±1100kV直線塔進出等電位方法的研究

吳維國 晏節晉 盧鵬飛

安徽送變電工程有限公司 安徽 合肥 230601

0 概述

特高壓電網在整個國家電網中處于核心地位，特高壓電網的運行檢修乃是所有運維檢修工作的重中之重。由于特高壓電網一旦投入運行很難停電進行檢修。因此，帶電作業作為特高壓電網運行檢修的技術手段，對確保特高壓電網安全、穩定和可靠運行具有重要意義。

±1100kV吉泉線已經投運，為做好線路的帶電作業工作，本文針對±1100kV直線塔的進出電場方式和帶電作業的具體情況開展了相關研究工作。

1 桿塔基本情況

±1100kV特高壓直流輸電線路工程起于新疆昌吉換流站止于安徽古泉換流站。線路全長3324km，桿塔總量6079基。根據該線路在安徽省境內路徑及分布情況并經過現場實地勘察，決定于9159#開展帶電作業及其相關研究。

±1100kV吉泉線9159#地處六安市舒城縣境內。桿塔處于平地，桿塔B、D腿設置腳釘爬梯，攀爬導軌位于位于D腿，有田間道路通往桿塔，作業地形條件良好，無影響作業的其他因素，桿塔現場情況。

2 安全距離和組合間隙研究

根據中國電科院的研究成果，±1100kV 直線塔帶電作業安全距離如下表所示。

3 ±1100kV直線塔進出等電位方式分析

±1100kV吉泉線9159#塔采用雙極導線水平排列，絕緣子串采用雙V串。根據桿塔的具體情況，進出等電位的幾種方式：

第一種由地面向上進入等電位的方式，所需的作業人員以及工器具明顯要多于另外兩種。同時對于±1100kV直流輸電線路直線塔，由于導線距地面高度較高，導致等電位作業人員在上升的過程中懸空時間較長，使得該方式危險性較大。綜合來說，對于±1100kV輸電線路直線塔，不推薦利用這種由地面向上的方式進入等電位。

第二種從橫擔垂直降至等電位的方式，所需的作業人員及工器具明顯要少于另外兩種，同時操作簡單，方便易行。但是當等電位作業人員在由橫擔處降至等電位的過程中，人體會將導線至橫擔的一部分空氣間隙短接，致使導線到橫擔的有效絕緣長度減少，這將導致由導線經過下降過程中的等電位作業人員向橫擔放電的幾率大大增加，使得該作業方式的危險性大大提高。綜合來說，對于±1100kV輸電線路直線塔，這種由橫擔垂直降至等電位的方式危險性大，在實際作業的過程中不推薦使用。

第三種從塔身橫向擺入等電位的方式，所需作業人員和工器具數量適中。雖然等電位作業人員在擺入等電位的工程中也會短接導線到塔身之間的一部分空氣間隙，但由于等電位作業人員在擺入過程中坐在絕緣吊斗中，使得作業人員的橫向距離要比豎直距離小很多，因此短接的空氣間隙距離也小很多。同時這種方式操作簡單，因此在實際作業的過程中，推薦使用由塔身橫向擺入導線等電位的方式來進出等電位。

4 進出等電位電場方案流程

4.1 工器具準備

根據以上分析，±1100kV吉泉線9159#進出電場方案示意圖如圖1所示。

圖1 ±1100kV吉泉線9159#塔進出電場示意圖

圖中，①是吊繩系統，φ12mm×250m；②是保繩，φ16mm×25m；③是吊籃留繩，φ16mm×25m，配合一根φ16mm×2m V型留繩；④是滑車組，含上下各一組滑車，φ12mm×280m；⑤是吊籃；⑥是滑輪組掛點，1×3t×2m絕緣吊帶；⑦是吊繩系統掛點，1×3t×2m絕緣吊帶。

作業計劃采用四套繩索，分別為：①吊繩，②后備保護繩，③吊籃留繩，④滑車組繩索。吊繩用于傳遞工器具、材料，保繩用于人身保護，通過地面人員控制滑車組收放及塔身地電位作業人員控制吊籃留繩配合實現進出等電位。

作業時，共需人員12人，其中：工作負責人1名，地面、塔上監護各1名。等電位電工1名，處于橫擔以下22.55米塔身位置，進出等電位。地電位電工3人，1人處于塔身位置，配合等電位電工出入吊籃；2人處于導線上方橫擔位置，吊繩、滑輪組吊點布置，保繩控制，輔助等電位電工進入等電位等。地面配合人員5名。

本次作業安全防護，等電位電工穿戴±1100kV全套屏蔽服（帶面罩），塔上監護人及地電位電工穿戴500kV全套屏蔽服。

等電位人員進出等電位瞬間采用電位轉移棒轉移電位，再進行作業。

4.2 作業步驟

（1）在CD面鋪設防潮墊，將作業所有工器具、材料分類放置其上。

（2）在D腿利用施工孔設置轉向滑車，3tU型環+3t×1.5m吊帶+3t絕緣滑車。

（3）工作負責人安排專人對照工器具、材料清單清點，做好外觀檢查，并完成相關記錄。

（4）技術人員使用溫濕度儀、風速風向儀進行現場測量，并記錄。工作負責人根據測量結果確定是否具備工作條件，風力大于10m/s（5級）以上，或相對濕度大于80%，不宜進行作業。

