縮短絕緣子更換時間提升線路運行可靠性

張明洲　高德雨　陳海心　羅海明

摘? 要：隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，對電力的需要量不斷提升，這對線路運行提出了更高的要求。絕緣子在線路運行過程中，發(fā)揮著非常重要的作用，如果其出現(xiàn)自爆或者絕緣能力顯著下降的情況，就容易造成電力生產(chǎn)事故，需要定期及時進行更換。如果采用傳統(tǒng)的更換作業(yè)方法，作業(yè)的效率往往比較低。為了有效解決這個問題，需要在絕緣子的更換過程中，不斷在技術上進行創(chuàng)新，不斷采用新技術、新方法和新工具，來提升作業(yè)的效率。文章中對縮短絕緣子更換時間，提升線路運行可靠性進行探討，希望對促進我國電力事業(yè)的發(fā)展，可以起到有利的作用。

關鍵詞：絕緣子;更換時間;線路運行可靠性

中圖分類號：TM216 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2019）31-0081-02

Abstract： With the rapid development of China's economy， the demand for electric power is increasing， which poses higher requirements for line operation. Insulators play a very important role in the process of line operation， showcasing its self-explosion or significant decline in insulation capacity， it is easy to cause power production accidents， which need to be replaced regularly and timely. If the traditional replacement method is adopted， the efficiency of the operation is often low. In order to solve this problem effectively， it is necessary to innovate in technology and adopt new technologies， new methods and new tools in the process of insulator replacement to improve the efficiency of operation. In this paper， the shortening of insulator replacement time and improving the reliability of line operation are discussed in the hope that it can play a beneficial role in promoting the development of electric power industry in our country.

Keywords： insulator; replacement time; line operation reliability

引言

我國電力運行線路非常多，每條線路上使用功能的絕緣子串型號有著較大的區(qū)別，很多絕緣子由于制造方面的原因，經(jīng)常會出現(xiàn)彎頭和變形的情況，這直接導致對絕緣子更換的周期比較長，對線路的穩(wěn)定、可靠運行造成了不小的影響，需要在技術上進行創(chuàng)新，有效縮短絕緣子更換過程中花費的時間。

1 在絕緣子更換過程中出現(xiàn)的問題和主要原因

在對絕緣子實際更換的過程中，經(jīng)常遇到的情況是撥銷鉗口和鉗身經(jīng)常會處于同一條直線上，這導致絕緣子在安裝過程中，經(jīng)常出現(xiàn)的問題有：（1）需要將絲杠松很多才能將銷子取出;（2）而且在取的時候鉗口與要取出銷子的角度也很別扭，同時對技能的熟練度要求也極高;（3）在取出銷子和安裝銷子時，若拔銷鉗夾不緊銷子，很容易使銷子墜落。

在500千伏輸電線路更換耐張串的過程中，由于需要加輔助吊繩的方法，來有效解決絕緣子串受力轉移后出現(xiàn)的彎曲問題。在對500千伏單掛耐張串的更換過程中，需要在橫擔和導線之間綁上一把四米多長的梯子，或者使用一根木棒來用于人員的出線，導致更換耐張串的難度比較高，整個工作效率比較低下[1]。

隨著我國線路建設力度的不斷增強，絕緣子串更換工作量不斷增多，這對相關工作人員提出了更高的要求。然而，由于新人的數(shù)量比較多，企業(yè)業(yè)務培訓沒有及時跟上，對實際操作效果造成了不小的影響。很多高壓線路在更換的過程中，往往需要超高空作業(yè)，線路離地面高度往往會超過15米，只能采用高空作業(yè)的方法，其它方法無法有效實施。

2 一些有效的辦法及成果分析

為了有效解決絕緣子更換過程中的問題，可以采取將傳統(tǒng)拔銷鉗的鉗口與鉗身形成一個2.5-3cm高的弧度，這樣在拔銷子的時候，只需要稍稍松絲杠就可以將銷子取出。同時，我們可以將鉗頭的普通鋼材料換成有磁性的鋼制材料。這種改進的作用是，在工作中即使沒有有效的夾緊銷子，磁性鉗頭也會牢牢地吸住銷子，確保更換絕緣子這一整個過程順利進行。

