220kV耐張塔帶電安裝防風(fēng)拉線的研究及應(yīng)用

高心新+寧航+李勃+馮德賓+李蘇

[摘 要]針對近年來新疆220kV輸電線路的風(fēng)災(zāi)跳閘事故，在不能停電的前提下，提出220kV輸電線路耐張塔帶電安裝防風(fēng)拉線方案。本文分析了220kV輸電線路耐張塔中相導(dǎo)線帶電安裝防風(fēng)拉線作業(yè)項(xiàng)目進(jìn)行分析研究，通過對安全距離計算、可行性分析，確定了帶電作業(yè)的方法、操作步驟和安全注意事項(xiàng)，解決了帶電安裝防風(fēng)拉線的技術(shù)難題，實(shí)際的應(yīng)用情況證明其可操作性及有效性，有一定的推廣價值。

中圖分類號：TH242 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）34-0072-01

前言

隨著電力企業(yè)社會職能的逐步轉(zhuǎn)變，不僅要求電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，同時還需不斷增強(qiáng)電力尤其是主網(wǎng)高壓設(shè)備供電的可靠性，而輸電線路作為電能輸送的主要載體，依賴電網(wǎng)停電進(jìn)行作業(yè)的方式已無法適應(yīng)形勢的要求，大量采用帶電作業(yè)已成為輸電線路提高供電可靠性，增加經(jīng)濟(jì)效益和樹立良好社會影響力的重要途徑。220kV耐張塔中相引流距離上下橫擔(dān)的距離較近，如何安全、有效的進(jìn)行帶電作業(yè)檢修成為輸電專業(yè)技術(shù)革新與提高的焦點(diǎn)。本文針對實(shí)際工作中進(jìn)行的220KV耐張塔帶電安裝防風(fēng)拉線作業(yè)，經(jīng)過實(shí)際的操作和應(yīng)用，證明其有效性，值得進(jìn)行推廣和應(yīng)用。

1、新疆地區(qū)輸電線路特點(diǎn)

近年來隨著新疆電網(wǎng)的快速發(fā)展，220千伏輸電線路成為新疆地區(qū)電網(wǎng)的主干網(wǎng)架。在大風(fēng)情況下，懸垂串、耐張塔跳線串受到較大的風(fēng)荷載，有較大幅度的擺動，當(dāng)風(fēng)力超過設(shè)計風(fēng)偏裕度時，帶電導(dǎo)線距離塔身較近易發(fā)生風(fēng)偏跳閘事故，因此采取有效措施減少風(fēng)偏對輸電線路造成的危害，是保證線路在大風(fēng)天氣下正常運(yùn)行的必要條件。目前，加裝重錘和加裝防風(fēng)拉線在新疆地區(qū)針對風(fēng)偏的主要措施。

2、帶電加裝防風(fēng)拉線的背景

2016年5月23日，22kV坪鹿二線發(fā)生了線路跳閘事故，重合閘運(yùn)行一段時間后再次跳閘，時隔不久坪鹿一線跳閘。經(jīng)過運(yùn)行人員巡檢確定為坪鹿一283號和坪鹿二線295號跳閘，對應(yīng)設(shè)計塔均為耐張塔。從氣象部門了解到當(dāng)時的風(fēng)速大于30m/s，已超出設(shè)計風(fēng)速28m/s，而設(shè)計風(fēng)速只能在現(xiàn)有鐵塔強(qiáng)度的基礎(chǔ)上進(jìn)行整改，即28m/s風(fēng)區(qū)按照35m/s校核。28m/s風(fēng)區(qū)鐵塔抵抗極限風(fēng)速為35m/s，超過35m/s后，鐵塔將發(fā)生破壞，因此，校核風(fēng)速大于35m/s是沒意義的。

鑒于新疆220千伏坪鹿二線長期停電改造比較困難，鐵塔橫擔(dān)改造尚無法實(shí)施，建議大風(fēng)區(qū)段的改造方案應(yīng)本著簡單易行、局部試驗(yàn)、持續(xù)改進(jìn)、逐步推廣的原則，優(yōu)先采用帶電改造方案，待逐步積累掌握了沿線氣象資料時，再實(shí)施最終方案。

