出并选择方案 QC 第五章 装置方案试验分析 新型套筒辅助固定装置固定装置： 测量与试验特点分析结论 1、制作新型尖长夹头固定装置，并 进行测量和试验 2、进行导电部位可接触面积测量及 安装拉脱试验、并进行安装试验 导电部位可直接接触面

12、积4平方 厘米以上 几乎无法拉脱，使装置脱离小 拉力100N 优点： 1、能从根本上解决问题； 2、安装牢固程度很高。 3、安装操作便捷，灵活性高 4、导电部位可接触面积较大 5、结构较简单 6、无需淘汰传统接地线，推广普及 成本低 缺点： 1、针对不同规格螺栓需要配备不同 规格套筒，普适性不强需采取措施 采用 试验时间：2016年7月23日 试验地点：南水供电所 责任人：林永忠 经综合考虑，我们小组选择方案三作为装置方案 17 新型低压开关接地线固定装置的研制 方案细化制订对策 QC 第六章 新型套筒辅助固定装置示意图 操作区域操作区域 （表面绝缘层）（表面绝缘层） 导电棒导电棒 安装区域安

13、装区域 （表面绝缘层）（表面绝缘层） 套筒剖面图（内部空心）套筒剖面图（内部空心） 18 新型低压开关接地线固定装置的研制 方案细化制订对策 QC 第六章 新型套筒辅助固定装置结构的选择 19 新型低压开关接地线固定装置的研制 方案细化制订对策 QC 第六章 新型套筒辅助固定装置结构的选择 方 案 方案示意图方案说明试验分析特点 结 论 直 套 式 制作套筒一端内径略 大于固定接线端子的 螺栓直径。安装时直 接将套筒套上去即可 1.安装10次，可以安装； 2、安装拆除过程中经常会 卡住，使用灵活性不强 3. 操作人数：1人即可完成 优点：结构简单，制 作简单； 缺点：安装拆除不便； 与螺栓接触

14、的接 触面积和紧密程 度不足。 不 采 用 螺 旋 式 套筒一端空心，内部 制作与固定接线端子 螺栓尺寸匹配的内螺 纹。安装时将套筒旋 入。 1.安装10次，可安装结构稳 定； 2、安装拆除方便简单，安 装稳固，与螺栓接触十分 紧密。 3. 操作人数：1人即可完成 优点：稳固程度好， 与螺栓接触特别紧密， 接触面积大；便于拆 卸。 缺点：制作稍复杂， 需制作不同规格 套筒以应对不同 规格螺栓。 采采 用用 卡 口 式 固定装置 一端为三开口卡口， 将接线端子螺栓套入 后使用黑色部分的固 定装置卡住开口部分 固定 1.安装10次，可安装结构稳 定； 2、安装拆除过程比较复杂， 与螺栓接触紧密程度

15、较好。 3. 操作人数：1人即可完成 优点：稳固程度好， 与螺栓接触紧密程度 较好 缺点：制作很复杂； 装卸不便；需制作不 同规格卡口以应对不 同规格螺栓；若用于 卡死的装置损坏装置 即报废，不够耐用 不 采 用 试验时间：2016年8月6日 地点：南水供电所 负责人：麦友发 内壁平面 内壁螺纹 选择螺旋式固定装置为实施方案 20 新型低压开关接地线固定装置的研制 方案细化制订对策 QC 第六章 螺旋式固定装置的部件设计方案 低压接地线金属夹 头厚1.7cm 考虑到操作方便需 要一定裕度 将导线棒裸露区域 长度确定为3.5cm。 选用导电性好，硬 度高，成本低的铁 质材料 接地线夹头安装点 和

16、金属部分最外侧 垂直距离固定为 4.5cm 为达到间距b为7cm 的目标，我们的手 把长度应至少4.9cm 考虑到一定裕度， 我们确定手把长度 为5.5cm 选用绝缘性好，耐 用程度高的橡胶材 料 金属导电区域表面 选用菱形防滑纹 材料导电性耐用程度强度结论 铝合金 电阻率： 1.410- 6(m) 导电性不好 表面有氧化物 保护膜耐腐蚀 耐用程度高 抗拉强度 340MPa 强度较高 不采用 不锈钢 电阻率： 1.310- 6(m) 导电性一般 几乎不会腐蚀 耐用程度很高 抗拉强度 515MPa 强度很高 不采用 铸铁 电阻率： 0.5710- 6(m) 导电性较好 易氧化生锈不 耐腐蚀 耐用