（5）技術人員使用兆歐表分段檢測絕緣工器具電阻值，并記錄。每2cm測量電極間的絕緣電阻值不低于700MΩ。

（6）塔上電工穿戴屏蔽服，連接衣帽、手套、導電鞋的接頭，保證連接可靠。技術人員使用萬用表測量屏蔽服電阻值，屏蔽服衣褲最遠端之間的電阻值均不應大于20Ω。

（7）地面人員組裝吊籃，組裝好滑輪組系統。

（8）核對線路名稱無誤后，檢查攀登自鎖導軌及攀登自鎖器良好。

（9）③電工攜帶3t絕緣滑車、3t×2m絕緣吊帶登塔，②電工攜帶φ12mm×250m絕緣繩登塔，⑤塔上監護人登塔至橫擔，選擇視線良好處，做好安全監護。

（10）④電工登塔至第4段橫擔下23米處選擇合適位置打好安全帶，協助②電工倒運繩索。③電工在橫擔下平面（導線上方向塔身側3m處）設置吊繩系統掛點，將繩索放入滑車，倒至地面。

（11）地面人員將φ16×25m人身后備保繩、滑車組、絕緣吊帶、吊籃、電位轉移棒等傳遞至橫擔。②、③地電位電工將等電位電工保繩、吊籃留繩、吊籃及滑車組連接組裝好，①等電位電工穿戴全套屏蔽服開始登塔；

（12）人身保繩，在導線正上方主材使用3t×2m絕緣吊帶設置人身保繩掛點；

（13）滑車組，在距離導線正上方向塔身側1.8-2m處主材使用3t×2m絕緣吊帶安裝滑車組掛點。

（14）塔身側地電位電工通過吊籃留繩將吊籃、電位轉移棒等拉至塔身側橫擔下方23米處。⑤電工完成各連接點檢查，并做好吊籃檢查。

（15）等電位電工①到達塔身平臺處，在電工④協助下系好絕緣后備保護繩，對吊籃進行沖擊試驗合格后，從塔身進入吊籃，電工④緩慢松吊籃留繩，將等電位電工①吊籃松至垂直位置；

（16）地面人員收緊滑輪組控制繩，自下而上將等電位電工拉至與導線平行處，距離導線2m位置時放慢速度。

（17）①電工調整姿態，取出電位轉移棒，做好電位轉移準備。①電工申請進入等電位，得到工作負責人同意后，地面人員將滑車組控制繩繼續收緊，待①電工距導線1m時迅速伸出電位轉移棒，將其鉤在最近的子導線上進行電位轉移。

（18）①電工進入等電位，系好安全帶，將吊籃拴在子導線上。

（19）開展作業

（20）完成作業

（21）塔上②、③、④、⑤電工分別就位，做好準備。

（22）①電工檢查吊籃、滑輪組系統連接情況良好后，坐入吊籃，拿出電位轉移棒，勾住導線。報告工作負責人申請出等電位，經工作負責人同意后，地面人員松放滑車組控制繩，使等電位電工勻速遠離導線，待電位轉移棒受力后迅速松出導線。將電位轉移棒放回吊籃。

（23）地面人員繼續松放滑車組控制繩至吊籃恢復到塔身原位置，橫擔側地電位電工及時松放人身后備保護繩。

（24）吊籃回至塔身側后，④電工穩定住吊籃，協助①電工回到塔身。

（25）拆除工器具

（26）①電工下塔，回至地面。

（27）地面人員配合將滑車組收緊到行程最小狀態，②電工將吊繩拴在滑車組上，②、③電工，依次拆除中橫擔處保繩、保護繩、滑車組各掛點，松放至地面。

（28）②、③、④電工將吊繩倒至單頭，拆除掛點、滑車，攜帶地面。

（29）下塔次序為①、②、③、④、⑤。

（30）工作結束

5 結論

本文通過引用中國電科院的±1100kV直線塔帶電作業安全距離研究成果，結合安徽地區電網的實際情況，在9159#桿塔現場進行±1100kV直線塔帶電作業進出電場方案的研究。通過在現場的作業，確認了該進出方案的可行性。其進出電場方案為：由塔身側自下而上吊籃橫向擺入法進入等電位，出電場的方案為：由導線側自上而下吊籃橫向擺出法退出等電位。

由于±1100kV吉泉線是目前世界最高電壓等級輸電線路，在國際、國內尚無建設、運行檢修經驗。總體體來看，該電壓等級帶電作業研究還處在空白階段，許多帶電作業技術實際應用難題需要進一步研究解決。因此，本文針對該電壓等級直線塔進出電場方案的研究，為相關單位的運維提供了一定的借鑒。