220千伏輸電線路耐張塔引流跳線通常采取加裝重錘、跳線支架進(jìn)行風(fēng)偏預(yù)處理。采取加裝重錘或加裝防風(fēng)拉線的單一風(fēng)偏措施，為減小跳線串及防風(fēng)拉線的應(yīng)力，防止持續(xù)性大風(fēng)對金具的磨損。跳線在施工時保證跳線串在5-8°的預(yù)偏角范圍內(nèi)，需保持防風(fēng)拉線自然放松，在施工時及小風(fēng)速情況下保持不受力的狀態(tài)。

3、帶電安裝防風(fēng)拉線作業(yè)的可行性分析

3.1、220kV帶電作業(yè)的安全距離

（1）塔上電工對帶電體的安全距離不小于1.8m，絕緣承力工具、絕緣傳遞繩有效絕緣長度不小于1.8m；絕緣操作桿的有效長度不小于2.1m。

（2）等電位電工對接地體的安全距離不小于1.8m，等電位電工轉(zhuǎn)移電位時人體裸露部分與帶電體不小于0.3m，其組合間隙不小于2.1m，等電位電工與鄰相帶電導(dǎo)線的安全距離不小于2.5m。

3.2、220kV輸電線路帶電作業(yè)采用的進(jìn)、出電位的方法

（1）沿絕緣子串進(jìn)入法

適用于耐張塔絕緣子串和絕緣串較長的作業(yè)，本項(xiàng)目為耐張?zhí)€串安裝防風(fēng)拉線，空氣間隙較小。

（2）絕緣立（掛）梯進(jìn)入法

適用于輸電線路導(dǎo)線上的帶電作業(yè)，由于絕緣立（掛）梯長度有限（≤20m），加之所需安裝防風(fēng)拉線的220kV耐張桿塔多位于山區(qū)，地形復(fù)雜，且梯身較長，重量大，不易安裝。

（3）吊籃進(jìn)入法

適用于500kV直線、耐張塔跳線懸垂串上的作業(yè)，由于220kV輸電線路多絕緣子長度較短不易操作。

（4）絕緣平梯進(jìn)入法

適合220kV直線和耐張桿塔絕緣子串的作業(yè)。在工作耐張桿塔上安裝平梯長L≥6000mm，平梯結(jié)構(gòu)尺寸60×40橢圓環(huán)氧管，中心距寬B=350。作業(yè)人員通過平梯進(jìn)入電場，跳線絕緣子串尺寸（2.36m）大于組合間隙安全要求，但安裝防風(fēng)拉線時受個人活動范圍會占據(jù)絕緣間隙尺寸，不宜采用。

（5）絕緣軟梯進(jìn)方法

適合220kV單回線路（雙回僅限下相）直線和耐張桿塔絕緣子串的作業(yè)。等電位電工沿絕緣軟梯垂直進(jìn)入電場，跳線絕緣子串尺寸（2.36m）大于組合間隙（2.1m）安全要求，利用絕緣繩套將軟梯固定在塔頭上，以增加絕緣子跳串的有效空氣間隙。作業(yè)時作業(yè)人員不會占據(jù)絕緣間隙尺寸，滿足作業(yè)安全要求。

因此，帶電安裝防風(fēng)拉線進(jìn)、出電場采用絕緣軟梯方法進(jìn)入電場方式。

3.3 帶電安裝防風(fēng)拉線作業(yè)實(shí)例分析

本次以220kV坪鹿一二線28m/s風(fēng)區(qū)耐張塔鐵塔為例。為了保證在跳線串帶電安裝防風(fēng)拉線時有足夠的安全距離，需要對塔頭、下橫擔(dān)的空氣間隙進(jìn)行測量、計算、核實(shí)。

3.3.1 人員配置

本作業(yè)項(xiàng)目工作人員共計8人。其中工作負(fù)責(zé)人（監(jiān)護(hù)人）1人，塔上電工2名、等電位電工1名、地面電工4名。

3.3.2 工器具配備

絕緣軟梯（220KV）1副，絕緣操作桿（2×2m）1根，絕緣滑車（JH5-1K）2只，絕緣繩套（Ф18）4根；扳手4把，拔銷鉗2把；安全帶（帶后備保護(hù)繩）3根，安全帽8頂，屏蔽服（Ⅰ型）3套，導(dǎo)電鞋3雙；絕緣測試儀（RST2000）1臺，測濕風(fēng)速儀1臺，萬用表1塊，防潮苫布1塊，個人工具包4只。endprint

