電力輸電線路帶電拆除異物方法改進(jìn)的研究

國網(wǎng)山東省電力公司菏澤供電公司 張國營 李嵐冰 晁 穎 范秋英

1 電力輸電線路異物的特點(diǎn)及危害

造成輸電線路跳閘的原因有多種，其中異物干擾是眾多原因中的一種，屬于一種常見的外力破壞形式。其主要特點(diǎn)為：一是隨機(jī)性和偶然性很大，在任何時間，任何線路區(qū)段都可能發(fā)生；二是區(qū)域性強(qiáng)，通常在種植大棚或者印染紡織企業(yè)周圍的線路容易受異物的影響；三是防范困難，由于輸電線路分布點(diǎn)多面廣，線路經(jīng)過不同的區(qū)域環(huán)境變化迅速，不易及時掌握，而異物的發(fā)生和引起故障時間又很短，因此相對于其他外力破壞類型，異物更加難以防范。

根據(jù)已有的數(shù)據(jù)可知，異物主要以輕型的包裝材料為主，其中包括氣球飄帶、廣告布、塑料布、風(fēng)箏錫箔紙等包裝物，這類異物都具有重量輕、長度長等特點(diǎn)，異物因?yàn)橘|(zhì)量較輕就比較容易隨風(fēng)飄揚(yáng)，使異物飛到電線桿或電線上[1]。異物因?yàn)殚L度較長，如果發(fā)生了異物纏繞就會造成安全隱患，當(dāng)異物纏繞在地線和桿塔上時，就會使對地導(dǎo)線的距離縮短，當(dāng)異物纏繞在架空導(dǎo)線上，就會使相間的距離過短，如果異物是一端纏繞了輸電設(shè)備，一端隨風(fēng)飄揚(yáng)，會造成電線路單相接地或電線相間短路等故障。如果電線被有絕緣性質(zhì)的異物纏繞，在陰雨天絕緣性能變差后就會造成跳閘等停電事故。只有電線無異物才是保證電力正常安全輸送的首要前提。

2 電力輸電線路異物處理帶電作業(yè)的優(yōu)勢

電力在日常生活中尤其重要，為了保證企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，保證電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行，一般情況下電力工人在對設(shè)備進(jìn)行檢修時都是帶電進(jìn)行操作的。

檢修時不斷電作業(yè)可以保證用戶的用電不會被影響，電力工人們在檢修輸電線時需要及時的排出異物，避免設(shè)備帶病運(yùn)行。

在進(jìn)行檢修之前需要提前準(zhǔn)備好相應(yīng)的檢修計劃，檢修計劃可以更好的保證檢修效率，使檢修的停電和用戶的用電的矛盾減到最小[2]。在一般情況下，檢修具有較大的工作量，需要較多的勞動力，如果沒有明確好檢修計劃，可以能會使檢修結(jié)果與實(shí)際情況存在出入，帶來嚴(yán)重的安全隱患，檢修計劃還可以更好的保障工人的檢修工作的安全進(jìn)行，減少風(fēng)險，所以在進(jìn)行檢修工作前需要制定好適合的檢修計劃。

帶電進(jìn)行檢修作業(yè)可以更好的簡化設(shè)備，用戶在檢修期間的正常用電可以避免雙回路的供電的現(xiàn)象，有效的減少用電成本，帶電檢修還可以降低倒閘操作的頻次，更好的這保證了電網(wǎng)的運(yùn)行。

3 電力輸電線路異物帶電處理的主要方法

架空線路是目前使用較多的一種線路，對于該類線路上的異物，一般采用停電消缺與帶電處理兩種方式。由于停電作業(yè)手續(xù)繁多，持續(xù)時間較長，而且一旦停電會給用戶造成不便或蒙受不必要的損失，嚴(yán)重影響到供電可靠性，所以近年來普遍采用帶電作業(yè)的方式。不停電處理導(dǎo)地線異物主要有的電位作業(yè)和等電位作業(yè)兩種方法。

3.1 地電位作業(yè)法

地電位作業(yè)法是指電力工人在地電位的情況下，運(yùn)用絕緣工具間接的接觸電位的作業(yè)方法，是多種異物處理方法的方法之一。該方法在實(shí)際的運(yùn)用中，電力工人一般都是站在地面或者是桿塔上的，然后運(yùn)用絕緣操作桿和異物處理工具對異物進(jìn)行勾出操作，以此達(dá)到破壞異物的目的，該方法在運(yùn)用時常常會遇到操作桿不夠長的情況，所以在實(shí)際的作業(yè)中，該方法使用時有較大的環(huán)境限制。

3.2 等電位作業(yè)法

等電位作業(yè)法是指用電氣連接提高電力工人的身體電位，使其身體電位與帶電部件相同，然后再使用工具對異物進(jìn)行拆除工作，該方法主要運(yùn)用于距離地面較高的輸電線上。在實(shí)際的作業(yè)中，電力工人需要提前穿好屏蔽服，保證全身都被屏蔽服包裹，然后運(yùn)用吊籃、耐張絕緣串或絕緣軟梯進(jìn)入需要檢修的電廠，進(jìn)入電廠后再進(jìn)行消缺作業(yè)[3]。在實(shí)際的運(yùn)用中該方法的技術(shù)要求高，需要多名作業(yè)人員同時工作，電力工人的作業(yè)還會受導(dǎo)電線分裂數(shù)和排列方式的影響，不適合作為異物消缺的主要辦法。