采用這個工器具，在拆裝防污型絕緣子時，可以大大減小拔銷子時的難度和縮短松絲杠的時間。

在項目開展的過程中，通過節(jié)省帶電作業(yè)和停電作業(yè)的時間，可以帶來比較豐厚的經(jīng)濟效益回報。以我國興安直流線路為例，每次停電檢修更換的絕緣子片在5片以上，根據(jù)節(jié)省停電時間推算，每年可以多增加經(jīng)濟效益在275萬元左右[2]。

帶來的社會效益。由于改進了絕緣子串的更換方法，有效減少了人員塔頂?shù)耐Ａ魰r間，高空帶電作業(yè)量得到有效減少，進一步提升了設備運行平穩(wěn)性，為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，奠定了一個非常好的基礎。

為了有效解決絕緣子串更換難度高的問題，企業(yè)成立了專門的小組，并查閱了大量的資料，在小組顧問的指導之下，認真考慮了絕緣子串更換安裝中出現(xiàn)的問題，專門制作了工具以適應500千伏耐張絕緣子的更換要求，其設計安全因數(shù)超過了[3]，可以有效保證絕緣子安裝更換過程中的安全性，并和QC小組充分討論分析之后，有效確定了設計方案，決定采用鋁合金梯架、復合鋁塑管、掛鉤等，并按絕緣子串長度和運輸車輛后箱的寬度，采用了兩段式的設計。在設計工作完成之后，直接交于專家部門的批復，并得到了專家的認可。

在傳統(tǒng)的絕緣子串更換的過程中，經(jīng)常會采用人工更換的方式，不僅效率低，員工還必須在危險的環(huán)境中進行作業(yè)，一不小心就容易導致事故的發(fā)生。為了避免這種情況的發(fā)生，可以將工業(yè)機械手應用到絕緣子串的更換作業(yè)過程中，操作人員只需要使用機械手遙控裝置，就可以操作機械手完成對絕緣子串的更換作業(yè)。

進一步做好作業(yè)人員的培訓工作。作業(yè)人員在絕緣子實際更換過程中，發(fā)揮著非常大的作用，一旦其工作素質不夠，就會對作業(yè)效果造成非常大的影響。為了有效解決這些問題，企業(yè)應該認真做好對這些人員的培訓工作，讓其掌握絕緣子串更換當中的難點和重點，讓其掌握正確的安裝更換方法，能夠熟練操作各種工具，此外還應該加強操作安全知識教育，進一步提升現(xiàn)場人員作業(yè)的安全性。隨著機器人技術的不斷進步，該種類型的產(chǎn)品越來越多，其主要由電池包、控制器、機械結構、控制系統(tǒng)所構成。為了提升該機械手的工作靈活性，可以多增加一些機械關節(jié)，讓機械手的自由度滿足實際工作的需要，還可以直接采用滾珠絲杠等傳動裝置，進一步提升裝置的靈活性。我們在現(xiàn)場的作業(yè)過程中，應該大力推進該技術。

為了有效提高絕緣子串的更換效率，本單位還專門設計了液壓緊線器、掛鉤絕緣拉桿、掛鉤吊瓶等，讓收緊和放松導線變得更加平穩(wěn)，在實際應用中得到了非常不錯的應用效果。

3 絕緣子更換過程中應該注意的安全問題

避免感應電傷人。（1）各小組工作負責人須得到停送電工作負責人的通知后，經(jīng)用相應電壓等級的驗電筆驗電線路確無電壓后在工作地段兩端掛好接地線，方可開始投入工作。（2）掛拆接地線時，應戴絕緣手套操作;（3）掛接地線時，應先接接地端，后接導線端;拆除接地線時程序相反;（4）通過地線支架下方時，與架空地線安全距離不小于0.4m。

避免高空落物高空墜落。

（1）為保證人員體力，須按時作息，禁止酗酒和熬夜，嚴禁疲勞作業(yè)。

（2）進入工作現(xiàn)場須戴安全帽，高空作業(yè)須使用安全帶，安全帶須打在牢固的構件上，防止受力后脫出或被鋒利物割傷，高空作業(yè)轉位時不得失去安全帶的保護。

