本发明涉及电力电缆设备及电缆运行管理领域，尤其是一种户外电缆终端防护装置的研制方法。
背景技术：
近年来，随着区域开发建设的深入，大量原位于荒郊野外的电缆终端塔转变成人员活动相对密集区甚至为人员密集区。110千伏电缆瓷套式户外终端故障击穿爆炸时形成的巨大冲击力所携带的碎片严重威胁着附近的人员以及设备安全。为此，天津市电力公司拟通过技术改造逐步将有人员活动区域的瓷套式户外终端改造成复合式户外终端。2017年该项工作已开始实施，但由于受资金、停电、施工难度大等因素影响，该项技改工作在很长一段时间内都将无法全面完成。经统计，滨海区域目前拥有瓷套式户外终端150余处，2017年计划安排更换仅6处。因此，为确保110千伏电缆瓷套式户外终端故障击穿爆炸时不会造成人员安全、设备财产损失，急需研制一种电缆终端爆炸伤人防护装置。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种能够提高安全性的户外电缆终端防护装置的研制方法。
为了解决上述技术问题，本发明户外电缆终端防护装置的研制方法，包括以下步骤：
1)通过总结已经发生的电缆故障，分析论证110千伏电缆瓷套式户外终端击穿爆炸点，冲击力大小及冲击方向和范围；
2)设计挡板外形及构造，消除挡板对电缆终端运行的负面影响，结合电缆终端平台的结构尺寸制定安装位置与方式；
3)选定与击穿爆炸力相匹配的高强、绝缘负荷材料，确定防爆板材厚度，完成防爆炸伤人保护装置的研制；
4)根据带电检测情况，选定人员密集区的110千伏瓷套式户外终端试行安装电缆终端爆炸伤人防护装置。
本发明的有益效果是：通过对防爆挡板进行深化设计改造，消除负面影响，结合电缆终端平台的结构尺寸，将防护装置与电缆终端平台角钢进行拴接，这种高强、绝缘且高效、便捷、易于安装的复合防爆挡板可以将电缆终端护套在不影响运行的条件下与周围环境物理隔绝，从而达到防护的目的。
附图说明
图1为本发明户外电缆终端防护装置的研制方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
参见图1，本发明的户外电缆终端防护装置的研制方法，包括以下步骤：
1)通过总结已经发生的电缆故障，分析论证110千伏电缆瓷套式户外终端击穿爆炸点，冲击力大小及冲击方向和范围；
2)设计挡板外形及构造，消除挡板对电缆终端运行的负面影响，结合电缆终端平台的结构尺寸制定安装位置与方式；
3)选定与击穿爆炸力相匹配的高强、绝缘负荷材料，确定防爆板材厚度，完成防爆炸伤人保护装置的研制；
4)根据带电检测情况，选定人员密集区的110千伏瓷套式户外终端试行安装电缆终端爆炸伤人防护装置。
根据生产经验和故障分析，110kv电缆瓷套终端故障多发于电缆终端应力锥处，虽然各厂家具体尺寸不同，但是应力锥的位置相对固定，经比对测量，应力锥距电缆终端底座(即电缆终端平台)约170mm，考虑到型号不同的阈量，我们将其发生的位置定于距150mm至200mm之间。
通过现场收集和实验模拟，我们发现瓷套终端在爆炸后一般会分裂为50mm*50mm到250mm*250mm之间大小不等的碎块，最重时不超过2000g。根据现场和模拟实验，我们同时估测出来了爆炸时碎片的最大速度为19.3m/s。
理论上来说我们考虑终端爆炸为点式爆炸特征，即碎片是从爆炸中心向外呈球状散射，以此特征为模型进行验算和实验，我们得出，爆炸后可能伤人的最大范围为爆炸角度45°，且终端爆炸时有可能造成人员打击伤害的仅为靠近外侧的三面。
基于得出的伤害范围和角度同时为了方便防爆板的安装，我们将防护装置的外形设计为三面长方形防爆板材90°角拼接的形状，为保证防爆板材不影响电缆终端正常运行。防爆板材应安装在距离电缆终端300mm处，因此，根据电缆终端与防爆板材的距离，结合爆炸范围的角度，我们计算并设计出的每面板才规格为800mm*600m，其中电缆平台以上500mm，以下300mm。这样的设计在保证电缆正常运行的同时也保证了在伤害范围内，爆炸碎片无法飞出伤人。
为了能够让防爆装置能适应所用电缆平台的使用，我们采用栓接的工程工艺将防爆装置固定在平台的工字钢上。
经过大量材料的筛选和实验，我们最终敲定使用pc(聚碳酸酯)，这种材料绝缘性能良好，在防护的同时不会干扰电缆正常运行；材料本体无色透明，也不会干扰工作人员日常进行巡视和检测工作；而且机械性能高，抗冲击能力强，能完美满足防爆的功能，是制作防爆防护板最理想的材料，通过计算，最终我们确定了保证防爆板防冲击性能的最经济厚度为8mm。
目前，技术改造1处110千伏瓷套式户外终端的费用预算为22.3万元(不包括外协赔偿、电缆预埋圈不足需加中间接头的费用，如遇此特殊情况费用需增加5-10万元)，施工需要线路停电2-3天，施工过程中有造成电缆本体的外力损伤风险。该防护装置成本可以控制在5-6万元，无需线路停电，施工安装便捷、高效，可以在短时间内实现110千伏瓷套式户外终端击穿爆炸所造成人员安全和设备财产损失隐患的全面治理。仅就滨海地区按照150处，每处节省16万元计算，技术改造费用可以直接节省2400万元。该项目的顺利研制和推广，在天津市电力公司范围内可直接节省技改费用超1亿元，与此同时，110千伏瓷套式户外终端击穿爆炸伤人的安全隐患可以在相对短的时间内得到有效治理。
综上所述，本发明的内容并不局限在上述的实施例中，本领域的技术人员可以在本发明的技术指导思想之内提出其他的实施例，但这些实施例都包括在本发明的范围之内。