帶電作業(yè)更換輸電線路瓷絕緣子裝置技術(shù)的研究

張佳川

【摘 要】500kV帶電作業(yè)更換輸電線路瓷（玻璃）絕緣子裝置技術(shù)應(yīng)用研究，通過(guò)對(duì)試制工具方案的反復(fù)修改、完善，最終試制成功耐張更換絕緣子整串通用托瓶架、懸垂單片絕緣子自動(dòng)裝置的試制。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)操作，并編制了更換耐張整串、懸垂單片絕緣子操作規(guī)程?？梢栽?00kV耐張、直線塔進(jìn)行帶電更換36-44片整串、懸垂單片絕緣子的作業(yè)。

【關(guān)鍵字】高壓輸電線路 絕緣子 帶電作業(yè)

一、研究背景

線路耐張塔外絕緣配合存在差異，即絕緣子型號(hào)、數(shù)量都不同，造成不同耐張塔絕緣子串更換工作必須采用不同工具才能完成。若線路在同一耐張絕緣子串上發(fā)生多片絕緣子零值、損傷或玻璃絕緣子自爆缺陷，往往需要立即申請(qǐng)或等待線路停電后進(jìn)行消缺。停電作業(yè)需要申請(qǐng)等程序，周期較長(zhǎng)，致使隱患不能及時(shí)排除。停電檢修周期長(zhǎng)、操作工具繁復(fù)，勞動(dòng)量大。現(xiàn)國(guó)內(nèi)還沒(méi)有相關(guān)通用托瓶架工具的研究和試制。

500kV高壓架空輸電線路懸垂盤(pán)形絕緣子串的中間部分發(fā)現(xiàn)有低值、零值絕緣子時(shí)，在帶電情況下，人工是無(wú)法進(jìn)行單片絕緣子更換等電位作業(yè)，只能采取整串帶電作業(yè)更換或停電作業(yè)。

二、研究?jī)?nèi)容

目前國(guó)內(nèi)所使用的此類(lèi)卡具由帶有剪刀式開(kāi)閉門(mén)的上卡和下卡以及螺桿式收緊器構(gòu)成，所用卡具的主要缺點(diǎn)是：（1）為將上卡和下卡收緊，需人力進(jìn)行操作，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。（2）屬接觸式操作，作業(yè)人員需冒高壓觸電和高空跌落的風(fēng)險(xiǎn)。為解決直線懸垂串地電位更換中間絕緣子的問(wèn)題，研究開(kāi)發(fā)遙控自動(dòng)機(jī)器裝置，經(jīng)過(guò)反復(fù)論證和模擬試驗(yàn)，樣機(jī)通過(guò)在模擬線路上多次試驗(yàn)操作，最終實(shí)現(xiàn)了在實(shí)際線路上通過(guò)地電位遙控操作帶電更換絕緣子工作。不僅能夠?qū)崿F(xiàn)帶電更換絕緣子，而且作業(yè)過(guò)程安全可靠、操作簡(jiǎn)單、勞動(dòng)強(qiáng)度小、效率高。

（一）作業(yè)方法

1.通用托瓶架。利用潞辛Ⅰ線、潞辛Ⅱ線、陽(yáng)北Ⅰ線、廉北Ⅰ線停電檢修的機(jī)會(huì)，對(duì)研究500kV帶電作業(yè)更換耐張整串絕緣子工器具進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用試驗(yàn)，更換36-44片不同型號(hào)絕緣子操作方法、步驟完全相同。為確保操作方式的安全性，試驗(yàn)在完全模擬帶電作業(yè)的形式進(jìn)行。更換耐500kV耐張整串絕緣子（36-44片）操作步驟：

⑴塔上電工攜帶傳遞繩登塔，將傳遞繩懸掛在橫擔(dān)適當(dāng)?shù)奈恢谩⒎植茧妷簻y(cè)試儀傳至塔上，對(duì)所要更換的絕緣子串進(jìn)行零值檢測(cè)。測(cè)試完成后通知工作負(fù)責(zé)人；

⑵在檢測(cè)絕緣子串滿足帶電作業(yè)的要求后，等電位電工攜帶傳遞繩登塔，沿絕緣子串采取跨二短三的方法進(jìn)入電場(chǎng)；

⑶地面電工分為兩組，分別配合塔上電工、等電位電工將后端卡具、直角抱桿，前端卡具、朝天滑車(chē)傳至高空。等電位電工將前端卡具安裝在導(dǎo)線側(cè)的聯(lián)板處、朝天滑車(chē)安裝在前端卡具和聯(lián)板處；塔上電工將后端卡具安裝在牽引板處、直角抱桿安裝在掛線點(diǎn)的工作孔處；

⑷利用塔端和線端兩套傳遞繩，地面電工將拉桿與絲杠連接好并水平傳至高空，塔上電工、等電位電工相互配合將拉桿連接到前后端卡具上；

⑸地面電工分別配合等電位電工、地電位電工將牽引繩傳到高空并連接好；

⑹塔上電工收緊兩根拉桿的絲杠，使絕緣子串的張力轉(zhuǎn)移到兩根拉桿上，同時(shí)絕緣子串松弛塌落在托瓶架上，等電位電工退出絕緣子與雙聯(lián)碗頭之間的銷(xiāo)子，將絕緣子串與雙聯(lián)碗頭脫離；

