應(yīng)用“懸空分解法”帶電更換500kV輸電線路絕緣子

摘 要：500kV輸電線路絕緣子要在各種氣象條件下承受著高電壓和多項(xiàng)外力的復(fù)合作用，其劣化現(xiàn)象和自爆現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。常規(guī)的“插板法”更換500kV輸電線路直線塔玻璃絕緣子，存在絕緣子下串受力點(diǎn)全部集中在一片絕緣子的玻璃傘裙上，存在擠壓自曝，下串失控，自由落體的危險(xiǎn)。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究，應(yīng)用“懸空分解法”，能有效控制傳統(tǒng)帶電作業(yè)存在的危險(xiǎn)因素，提高帶電作業(yè)的工作效率。

關(guān)鍵詞：輸電線路；絕緣子；帶電作業(yè)；懸空分解法

中圖分類號(hào)：TM75 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-7712 （2014） 16-0000-01

一、發(fā)展架空線路帶電作業(yè)的意義

當(dāng)500kV架空線路絕緣子發(fā)生損壞或者爆裂的情況下，一種方法是停電消缺，這樣會(huì)對(duì)用戶的可靠用電帶來(lái)影響，對(duì)電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益帶來(lái)巨大損失；另一種方法是進(jìn)行帶電作業(yè)消缺，可以提高供電可靠性，但同時(shí)具有一定的作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。如何安全高效的進(jìn)行帶電作業(yè)，對(duì)電力企業(yè)的發(fā)展，對(duì)用戶的供電可靠性有著重要的意義。

二、“插板法”存在的問(wèn)題

目前常規(guī)的“插板法”帶電更換500kV線路直線塔單片玻璃絕緣子其方法是通過(guò)兩組絕緣吊線桿和收緊絲桿轉(zhuǎn)移導(dǎo)線的垂直荷重，然后將下絕緣子整串通過(guò)牽引繩懸吊從四分裂導(dǎo)線中間緩緩落下，用插板將被更換單片自曝絕緣子的下一片絕緣子用插板架在導(dǎo)線上，打開(kāi)被換絕緣子上一片絕緣子，然后更換受損或自曝絕緣子。

“插板法”帶電更換500kV線路直線塔單片玻璃絕緣使絕緣子下串受力點(diǎn)全在一片絕緣子的玻璃裙上，當(dāng)產(chǎn)生擠壓自爆，會(huì)形成下串失去控制，自由落地，發(fā)生危險(xiǎn)。

三、“懸空分解法”的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

（一）“懸空分解法”的原理

500kV輸電線路直線絕緣子串長(zhǎng)度一般為4.185-4.34米，整串絕緣子自重一般為210-270公斤。要在不停電狀態(tài)下對(duì)這樣一串絕緣子進(jìn)行單片更換時(shí)必須要借助于專用的帶電作業(yè)工具，同時(shí)要考慮安全距離。通過(guò)對(duì)多種設(shè)計(jì)方案的論證，利用等電位電工將卡具卡在絕緣子鋼帽上，用雙鉤將下串掛在到線上的方法。其方法是：

（1）塔上利用四分裂導(dǎo)線的兩根上導(dǎo)線，用專用承力鉤（環(huán)連）將卡具通過(guò)拉鏈連接掛在導(dǎo)線上，把固定力點(diǎn)放在雙鉤上，由等電位電工操作完成。

（2）等電位電工進(jìn)入帶電體，將卡具卡在被換絕緣子下一片絕緣子的鋼帽上，打開(kāi)被換絕緣子上一片絕緣子彈簧銷摘開(kāi)單聯(lián)碗頭，將下串掛在導(dǎo)線上，等電位電工即可更換損壞的絕緣子。

圖1 雙溝卡具安裝位置示意圖

（二）“懸空分解法”的特點(diǎn)

“懸空分解法”可以更加安全、快捷地實(shí)現(xiàn)更換500KV線路直線塔瓷質(zhì)、玻璃絕緣子。解決和避免過(guò)去的插板法存在的不安全因素，大大拓展和提高帶電更換絕緣子的方法。