17、程度低 抗拉强度 220MPa 强度较低 不采用 黄铜 电阻率： 0.0610- 6(m) 导电性最好 铜锌合金保护， 氧化性很弱耐 腐蚀 耐用程度很高 抗拉强度 290MPa 强度较高 采用采用 材料绝缘性耐用程度成本结论 硬塑料 电阻率： 1016(m) 满足 1011(m) 要求 易摔破易损坏， 不耐用 14元/公斤 成本很低 不采用 橡胶 电阻率： 1013(m) 满足 1011(m) 要求 不易损坏，耐 用 20元/公斤 成本较低 采用采用 裸露区域表 面形式 粗糙试验分 析 接触面积结论 无纹路 匀速拉力 2.5N，表面 较光滑 表面积最大， 接触面积最大 不采用 螺栓状外螺 纹

18、匀速拉力 10N，表面 很粗糙 每圈螺纹与金 属夹头接触部 分仅最上端很 小面积，总接 触面积很小 不采用 菱形防滑纹 匀速拉力 8.4N，表面 较粗糙 接触面积略小 于无纹路形式， 极大于外螺纹 形式 采用采用 21 新型低压开关接地线固定装置的研制 对策实施 QC 第七章 实施一： 实施项目实施情况实施人员验证人时间 购买原材 料 1、购买了黄铜电棒和包 裹用橡胶 郝琰麦友发2016.9.4 2、按照方案对材料进行 验收。 哈斌凯麦友发2016.9.4 实施二： 实施项目实施情况实施人员验证人时间 绘制设计 图 1.绘制设计图哈斌凯麦友发2016.8.31 2、依据最佳方案对设计 图进行审

19、核。 林军松麦友发2016.8.31 金属材料：黄铜 绝缘层：橡胶 22 新型低压开关接地线固定装置的研制 对策实施 QC 第七章 实施三： 实施四： 实施项目实施情况实施人员验证人时间 加工装置 1、按照标准螺栓尺寸加 工套筒 林永忠麦友发2016.9.11 2、对套筒两端包裹橡胶 绝缘层 林永忠麦友发2016.9.11 实施项目实施情况实施人员时间地点 安装试验 研制完成后在南水新村#2配 电房4033低压开关处进行试 验并进行间距测量和拉脱试验 麦友发、林永忠、 夏训旺、李京尧、 江良干、哈斌凯 2016.9.15 南水新村#2配 电房4033低压 开关 绝缘层绝 缘性试验 对套筒绝缘层

20、进行绝缘性能试 验 金湾局试验班2016.9.25金湾局试验班 要求：螺纹与标准螺栓尺寸契合度达100% 要求：1、安装好的接地线用100N的拉力拉拽也无法拉脱； 2、安装后保证2cm的安全距离； 3、绝缘层绝缘性能符合南方电网安全工器具相关规定，电阻大于2000M 23 新型低压开关接地线固定装置的研制 对策实施 QC 第七章新型低压开关接地线固定装置的研制 24 新型低压开关接地线固定装置的研制 对策实施 QC 第七章 连接开关端子部位 导电部位 操作把手 1 2 3 25 新型低压开关接地线固定装置的研制 针对发现的相邻开关间距最小的低压开关（南水新村#2公用配电站4033 开关），在一

21、次对其后段线路进行停电检修作业时，我们使用制作完成的新 型套筒辅助固定装置进行低压接地线现场安装测试，并实测低压接地线金属 夹头和相邻开关出线端子带电部位的最短距离： 安装开关点接地设备与带电部位最短间距安全标准距离 1 南水新村#2公用配电站4033开 关 7.1cm2cm 对策实施 QC 第七章 合格合格 26 新型低压开关接地线固定装置的研制 效果检查 QC 第八章 1、对策实施中的现场安装试验证明，使用本工具可以在南水区域内安 装条件最差的低压出线开关即南水新村#2配电站4033开关上在保证安 全距离的前提下顺利安全稳固安装低压接地线。 2、小组人员使用该装置在活动前抽取的南水所40处

