張 國,李海峰,韓東峰
(山西省電力公司檢修公司,山西 太原 030032)
500 kV緊湊型輸電技術(shù),是我國近十幾年來迅速發(fā)展和應(yīng)用的一項重大新技術(shù),它是通過對導(dǎo)線的優(yōu)化排列,將三相導(dǎo)線置于同一塔窗內(nèi),三相導(dǎo)線間無接地構(gòu)件,達(dá)到提高自然輸送功率,減少線路走廊寬度,提高單位走廊輸電容量的新型架空送電技術(shù)。與常規(guī)線路相比,緊湊型輸電線路具有高自然傳輸功率、低不平衡度的優(yōu)點(diǎn),能較好地解決可用耕地少、傳輸容量需求大的矛盾。
由于緊湊型線路直線塔大幅度壓縮導(dǎo)線的相間距離和塔頭間隙,并改變了導(dǎo)線的布置方式,使緊湊型線路直線塔的帶電作業(yè)[1]與常規(guī)線路的帶電作業(yè)不同。若在緊湊型線路直線塔上采用常規(guī)的進(jìn)電位方法,很難保證人與鐵塔、人與導(dǎo)線之間的安全距離[2]。山西省電力公司檢修公司(“檢修公司”)運(yùn)維的500 kV緊湊型輸電線路近1 000 km,若此難題不及早解決,將大大影響到緊湊型線路的帶電作業(yè)。500 kV緊湊型直線塔“V型”進(jìn)出電位法的成功應(yīng)用解決了這一難題,有效提高了緊湊型線路的供電可靠性。
由于緊湊型線路直線塔三相導(dǎo)線在塔窗內(nèi)部,安全距離不太充足,導(dǎo)致目前國內(nèi)針對500 kV緊湊型線路的帶電作業(yè)并不普及,進(jìn)出電位方法主要有沿耐張塔絕緣子串進(jìn)出電位和沿直線塔進(jìn)出電位法,具體如下。
a)沿耐張塔進(jìn)出電位。該方法主要步驟為,等電位作業(yè)人員沿耐張塔絕緣子串進(jìn)入等電位,走線至需帶電作業(yè)的位置開展等電位作業(yè),作業(yè)完畢后再沿耐張串出電位。一般開展500 kV緊湊型輸電線路帶電作業(yè)的單位均采用此類進(jìn)出電位法。
該方法的優(yōu)點(diǎn)是能夠保證作業(yè)人員進(jìn)出電位時具有足夠的安全距離,確保作業(yè)人員的人身安全。缺點(diǎn)是耗時長,效率不高,如果一個耐張段有十幾擋線,要處理在該耐張段中間的一個缺陷,消耗在走線上的時間往往會大大超過處理缺陷的時間。
b)沿直線塔進(jìn)出電位。該方法的主要步驟為,首先,在中相導(dǎo)線垂直上方的直線塔橫擔(dān)處向下放一絕緣小梯,進(jìn)電位人員乘絕緣小梯置于圖1中位置“0”處,然后一起緩慢下移至與邊相導(dǎo)線處于同一水平面的位置“1”處。若要進(jìn)入兩邊相電位時,利用鐵塔立側(cè)的牽引繩作用將人和絕緣小梯拉至邊相導(dǎo)線“2”處進(jìn)電位;若要進(jìn)中相電位時,將人和小梯緩慢下放至中相導(dǎo)線“3”處進(jìn)電位。出電位時按照反向出電位即可。
圖1 沿塔窗進(jìn)出電位圖示
該方法相比“沿耐張串進(jìn)出電位”法具有工作效率高、省時省力的優(yōu)點(diǎn),節(jié)省了人員長時間的走線,可以在故障附近的直線塔直接進(jìn)入等電位進(jìn)行檢修。缺點(diǎn)是,該方法是從塔窗內(nèi)部進(jìn)電位,由于緊湊型線路三相導(dǎo)線均置于塔窗內(nèi)部的特點(diǎn),在安全距離方面預(yù)留的安全裕度較小,而且受外界因素影響較大,故此方法在實(shí)際運(yùn)用中還需要進(jìn)一步地論證和改進(jìn)。南方電網(wǎng)超高壓輸電公司在2007年針對500 kV天廣四回交流輸電線路“羅平-百色段”緊湊型線路曾試驗過該方法。華北電力科學(xué)研究院針對500 kV昌-房緊湊型線路直線塔塔窗內(nèi)進(jìn)出電位方法[3]也進(jìn)行過相關(guān)的研究.
