500kV直線塔懸垂整串絕緣子更換新措施探析

摘 要：500kV電力線路路徑都較為偏僻，多數(shù)線路架設(shè)在高山峻嶺之間，使得檢修很不便利。500kV直線塔懸垂整串絕緣子的更換已成為線路檢修的重要環(huán)節(jié)，而在傳統(tǒng)日常檢修過程中，500kV直線塔懸垂整串絕緣子的更換方法既耗時(shí)、又耗力，并且存在著一定的不安全性。因此，需要對(duì)500kV直線塔懸垂整串絕緣子的更換方法進(jìn)行改進(jìn)。本文主要通過對(duì)500kV直線塔懸垂整串絕緣子更換的傳統(tǒng)方法的概述，從而提出自動(dòng)機(jī)械臂懸垂絕緣子更換方法，并對(duì)此方法原理和步驟進(jìn)行具體的探討。

關(guān)鍵詞：500kV 絕緣子 節(jié)省人力

中圖分類號(hào)：TM7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674-098X（2013）05（b）-0071-01

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，土地資源的稀缺。各地500 kV電力線路路徑都較為偏僻，多數(shù)線路架設(shè)在高山峻嶺之間，使得檢修很不便利。500 kV直線塔懸垂整串絕緣子的更換，在日常停電、帶電檢修中較為常見。而在500 kV直線塔懸垂整串絕緣子更換過去常用方法中，大多需要地面人員的配合，存在一定的不安全性。

1 更換懸垂絕緣子的常用方法

500 kV直線塔懸垂整串絕緣子串的中間部分存在零值、低值瓷絕緣子的時(shí)候，通過人工的方法是不可能完成單片的更換工作的，其需要將整串絕緣子進(jìn)行帶電更換或者停電更換。而在我國目前的行業(yè)內(nèi)水平，展開帶電更換的卡具主要是由剪刀式開/閉門的上卡、下卡以及螺桿式收緊器所組成的，傳統(tǒng)這些卡具的缺點(diǎn)主要表現(xiàn)在：第一，此卡具主要是讓上卡與下卡進(jìn)行收緊，從而需要大量的人力才能完成操作，因此耗力耗時(shí)。第二，整個(gè)更換操作是接觸式人工操作，操作人員必須冒著高空跌落和高壓觸電的危險(xiǎn)展開業(yè)務(wù)操作，具有較大的不安全性。所以，過去傳統(tǒng)的懸垂整串絕緣子更換方法主要表現(xiàn)在：采用塔頭電工與導(dǎo)線端電工配合組裝葫蘆、鋼絲繩或絕緣吊桿、提線鉤將導(dǎo)線松脫后，使用主牽引繩下方整串絕緣子。通過這些方法，地面配合人員需要多人控制絕緣子尾繩，確保絕緣子串下降過程中不與導(dǎo)線發(fā)生碰撞。一旦鐵塔周圍地形、地勢不利于這樣開展工作時(shí)或者現(xiàn)場工作人員不足時(shí)，這樣的操作方法都會(huì)受到嚴(yán)重的制約，同時(shí)還存在著一定的安全問題。因此必須采取更有效的、安全的措施進(jìn)行500kV直線塔懸垂整串絕緣子的更換。下面主要介紹自動(dòng)機(jī)械臂懸垂絕緣子更換方法。