22、配电房低压出线开 关再次进行了安装低压接地线测试，测试结果如下。 27 新型低压开关接地线固定装置的研制 效果检查 QC 第八章 2、小组人员使用该装置在活动前抽取的南水所40处配电房低压出线开 关再次进行了安装低压接地线测试，测试结果如下。 目标达成！目标达成！ 28 新型低压开关接地线固定装置的研制 效果检查 QC 第八章 经过PDCA的QC过程，我们实现了设定的目标。解决低压接地线受现场空 间影响难以安全安装的问题并取得了以下效益。 实际使用的效果好于设定的目标，说明我们小组的活动是成功的。 QC活动效益 人 员 效 益 由于增加了接地线安装点和带电开关带电部位的距离，大大降低 了现场工

23、作人员的安全风险。新装置使安装低压接地线的过程更加 简单易行，一定程度上节约了劳动时间，提高了工作效率。 经 济 效 益 低压接地线导电部位与带电开关接触可造成低压设备接地故障，可 能造成严重的人员和设备伤害，造成巨大经济损失。规避这类严重 风险可以减少相关经济损失 29 新型低压开关接地线固定装置的研制 巩固措施 QC 第九章 为了保证活动效果，我们进一步巩固了活动成果。 1 将新型低压开关接地线固定装置的使用方法纳入作业指 导书，同时开展班组培训，在班组中普及使用 2 将制作完成的固定装置存入南水所工器具房，纳入工器 具标准化管理。 3把本次QC活动的经验和成果推广到珠海供电局各供电所。

24、南水供电所在所有低压线路检修工作中使用辅助固定装置安装低压接 地线，自2017年2月至2017年3月两个月时间内进行了5次低压线路检修工 作，在低压总开关出线端子上均可以规范安全安装低压接地线，数据如下 安装开关点接地设备与带电部位最短间距安装时间操作人 西坑村配电站4033 开关 9.3cm2017.2.2李京尧 洋洲酒店配电房 4075开关 8.4cm2017.2.8江良干 屋场新村配电站4073 开关 7.9cm2017.3.1江良干 下金龙#3配电站 4071开关 8.7cm2017.3.14夏训旺 上金龙村配电房 4083开关 11.3cm2017.3.16李京尧 制表人：廖康成 制

25、表时间：2017年3月28日 30 新型低压开关接地线固定装置的研制 1、通过本次QC小组活动，实现了活动目标。同时在活动过程中优化了工作流程、创新 了工作方式，有效地提高了工作效率和工作质量。 2、小组成员对QC小组活动又有了更加深刻的了解和认识，能灵活运用QC知识来分析问 题、解决问题。 3、本次QC小组活动中，小组成员能针对工作中存在的问题和不足，结合实际深入开展 QC活动，灵活运用QC小组活动来解决问题。小组成员认为此类QC小组活动非常实用， 考虑到现场工作中低压开关设备还存在的其它问题，我们决定继续开展QC小组活动。 总结与后续计划 QC 第十章 我们小组的下一个课题是： 32 新型低压开关接地线固定装置的研制 背景知识 QC 第二章 断开待安装低压出线开关并将接地线接地端可 靠接地 三相钳式夹头平行于低压开关平面稳固夹在低 压出线开关下端接线端子的螺栓上 规范安装低压接地线步骤 33 新型低压开关接地线固定装置的研制 选择课题 QC 第三章 目前的工作现场，常见的问题 问题 相邻开关距离很近 受到空间的限制，接地线 夹头很难在保证与相邻的出线 开关出线端子间的安全距离的 情况下全部夹在低压开关三相 出线端子上。图示示意图实际的效果 低压接地线安全安装困难 34 新型低压开关接地线固定装置的研制 提出并