110kV～220kV輸電線路新型輕便托瓶架設計應用

張 超 歐陽云輝

（廣東電網有限責任公司江門供電局，廣東 江門 529000）

1 引言

輸電線路的安全穩定運行，離不開線路運行單位的檢修維護工作。每年由于雷擊引起閃絡損壞或者由于質量原因自爆的絕緣子多達十多次以上，如破損的玻璃絕緣子長期沒有得到更換，將會對輸電線路造成極大的安全生產隱患。傳統的更換方式中我們會優先采用廠配的卡具，其次會采用鏈條葫蘆以及托瓶架配合進行作業。托瓶架是在輸電線路檢修中，用于托住待檢修或更換的絕緣子串，對于絕緣子串起承托作用，使絕緣子串在自重作用下，在托瓶架上始終保持直線狀態，便于檢修工作的有序開展。托瓶架的使用為更換絕緣子串創造了良好的便利條件。但是傳統的托瓶架更換作業需要綁扎瓷瓶串作業，具有不靈活、固定難度大、勞動強度大等缺點。因此研制新型輕便托瓶架，需要改變目前通用的設計型式，使其更符合現場作業的需要，提高安全性，確保作業流程順暢，可以提高現場作業過程中的人身安全性，十分必要。

2 傳統更換耐張絕緣子工器具的使用方法

（1）在被更換絕緣子聯板兩端安裝好鏈條葫蘆，用輔助綁繩把需更換的絕緣子兩側的絕緣子與鏈條葫蘆綁扎好。

（2）收緊鏈條葫蘆，使絕緣子串松弛后，先拆除被更換絕緣子球頭與下面碗頭連接的彈簧銷，再拆除被更換絕緣子碗頭與上面球頭連接的彈簧銷。

（3）拆下絕緣子用傳遞繩傳遞至桿下，提升新絕緣子并安裝好。

（4）安裝新絕緣子碗頭與上面球頭連接的彈簧銷，再安裝新絕緣子球頭與下面碗頭連接的彈簧銷。

（5）拆除輔助綁繩，放松鏈條葫蘆，使絕緣子串受力，導線恢復原位。

3 傳統工器具存在的問題

（1）防污型絕緣子越來越笨重，給更換工作帶來了新的難題。例如目前常用到的單片“16kN懸式耐污2型”玻璃絕緣子達到8.8kg，比起以前的4.2 kg增加了4.6 kg，容易發生作業人員產生體力不支的情況，從而嚴重威脅到作業人員的人身安全。

（2）在更換絕緣子時，通常采用的是通過鏈條葫蘆轉移受力，使得更換需要較長時間。

（3）在卡具不匹配的實際更換作業中，我們需要加輔助綁繩配合鏈條葫蘆使用，這種方法雖能幫助作業員完成操作，但是都不能徹底解決由于大爬距防污型瓷瓶的笨重以致尺寸增大導致更換兩端存在的角度問題。

我們對2013年08月～2014年08月以來，我班更換220kV耐張雙串單片絕緣子的實際工作效率情況進行了統計分析，見表1。

4 新型輕便托瓶架的設計

針對傳統更換耐張絕緣子工器具在使用中存在的不足，我們改進并設計了適用于110kV～220kV輸電線路新型輕便托瓶架。

4.1 設計思路

（1）新型輕便托瓶架的設計研制工作主要基于改進傳統工器具存在的不利于作業安全和工作需要進行，旨在提高作業效率，保證作業安全，保證輸電線路各部件安全，從而促進檢修作業流暢和穩定程度。

（2）新型輕便托瓶架在整體安裝的基礎上獨自實現各部件的功能，且不影響更換工作，整體及各部分荷載滿足使用要求，安全系數高。

（3）新型輕便托瓶架重量小，易于安裝，連接部位可靠。

4.2 新型輕便托瓶架的構造

圖1 使用傳統更換耐張絕緣子工器具更換絕緣子

圖2 新型托瓶架設計圖

圖3 鋼鏈條拉力試驗

表1 使用傳統方法更換單片絕緣子用時統計表

表2 使用新型輕便托瓶架更換單片絕緣子用時統計表

輕便型托瓶架側邊分別有兩個掛鉤，較長的掛鉤掛在受力的瓷瓶串上，較短的掛鉤則掛在鏈條葫蘆上，這時候托瓶架就可以托起瓷瓶串，并且由于瓷瓶串在托瓶架上不用綁扎，瓷瓶可以自由松動。

4.3 托瓶架應用受力分析

根據目前220kV線路采用的最重的大爬距防污型絕緣子型號為“16kN懸式耐污2型”，單片重8.8kg，耐張串按每串17片計，總重約17×8.8=149.6kg?；驹O計數據為：新型托瓶架需適應220kV耐張絕緣子的更換，設計安全系數≥4，能承受598.4kg（約等于5.7kN）及以上的重量，具體尺寸按絕緣子串長度和運輸車輛后箱寬度設計。

通過拉力試驗得知，應用于新型托瓶架的12mm鋼筋最大拉力為35kN，由于托瓶架有四條鋼鏈，總可承受的最大拉力遠大于5.7kN。結果完全符合設計要求及安全標準。

5 現場效果檢查

根據實際需要我們制作了適用于更換220kV絕緣子的新型輕便托瓶架，稱重結果顯示新型托瓶架的總質量為7.25kg。

隨后在6條線路共6基桿塔的停電檢修過程中，我們采用新型輕便托瓶架進行了絕緣子的更換。

通過表2及反饋的結果表明，利用新型輕便托瓶架可以大大縮短了更換用時，節省了體力，而且安全可靠、使用非常方便。

6 新型托瓶架的優點

（1）操作方便、靈活、省事實力。根據實際應用統計，使用新型托瓶架時，更換工作時間由原來的平均82.8分鐘下降到了53分鐘，降幅達到了36%，從而可縮短停電時間，減少停電損失。

（2）工具重量輕便，功能齊全，減輕了勞動強度，登高人員便于作業，減少了作業人員負擔，保證了工作人員的人身安全。

（3）根據相同原理，也可以設計出適合更換110kV線路自爆玻璃絕緣子的托瓶架，效果依然顯著。

圖4 新型輕便托瓶架掛點展示圖（1）

圖5 新型輕便托瓶架掛點展示圖（2）

圖6 使用新型輕便托瓶架更換絕緣子

結語

輸電線路檢修維護工器具的安全隱患問題在全國電力系統檢修作業中普遍存在。我們結合自身的實際情況，對托瓶架的改造只是解決了工器具當中的一部分，還需要我們以后更加努力，不斷探索和改造檢修維護作業工器具，創新檢修維護作業工作方法，為今后的電力檢修作業貢獻自己的一份力量。

[1]廣東電網公司設備采購技術條件書3—輸電線路類[Z].

[2] DL/T741—2001，架空輸電線路管理規范[S].

[3] DL784—2001，帶電更換330kV 線路耐張單片絕緣子技術規程[S].

[4] DL/T875—2006，輸電線路施工機具設計、試驗基本要求[S].

[5] 架空輸電線路管理規范[S].