⑺等電位電工配合地面電工將兩根絕緣繩索緩慢松動(dòng)，使托瓶架和絕緣子串下降并與地面成垂直狀態(tài)；

⑻地面電工收緊牽引繩，塔上電工拆除絕緣子串與球頭的銷(xiāo)子。使絕緣子串與球頭脫離，緩慢松牽引繩落至地面；

⑼地面電工將新絕緣子串組裝好，兩端綁扎牢固，先收緊塔側(cè)的牽引繩，塔上電工將絕緣子串與球頭連接好；

⑽地面電工同時(shí)收緊等電位側(cè)牽引繩和與托瓶架連接的傳遞繩，恢復(fù)托瓶架和前端卡具的連接。等電位電工配合恢復(fù)絕緣子串與雙聯(lián)碗頭的連接；

⑾檢查無(wú)問(wèn)題后塔上電工松開(kāi)收緊絲杠恢復(fù)初始狀態(tài)，檢查連接良好后，等電位與塔上電工相互配合拆除托瓶架、拉桿等塔上工具。等電位人員撤出電場(chǎng)，人員下塔，整理工具結(jié)束工作。

2.懸垂單片自動(dòng)裝置

利用陽(yáng)北Ⅰ線停電檢修的機(jī)會(huì)，對(duì)研究500kV帶電作業(yè)更換懸垂單片絕緣子工器具進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用試驗(yàn)，為確保操作方式的安全性，試驗(yàn)在完全模擬帶電作業(yè)的形式進(jìn)行。懸垂自動(dòng)機(jī)械裝置在高壓輸電線路上進(jìn)行帶電更換絕緣子作業(yè)的步驟如下（以短四取一作業(yè)方式為例）：⑴1#、2#、3#地電位作業(yè)人員在桿塔上相互配合用絕緣繩和絕緣操作桿將該遙控卡具固定到絕緣子串上有劣化絕緣子的部位；⑵1#地電位作業(yè)人員在桿塔上用遙控器遠(yuǎn)距離控制該遙控卡具，讓收緊裝置將上、下卡具同時(shí)向中部收緊一個(gè)規(guī)定的距離，使劣化絕緣子及兩側(cè)的絕緣子從拉緊狀態(tài)變?yōu)樗沙跔顟B(tài)；⑶1#地電位作業(yè)人員用特制絕緣工具取出絕緣子間的彈簧銷(xiāo)后，再用絕緣叉將劣化絕緣子從絕緣子串中取出；⑷按相反程序換入合格絕緣子；⑸作業(yè)人員在桿塔上用遙控器遠(yuǎn)距離控制該遙控卡具，讓收緊裝置將上、下卡具反向放松到起始位置，使卡具內(nèi)的四片絕緣子恢復(fù)為受力狀態(tài)；⑹由作業(yè)人員在桿塔上用絕緣繩和絕緣操作桿將該遙控卡具收回。

（二）安全性分析

1.通用托瓶架

作業(yè)人員均經(jīng)中國(guó)帶電作業(yè)中心專(zhuān)門(mén)培訓(xùn)，取得相應(yīng)的帶電作業(yè)資質(zhì)，有多年的帶電作業(yè)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。作業(yè)前經(jīng)專(zhuān)門(mén)的500kV帶電更換耐張整串絕緣子技術(shù)培訓(xùn)，能夠順利完成作業(yè)項(xiàng)目。

2.懸垂單片自動(dòng)裝置

自動(dòng)機(jī)械裝置帶電更換不良絕緣子是一項(xiàng)復(fù)雜而危險(xiǎn)的工作，在帶電作業(yè)過(guò)程中要能確保兩個(gè)安全，主要體現(xiàn)在：一方面是作業(yè)過(guò)程中的人身安全，另一方面是作業(yè)時(shí)的設(shè)備安全。操作人員為低電位，故人身安全可以得到充分的保障；設(shè)備安全的重點(diǎn)是要確保在作業(yè)過(guò)程中不發(fā)生導(dǎo)線脫落以及絕緣子串脫落的情況。

三、結(jié)論

500kV帶電作業(yè)更換輸電線路瓷（玻璃）絕緣子裝置技術(shù)應(yīng)用研究，通過(guò)對(duì)試制工具方案的反復(fù)修改、完善，最終試制成功耐張更換絕緣子整串通用托瓶架、懸垂單片絕緣子自動(dòng)裝置的試制。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)操作，并編制了更換耐張整串、懸垂單片絕緣子操作規(guī)程。作業(yè)人員經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)操作訓(xùn)練和技術(shù)培訓(xùn)，已熟練掌握了操作技術(shù)，檢修工具具備可操作性，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用試驗(yàn)成功。證明研究是成功的，可以在500kV耐張、直線塔進(jìn)行帶電更換36-44片整串、懸垂單片絕緣子的作業(yè)。

參考文獻(xiàn)：

[1]柏克寒；高電壓技術(shù)；長(zhǎng)沙電業(yè)局；1989年01期

[2]張孝祖；2011年云南電力技術(shù)論壇文集（入選部分）；云南：會(huì)議論文；2011