4 電力輸電線路帶電作業(yè)拆除存在問題分析

異物拆除工作在一般情況下都是帶電的情況下進(jìn)行的，這樣做的主要原因是為了更好的保證電路的安全運(yùn)行進(jìn)而保證居民的用電穩(wěn)定。根據(jù)實(shí)際的作業(yè)情況來說，帶電拆除異物的方法是把導(dǎo)線作為通道，然后用滑輪作為工具傳送設(shè)備，然后沿著線路移動異物最終達(dá)到拆除異物的效果[4]。上述的方法在實(shí)際的操作中存在效率低的問題，因?yàn)楫愇锊鸪ぞ咧荒茉趩螚l導(dǎo)線上移動，如果有分裂導(dǎo)線就會受到一定的阻礙，所以這種方法還只適合用于單導(dǎo)線作業(yè)中，除了使用范圍小，該方法操作起來難度系數(shù)高且需要耗費(fèi)大量的時間。其在實(shí)際運(yùn)用中效率低，其原因如下表1所示：

表1 帶電拆除異物影響因素及原因分析表

5 電力輸電線路帶電作業(yè)拆除方法改進(jìn)及工具改進(jìn)

為了提高導(dǎo)線異物拆除的效率，電力工作人員對現(xiàn)有的技術(shù)方法進(jìn)行改進(jìn)，研究出了新的作業(yè)方法，那就是架空地線，這可以幫助異物拆除工具可以更好的移動，與此同時還改進(jìn)了拆除工具，那就是可以進(jìn)行360度旋轉(zhuǎn)的拆除工具。

這種新方法和新工具在實(shí)際的運(yùn)用中都取得了良好的效果，拆除異物作業(yè)時大大減少所需的時間，且作業(yè)人員的安全性也得到了提升。

5.1 改進(jìn)了帶電拆除異物工具

新的異物拆除工具由絕緣包、絕緣墊和絕緣異物處理器配合雙頭滑車組成的。作業(yè)人員在對異物進(jìn)行拆除工作時可以更好的掌控拆除工具。在實(shí)際的作業(yè)中，電力工人會把無間隔絕棒地線作為工具移動的通道，再用對應(yīng)的牽引裝置和絕緣繩對異物拆除工具進(jìn)行垂直移動，異物會在雙頭輻射刺形狀抓鉤的工作下有效的被清除。

5.2 進(jìn)行了帶電拆除實(shí)驗(yàn)

為了可以設(shè)計出更適合實(shí)際作業(yè)的異物拆除工具，進(jìn)行以下的檢驗(yàn)。檢驗(yàn)流程如下：模擬輸電線選擇500kV 的絲分裂輸電線，假設(shè)該輸電線上有塑料袋纏繞，纏繞的位置與兩側(cè)的桿塔存在一定的間距，在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時還需要對塑料袋進(jìn)行捆綁，除了模式在大風(fēng)情況下塑料袋也不會被吹走的情況；準(zhǔn)備異物拆除工具且安排好相應(yīng)的作業(yè)人員完成作業(yè)前的準(zhǔn)備工作，作業(yè)人員乘坐雙頭滑車登塔；把絕緣繩安裝在新型拆除工具和雙頭滑車上，然后把雙頭滑車懸掛在地線防震錘外；作業(yè)人員移動雙頭滑車，把絕緣繩移動道異物的上方，再用拆除工具進(jìn)行360度的旋轉(zhuǎn)。作業(yè)人員在實(shí)驗(yàn)中可以有效的拆除異物。

5.3 新型與傳統(tǒng)異物拆除工具效率對比

為了證明新型異物拆除工具的工作效率高于傳統(tǒng)異物拆除工具的工作效率將進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)，用兩種異物拆除工具在多種不同地形的情況下對110kV的帶電輸電線上進(jìn)行異物拆除作業(yè)，然后統(tǒng)計工作時間、次數(shù)等數(shù)據(jù)。從最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知在相同電壓的情況下拆除異物作業(yè)的效率主要受地形影響，越復(fù)雜的地形所需要的工作時間就越長。為了研究傳統(tǒng)作業(yè)工具的工作效率，還補(bǔ)充分析工人在220kV 電壓等級分裂導(dǎo)線上拆除8次異物的情況。由數(shù)據(jù)可得，使用傳統(tǒng)異物拆除工具拆除異物的耗時較長，需要的工作人員也較多，因此可知使用傳統(tǒng)拆除工具的效率較低。

新型拆除異物工具在2017年第四季度正式投入使用，經(jīng)過實(shí)際使用情況的對比分析，可知在實(shí)際的使用中，新型的異物拆除工具的效率遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的拆除工具，作業(yè)耗時只需要原來的50～60%。

綜上，新型異物拆除工具增加了滑動通道，可以減少間隔棒對工具的限制，有效地提高了電力工人的作業(yè)效率，更好的保證用戶的用電穩(wěn)定性。

新型的異物拆除工具可以更好的適應(yīng)檢修的多場景，減少交跨作業(yè)的頻次，有效地降低了安全事故的發(fā)生次數(shù)。

相對于傳統(tǒng)異物拆除工具移動困難的特點(diǎn)，新型的異物拆除工具有更高的機(jī)動性，可以更加靈活的移動，所以在實(shí)際的使用中，對異物的拆除效果也更好。新型異物拆除工具可以很好的保持與導(dǎo)線的距離，可以有效的避免導(dǎo)線因摩擦受損。

在新型異物拆除工具投入使用后，發(fā)現(xiàn)新型異物拆除工具相比原來的異物拆除工具的工作效率提高了近50%。