3.3.3 作業(yè)程序

（1）辦理工作許可手續(xù)，核對線路雙重名稱和桿號、桿塔檢查，現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境測量。

（2）塔上電工攜帶絕緣傳遞繩登塔至架空地線小號側(cè)橫擔(dān)位置，掛好絕緣傳遞繩。

（3）地面電工配合塔上電工將絕緣測高桿傳遞至下線橫擔(dān)處，塔上電工利用絕緣測高桿測量中相引流跳線對塔頭和下線橫擔(dān)具體數(shù)值，如滿足帶電安裝防風(fēng)拉線條件，報告工作負(fù)責(zé)人滿足作業(yè)要求安全距離后方可開始繼續(xù)工作。

（4）塔上電工將絕緣軟梯固定在架空地線橫擔(dān)上，并將等電位電工使用的后備保護(hù)繩安裝好。

（5）地面電工組裝好絕緣操作桿并吊上。

（6）工作負(fù)責(zé)人對等電位電工的屏蔽服和電阻測量檢查安全合格后，等電位電工沿絕緣軟梯進(jìn)入強(qiáng)電場至工作位置，先掛接個人短接線，系好安全帶后，在引流線夾處安裝U型環(huán)及球頭掛環(huán)，期間塔上電工利用絕緣操作桿控制等電位電工與接地體的安全距離。

（7）地面電工將絕緣子吊上，等電位電工安裝好絕緣子后，等電位電工沿絕緣軟梯退出電場至下線橫擔(dān)。

（8）塔上電工與地面電工配合將絕緣傳遞繩與絕緣軟梯移至架空地線大號側(cè)橫擔(dān)位置并掛好。

（9）塔上電工再次對等電位電工的屏蔽服和電阻測量檢查安全合格后，等電位電工沿絕緣軟梯進(jìn)入強(qiáng)電場至導(dǎo)線上工作位置，在引流線夾處安裝U型環(huán)及球頭掛環(huán)。

（10）地面電工將另一支絕緣子吊上，等電位電工掛安裝好絕緣子后下至絕緣子下端。

（11）地面電工和塔上電工配合將制作好的拉線逐一傳遞至等電位電工作業(yè)位置處進(jìn)行安裝防風(fēng)拉線上把，塔上電工控制拉線尾部，避免拉線過長對塔身放電。

（12）等電位電工沿絕緣軟梯下至下線橫擔(dān)，配合塔上電工制作安裝防風(fēng)拉線下把。

（13）塔上電工檢查防風(fēng)拉線安裝情況，清理作業(yè)現(xiàn)場，終結(jié)工作。

4、取得的效果

2017年03月7日在220kV坪鹿二線283號耐張塔帶電安裝防風(fēng)拉線，按照作業(yè)方案步驟，嚴(yán)格執(zhí)行安全措施，用時約3小時。220kV坪鹿二線耐張塔帶電加裝防風(fēng)拉線以后，經(jīng)受住了13級大風(fēng)考驗(yàn)。220kV坪鹿一線耐張桿塔加裝防風(fēng)拉線以后，經(jīng)受住了15級大風(fēng)考驗(yàn)。

220kV耐張塔帶電安裝防風(fēng)拉線的研究及成功的應(yīng)用，開創(chuàng)了阿克蘇電網(wǎng)帶電安裝220kV輸電線路耐張塔防風(fēng)的先例，填補(bǔ)了帶電作業(yè)項(xiàng)目空白，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)，拓寬了帶電作業(yè)領(lǐng)域，為220kV輸電線路其它塔型（直線塔、雙回桿塔）實(shí)施帶電安裝防風(fēng)拉線工作積累經(jīng)驗(yàn)，打下基礎(chǔ)。同時也為今后輸電線路帶電檢修維護(hù)工作探索了新的作業(yè)方式。endprint