地電位作業(yè)脫碗器的研制與使用

陳少山

（國網(wǎng)贛州供電公司，江西贛州 341000）

0 引言

輸電線路帶電更換不良絕緣子，一般采用等電位和地電位作業(yè)方式進行，在我國開展的歷史比較悠久，技術(shù)也非常成熟，對單一電源電網(wǎng)的可靠性起到了重要作用，線路設(shè)備正常情況下運行的壽命一般都有幾十年甚至更長，由于受運行時間、復(fù)雜的運行環(huán)境和氣候的影響，以及過電壓的入侵，導(dǎo)致絕緣子、導(dǎo)地線機電性能不斷劣化，所以，就造成了一些無法用肉眼判斷的臨界狀態(tài)；如：單線線路檔中導(dǎo)線受傷嚴(yán)重、鋼芯銹蝕嚴(yán)重、以及導(dǎo)線受傷鋼芯銹蝕的同時存在，單串絕緣子低或零值又受過電壓沖擊等，都可能造成機械強度的臨界狀態(tài)；在這種現(xiàn)場情況不清的情況下，采用等電位法更換耐張絕緣子，無疑是非常危險的；國網(wǎng)贛州供電公司老舊線路設(shè)備較多，為避免上述情況的發(fā)生，研制了地電位作業(yè)脫碗器，本文對脫碗器的研制和應(yīng)用進行介紹。

1 作業(yè)法安全性評價

等電位法：一般是作業(yè)人員穿全套屏蔽服沿軟梯、硬梯或絕緣子串通過中間電位進入強場直接作業(yè)，其最大的優(yōu)點就是操作難度低，缺點是作業(yè)環(huán)境和條件要求高，遇上述臨界狀態(tài)時對作業(yè)人員人身安全造成威脅。

地電位法：一般是作業(yè)人員站在桿塔及橫擔(dān)上電位以地相同，以帶電體保持安全距離，通過操作絕緣工具間接接觸帶電體的作業(yè)，其優(yōu)點是作業(yè)環(huán)境和條件要求極低，遇上述臨界狀態(tài)時對作業(yè)人員人身安全無威脅，缺點是遠距離操作難度大。

綜上評價，最安全的帶電作業(yè)法是地電位作業(yè)法，而地電位作業(yè)難點是解決遠距離操作難度大的問題。

2 難點分析

由于地電位作業(yè)是通過絕緣操作桿對設(shè)備的長距離作業(yè)，距離越長操作難度越大，正常情況下絕緣子球頭和碗頭在同一軸線時普通脫碗鉤拆、裝絕緣子比較容易，然而由于新老型號絕緣子交替使用，造成盤徑不一，球頭和碗頭同一軸線發(fā)生變化時,普通脫碗鉤拆、裝絕緣子難度就會隨偏心隨之增大；所以，如何解決不同型號絕緣子球頭和碗頭拆、裝技術(shù)，是保證地電位能否更換耐張絕緣子串的關(guān)鍵。（圖1為絕緣子球頭與碗頭同軸時示意圖、圖2為絕緣子球頭與碗頭偏心時示意圖）

圖1 絕緣子球頭與碗頭同軸時示意

圖1，絕緣子球頭與碗頭同軸時球頭與碗頭脫口處間隙良好，容易通過操作桿遠距離拆裝。

圖2 絕緣子球頭與碗頭偏心時示意

圖2，絕緣子球頭與碗頭偏心時，球頭與碗頭脫口處間隙過小，通過操作桿遠距離拆裝，難度非常大，費時費力。

3 難點的解決

專門研制了一種在操作桿遠端增加一個“U”型叉，其相當(dāng)于一只手抓住與碗頭連接的絕緣子，又在“U”型叉的前端設(shè)置了一個“L”型齒條鉤，“L”型齒條鉤與操作桿花件齒連動形成齒條動力轉(zhuǎn)換裝置，“L”型齒條鉤相當(dāng)于等電位人員的另外一只手，對碗頭進行壓或者拉，整個裝置就像一雙絕緣機械手，定名為脫碗器，地電位操作人員只需轉(zhuǎn)動絕緣操作桿就可以順利完成球頭與碗頭的拆、裝。（圖3為脫碗裝置拆碗頭工況圖、圖4為脫碗裝置裝碗頭工況圖）。

圖3 脫碗裝置拆碗頭工況圖

圖4 脫碗裝置裝碗頭工況圖

4 現(xiàn)場使用測試

4.1 測試條件

帶電地電位更換110 kV萬埠線171號桿，右前左全串1~8片，絕緣子型號；LXP-7。

試驗工具：脫碗器1把（見圖5），脫碗鉤1把（見圖6）。

地電位托瓶架法更換110 kV耐張單串絕緣子工具1套。

4.2 測試方法

在同等條件下完成碗頭與球頭拆、裝，絕緣子更換。

4.3 測試內(nèi)容

在同等條件下使用脫碗器、脫碗鉤對碗頭與絕緣子球頭拆、裝，以效驗其在操作使用結(jié)論。脫碗鉤、脫碗器現(xiàn)場測試記錄見表1。

表1 脫碗鉤、脫碗器現(xiàn)場測試記錄

4.4 測試結(jié)果

1）使用脫碗鉤時，無法滿足絕緣子球頭和碗頭在同一軸線發(fā)生變化時的連接。（圖7為脫碗鉤工況）。

2）使用脫碗器時，能有效地完成絕緣子球頭和碗頭在同一軸線發(fā)生變化時的拆除和連接。（圖8為脫碗器工況）。

圖5 脫碗器

圖6 脫碗鉤

圖7 脫碗鉤工況圖

圖8 脫碗器工況圖

5 結(jié)束語

脫碗器在110～220 kV地電位托瓶架法更換耐張絕緣子串作業(yè)時，能在絕緣子球頭和碗頭同一軸線發(fā)生變化時，有效地對絕緣子球頭和碗頭進行拆除和連接，解決了地電位托瓶架法更換耐張絕緣子串關(guān)鍵的脫碗技術(shù)難題，對加強檢修的計劃性和改善帶電作業(yè)操作環(huán)境，及時消除設(shè)備隱患，規(guī)避等電位操作難度和安全風(fēng)險，提高電網(wǎng)的可靠性起到了促進作用。該成果通過江西省電力科學(xué)院技術(shù)論證，以及其他多家兄弟公司的現(xiàn)場使用，結(jié)果反應(yīng)良好，已作為正式裝備列入國網(wǎng)贛州供電公司110～220 kV地電位作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化。