（3）雷雨天氣、濃霧、風力大于五級禁止上桿作業(yè)。

（4）上塔前，應檢查腳釘、拉線等是否牢固，要按正確方法攀登，并防止腳踩空。

（5）束好衣服和安全帶等工具器，防止被腳釘和角鋼鉤住。

（6）身體不適時，嚴禁登高作業(yè)。

更換完畢后，如無其他小組工作，拆除接地線后，由小組負責人清點塔上工具，確認無遺留物件，向監(jiān)護人匯報后，下塔，向工作負責人匯報工作。如有其他小組還在施工，先下塔，等候工作負責人的拆除命令，絕對不能擅自拆除接地線，接地線拆除后就應該視為線路已帶電。工作完畢后，由工作負責人辦理工作終結手續(xù)，運維站應進行工作總結，填寫線路工作需要的表格：工作票、接地線拆裝記錄、個人安保線拆裝記錄、線路工作間斷續(xù)表、線路重合閘投、退續(xù)表;絕緣子更換記錄表等。同時將拆除回的絕緣子做好標記，不能和備品備件相混。

4 做好絕緣子的安全維護工作

在絕緣子實際使用過程中，由于各種因素的影響，經(jīng)常會發(fā)生絕緣子爆裂的情況，對線路運行構成非常大的威脅。為了有效解決這些問題，就需要我們認真做好絕緣子的防爆工作。

導致絕緣子爆裂的一個主要原因是，耐張塔絕緣子主要承受導線的水平荷載，且玻璃絕緣子中含有雜質以至于自身結構不合理，致使玻璃絕緣子因局部應力變化導致玻璃抗張強度與它的彈性極限非常接近，使絕緣子發(fā)生自爆。此外，如果絕緣子本身制造質量不過關，材料當中的雜質數(shù)量過多，這也會導致其內部應力過大，在遇到突發(fā)因素很容易導致爆裂情況的出現(xiàn)。

線路巡視過程中重點關注絕緣子自爆情況及金具的檢查工作，并結合線路沿線群眾護線員在絕緣子自爆比較集中的2-3、9-10月份每10天對有自爆絕緣子的區(qū)段開展一次特殊巡視。

加強絕緣子自爆缺陷的智能檢測。現(xiàn)在智能技術飛快發(fā)展，對絕緣子的自動缺陷檢測中，也可以對該技術進行應用。首先會使用飛機航拍技術，對重點區(qū)域進行航拍，獲取電力設備的航拍圖像，最后將這些航拍圖像輸入到計算機中，計算機利用智能化算法，就可以發(fā)現(xiàn)是否有絕緣子自爆缺陷的產(chǎn)生，及時提醒維護人員對有問題的絕緣子進行維護，避免對電力設施的安全運行造成影響。

根據(jù)負荷情況適時開展紅外測溫工作，并對比測溫結果分析負荷變化是否對玻璃絕緣子的自爆產(chǎn)生影響。

當前防爆絕緣子技術發(fā)展十分迅速，這些絕緣子材料具有較好的防爆特性，能夠有效降低自爆現(xiàn)象出現(xiàn)的幾率，我們應該加大對這些設備的應用。

5 結束語

隨著時代的不斷發(fā)展，對絕緣子更換工作提出了更高的要求。針對當前絕緣子更換過程中難度高、效率低的問題，應該引起足夠的重視，不斷在技術手段、裝備上進行創(chuàng)新，并認真做好對作業(yè)人員的培訓工作。

參考文獻：

[1]吳紅才，徐懷寶.非風力情況下輸電線路懸垂絕緣子串偏斜的簡單分析計算[J].機電信息，2011（12）：22-23.

[2]鄭佳艷，嚴波，劉小會，等.懸垂絕緣子串動態(tài)風偏響應的數(shù)值模擬[J].重慶大學學報（自然科學版），2006（12）：34-35.

[3]郎需軍，黃兆峰，李如振，等.V形懸垂絕緣子串工程設計計算[J].山東電力技術，2000（06）：55-56.