檢修公司針對緊湊型輸電線路開展帶電作業(yè)主要采用“沿耐張塔進(jìn)出電位”法,費(fèi)時費(fèi)力。為了解決這一難題,通過現(xiàn)場研究發(fā)現(xiàn),從直線塔塔窗內(nèi)部進(jìn)出電位安全距離不是很充裕,若能從塔窗外部進(jìn)出電位則安全可靠得多。500 kV緊湊型線路常用地線(GJ-80) 的計算拉斷力[4]為100.25 kN,假設(shè)平均擋距400 m,人身、工器具重量85 kg,通過計算,在檢修狀態(tài)下的地線安全系數(shù)為3.4>2.5,理論上具備條件。經(jīng)過多次模擬進(jìn)出電位試驗后,摸索出了“V型”進(jìn)出電位法,即由地線距鐵塔6 m處懸掛滑車垂直起吊座梯從導(dǎo)線正下方進(jìn)出電位的方法。該方法能保證進(jìn)出緊湊型直線塔過程中6 m的安全距離,從而充分保證帶電作業(yè)人員的安全,有效提高工作效率。該方法的主要作業(yè)步驟如下。
a)兩名塔上作業(yè)人員各攜帶一條絕緣繩、絕緣單滑車上塔,分別登至地線支架處,使用地線接地線將地線可靠接地。
b)塔上作業(yè)人員在鐵塔橫擔(dān)的兩條地線上同側(cè)距離鐵塔6 m處各懸掛1個絕緣單滑車(工作人員在鐵塔上用6 m絕緣繩索一端固定在鐵塔上,另一端固定住絕緣單滑車,防止單滑車跑動),將絕緣單滑車的兩條循環(huán)繩拉至鐵塔的平口處,由塔上作業(yè)人員在平口處將絕緣座梯固定在兩條循環(huán)繩上面。此時,因為兩條循環(huán)繩構(gòu)成的“V型”結(jié)構(gòu)可以保證絕緣座梯能夠在邊相導(dǎo)線的垂直下方或者中相導(dǎo)線的垂直下方。
c)等電位作業(yè)人員在桿塔平口位置進(jìn)入絕緣座梯,絕緣座梯用1條絕緣座梯控制繩固定在鐵塔上,然后塔上作業(yè)人員利用座梯控制繩將人和座梯緩慢地放至距鐵塔水平距離6 m處。此時,進(jìn)電位人員和座梯在距離鐵塔水平距離6 m的導(dǎo)線正下方,可以保證足夠的帶電作業(yè)安全距離。
d)地面作業(yè)人員利用兩套絕緣單滑車,從導(dǎo)線下方垂直起吊等電位人員和座梯勻速上升至導(dǎo)線處進(jìn)入電位。
e)出電位時,按照反向步驟即可出電位。
該方法與“沿耐張塔進(jìn)出電位”法和“沿塔窗進(jìn)出電位”法相比有如下優(yōu)點(diǎn)。
a)與南方電網(wǎng)沿500 kV緊湊型線路直線塔進(jìn)電位相比,“V型”進(jìn)出電位法從距離鐵塔水平距離6 m的導(dǎo)線正下方垂直升降進(jìn)出電位,可以保證充足的安全距離,確保不會因為安全距離不夠而出現(xiàn)不安全因素。
b)與500 kV緊湊型線路“沿耐張串進(jìn)出電位”法相比,“V型進(jìn)出電位”法可以從帶電作業(yè)點(diǎn)附近的直線塔直接進(jìn)出電位,節(jié)省了作業(yè)人員走線的時間和精力,大大提高了工作效率。
采用該方法進(jìn)行進(jìn)出電位時,必須保證地線受力情況良好,工作前需認(rèn)真檢查滑車懸掛點(diǎn)附近地線是否有損傷及斷股現(xiàn)象;在將等電位人員和座梯垂直升降進(jìn)出電位過程中,地面作業(yè)人員應(yīng)密切配合,步調(diào)一致,勻速起吊兩套循環(huán)繩,確保等電位人員和座梯能夠垂直平穩(wěn)升降。
隨著我國高電壓等級輸電線路傳輸容量的需求,緊湊型輸電線路的建設(shè)速度必然加快,相應(yīng)的針對緊湊型輸電線路的帶電作業(yè)會越來越多地開展。在緊湊型線路直線塔采用“V型”進(jìn)出電位法,可在線路不停電的情況下開展故障查線、異物摘除、等電位檢修等作業(yè),安全可靠、工作效率高。
[1] 黃修乾,何建剛.高海拔500 kV緊湊型直線塔帶電作業(yè)可行性及新方式研究.[J].南方電網(wǎng)技術(shù),2010(4):104-107.
[2] 鄧春,袁亦超,鞏學(xué)海.500 kV昌-房緊湊型線路直線塔帶電作業(yè)方式試驗研究[J].華北電力技術(shù),1999(12):1-4.
[3] 胡毅,王力農(nóng),邵瑰偉,等.緊湊型輸電線路帶電作業(yè)方式及安全防護(hù)[J].電網(wǎng)技術(shù),2007,31(23):6-10.
[4] 郝旭東,龔延興.500 kV緊湊型輸電線路帶電作業(yè)研究[J].電力設(shè)備,2005,6(2):29-32.