2 自動(dòng)機(jī)械臂懸垂絕緣子更換方法

2.1 自動(dòng)機(jī)械臂懸垂絕緣子更換方法的原理

500 kV直線塔懸垂絕緣子串基本上是由多片盤型緣子的首部和尾部所串連而成，即球頭和帶球窩的鋼帽的串接。在歷經(jīng)多年風(fēng)吹雨打，一些絕緣子將會(huì)發(fā)生劣化，需要日常帶電檢修和更換。在帶電情況下開展絕緣子更換操作時(shí)，需要在一串絕緣子中將其中劣質(zhì)的絕緣子取出來，此時(shí)需要讓劣質(zhì)絕緣子以及其他的絕緣子從之前的拉緊狀態(tài)轉(zhuǎn)變成松弛狀態(tài)。而在此過程中，必須使用到一些專用卡具。因?yàn)閮H僅憑人力去完成會(huì)耗去大量人力以及時(shí)間，并且也會(huì)使工作人員處于一種不安全的環(huán)境。主要是由于懸掛的導(dǎo)線有著好幾噸的重量從而使得這些絕緣子串緊繃起來。這種專用卡具就是本文要說的自動(dòng)機(jī)械臂。通過自動(dòng)機(jī)械臂對(duì)懸垂絕緣子進(jìn)行更換，其具體的原理如下：利用傳遞繩使自動(dòng)機(jī)械臂上升到絕緣子串高的位置，通過繩索的移動(dòng)以及識(shí)別機(jī)械臂的卡具使用，使機(jī)械臂在絕緣子串中劣質(zhì)絕緣子上下位置進(jìn)行固定。然后，在桿塔上的操作人員利用非接觸式的遙控裝置，從而調(diào)動(dòng)伺服傳動(dòng)裝置使絕緣子串提升起來。接著將那些需要更換的絕緣子的所有荷載向機(jī)械臂上進(jìn)行轉(zhuǎn)移，于是便讓操作人員通過操作桿將劣質(zhì)絕緣子取出，將新的絕緣子裝入。同時(shí)，讓伺服傳動(dòng)裝置開始下行，使下面的絕緣子開始下降，將荷載轉(zhuǎn)移到新絕緣子上。最后，機(jī)械臂卡具打開，開始跟絕緣子分離。通過自動(dòng)機(jī)械臂法進(jìn)行懸垂絕緣子更換，在整個(gè)過程中，工作人員總是處在桿塔地電位的位置，其主要的工作就是通過操作桿對(duì)絕緣子進(jìn)行取換。而高壓電場中的所有工作都是通過機(jī)械臂進(jìn)行完成。本方法在絕緣子下降過程中，將絕緣子尾部通過滑車固定在主牽引繩上，使用主機(jī)械臂將絕緣子放下。通過此方法，自動(dòng)將絕緣子下方到塔腿轉(zhuǎn)向滑車位置，同時(shí)不需要專門有人去拉扯尾繩控制絕緣子的位置。不僅節(jié)約操作面，同時(shí)省去了控制尾繩的人員。

2.2 自動(dòng)機(jī)械臂懸垂絕緣子更換的步驟

第一，檢測絕緣子串。1、2號(hào)電工佩帶著帶著1T絕緣滑車以及Φ12絕緣蠶絲繩到塔s上作業(yè)橫旦掛點(diǎn)處，做好個(gè)人保護(hù)繩，吊起劣質(zhì)檢測儀，檢測絕緣子串。第二，在地面的電工對(duì)遙控自動(dòng)液壓臂進(jìn)行調(diào)式，確保自動(dòng)機(jī)械臂遙控裝置以及電源正常運(yùn)行。第三，地面電工對(duì)液壓機(jī)械臂的行程進(jìn)行調(diào)整，確保上下卡具能有效打開。第四，1、2號(hào)操作電工進(jìn)行后備保護(hù)繩的安裝。第五，為了配合1、2號(hào)電工的業(yè)務(wù)操作，地面電工通過絕緣繩將遙控液壓機(jī)械臂吊起到絕緣子串更換的位置，同時(shí)將操作桿跟遙控液壓機(jī)械臂的上下卡扣好。第六，2號(hào)電工通過遙控器指示導(dǎo)線提升操作，裝上收緊裝置，從而使上、下卡具向中部進(jìn)行一定距離的收緊，最終讓劣質(zhì)絕緣子以及周邊的絕緣子自拉緊狀態(tài)轉(zhuǎn)向松弛狀態(tài)。第七，為配合2號(hào)電工，1號(hào)電工須利用操作桿頭部裝上取銷器取出絕緣子上R銷，然后操作桿頭部換成取瓷器，把劣質(zhì)絕緣子取出。第八，按相反程序換入新絕緣子，復(fù)位上、下R銷。第九，地電位2號(hào)電工用遙控器遠(yuǎn)距離控制卡具，讓上、下卡具慢慢放松到起始位置，使卡具內(nèi)的三片絕緣子恢復(fù)為受力狀態(tài)。檢查新絕緣子安裝無誤后，拆除工具。第十，由地面電工和塔上1、2號(hào)電工配合用絕緣繩和絕緣操作桿將遙控卡具按逆順序拆除吊上塔的全部工具。

3 結(jié)語

通過自動(dòng)機(jī)械臂懸垂絕緣子更換方法能極大的提高500kV線路直線懸垂整串絕緣子更換的效率，以及確保更換過程的安全性，因此其在實(shí)際操作中具有一定的實(shí)用性。此方法不僅在高山等作業(yè)面較為狹小下可以開展，同時(shí)減去了工作班成員提高了經(jīng)濟(jì)效益。

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