設(shè)計(jì)安全方便輔助工具裝置，能解決和彌補(bǔ)插板法帶電作業(yè)不安全的作業(yè)方法和操作方式。工具采用導(dǎo)線側(cè)掛鉤等電位電工更換。同時(shí)金屬工具不占用橫擔(dān)與導(dǎo)線間的空氣間隙，安全距離增大，全套工具（包括卡具等全部金屬部件）總重量約4.0公斤，向塔上傳遞及安裝過(guò)程中可分為單元部件進(jìn)行，同時(shí)適應(yīng)于山區(qū)塔位的帶電作業(yè)。

（三）專用帶電作業(yè)工具的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

技術(shù)方案：新工具由4個(gè)部分構(gòu)成：導(dǎo)線掛鉤帶閉鎖、剛性連接鏈條、1T卡具連接環(huán)和對(duì)應(yīng)絕緣子型號(hào)卡具。

工具設(shè)計(jì)負(fù)荷：（按瓷瓶串重量G=300kg）

G額=300×1.2=360kg G設(shè)=360×3=1080kg（安全系數(shù)K=3）

工具機(jī)械強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算：

（1）導(dǎo)線掛鉤：選用16TU型環(huán)，分2個(gè)連接組成。

（2）剛性連接鏈條：T14×2。

（3）卡具連接環(huán)：采用高強(qiáng)度鋁合金材料制作加工，設(shè)計(jì)負(fù)荷為1000kg。

按照技術(shù)數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)和制作了“懸空分解法”帶電作業(yè)工器具，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，工器具的負(fù)荷、機(jī)械強(qiáng)度等符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工作需求。工具制做成功后，2013年9月至2014年5月期間，使用制作的工器具，利用“懸空分解法”進(jìn)行了5次作業(yè)，作業(yè)人員通過(guò)兩組絕緣吊線桿和收緊絲杠轉(zhuǎn)移導(dǎo)線的垂直荷載重，然后將下串的牽引繩通過(guò)轉(zhuǎn)用卡具或?qū)Ｓ脪飙h(huán)固定在絕緣子上，牽引動(dòng)力可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地形環(huán)境的實(shí)際情況，可采用機(jī)動(dòng)絞磨或4×4滑車組牽引。塔上電工和等電位電工配合下將絕緣子串降到導(dǎo)線處，把準(zhǔn)備更換的絕緣子串下段用雙鉤卡掛在導(dǎo)線上，然后等電位電工分解絕緣子串將不良絕緣子更換掉。

通過(guò)試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)工作實(shí)際證實(shí)，改進(jìn)后利用四分裂導(dǎo)線的兩根上導(dǎo)線，用專用承力鉤（環(huán)連）將卡具通過(guò)拉鏈連接掛在導(dǎo)線上，把固定力點(diǎn)放在雙鉤上，再進(jìn)行等電位作業(yè)，有效地解決了傳統(tǒng)“插板法”存在的絕緣子下串受力點(diǎn)全部集中在一片絕緣子的玻璃傘裙上，存在擠壓自曝，下串失控，自由落體的安全弊端。同時(shí)，作業(yè)工作效率得到提高，每更換一片絕緣子約20—25分鐘，相對(duì)“插板法”降低了5分鐘左右的作業(yè)時(shí)間。“懸空分解法”可適用于各種直線塔型，特別是地面作業(yè)條件困難時(shí)，絕緣子串無(wú)法落地更換的場(chǎng)所，實(shí)用強(qiáng)，對(duì)電力企業(yè)的發(fā)展，對(duì)用戶的供電可靠性有著重要的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]呂健雙.500kVGIS變電站雷電過(guò)電壓研究[D].華中科技大學(xué)，2012.

[作者簡(jiǎn)介]齊鐸（1967.03-），河北霸州人，工程師，本科，從事輸電線路運(yùn)行管理方面的研究。