高海拔500kV緊湊型線路直線塔V串絕緣子帶電更換方法研究與探討

朱建華 寸朝欽 胡云興

摘要：本文介紹了500kV高海拔地區(qū)緊湊型線路帶電更換直線塔V串絕緣子存在的問題，并以500kV西北甲、乙線為例，對帶電作業(yè)的可行性進行研究，提出高海拔緊湊型直線塔開展帶電作業(yè)是安全的、可行的。由于緊湊線路為節(jié)約建設(shè)成本、壓縮通道占用面積，導(dǎo)致塔型結(jié)構(gòu)和導(dǎo)線布置緊湊，塔頭間隙和相間距離較常規(guī)線路小，鑒于等電位作業(yè)人員從塔窗進入等電位的方式存在一定的危險性。本文介紹南方電網(wǎng)超高壓輸電公司曲靖局多年來帶電更換500kV甲、乙線緊湊型直線塔V串絕緣子方法，該方法安全高效，操作簡單，所需工器具少，供高海拔500kV緊湊型線路帶電作業(yè)參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：高海拔 500kV 緊湊型線路 直線塔 帶電作業(yè)

Abstract： This article introduces the problems in the replacement of V-string insulators on linear towers on compact lines in 500kV high-altitude areas. Takes the 500kV Northwest Line A and B as examples to study the feasibility of live working. Proposed the methods of V-String Insulators replacement on Linear Towers of 500kV Compact Transmission Lines at high altitude area is safe and feasible. Because of the compact line saves construction costs and compresses the area occupied by the passage， so the tower structure and conductor lines layout are compacted， the air gaps and distance between the tower heads are smaller than conventional lines. In view of the way that equipotential operators enter the equipotential area from the tower window， there is certainly dangerous. This article introduced the method of replacing the V-string insulators of 500kV compact linear towers on lines A and B on the live line of Qujing Bureau of Southern Power Grid UHV Transmission Company for many years. This method is safe and efficient， simple to operate and requires less tools and equipment， can as a reference to high-altitude 500kV compact line live working.

Keywords：High Altitude，500kV， Compact Transmission Lines， Linear Towers，Live working

1 引言

高海拔地區(qū)開展帶電業(yè)，存在工器具多，運輸困難，作業(yè)方法受地型限制等問題，尤其在更換500kV緊湊型線路絕緣子時，進出強電場時對路徑選擇，作業(yè)工器具選用，使用方法都直接決定著作業(yè)效率，同時關(guān)系到作業(yè)設(shè)備及作業(yè)人員安全。南方電網(wǎng)超高壓輸電公司曲靖局經(jīng)過多年探索研究，不斷總結(jié)，多次成功開展了《帶電更換500kV緊湊型線路直線塔上相內(nèi)外串V串絕緣子》，《帶電更換500kV緊湊型線路直線塔中相V串絕緣子》。曲靖局所轄500kV緊湊型線路直線塔塔型（CZ1-CZ8、CZK）共9種，其中以CZ1塔型塔窗尺寸最小，本文以500kV西北甲線塔型為CZ1的小塔窗桿塔為例，介紹在146#塔上相內(nèi)串絕緣子更換工器具，進出強電場路徑選擇，更換方法。

2 CZ1緊湊型桿塔結(jié)構(gòu)特點

500kV緊湊型線路直線塔由于三相導(dǎo)線都在塔窗內(nèi)架設(shè)，導(dǎo)線呈倒置正三角形，相間距離為6.7米，用圓尺法測量導(dǎo)線與塔窗距離最小為3.7米左右（不含等電位作業(yè)人員從塔頭進出強電場所點距離）。絕緣子采用160kN，絕緣子片數(shù)28片，一片絕緣子8.4Kg，一串絕緣子重量約235.2Kg，整串絕緣子串長4.34米。

3 CZ1緊湊型桿塔安全路徑選擇與分析

（1）當?shù)入娢蛔鳂I(yè)人員選擇從塔窗上A點進入到導(dǎo)線端C點，人體占據(jù)空間距離1.2m，A點到C點間的組合間隙為2.5m;

（2）當?shù)入娢蛔鳂I(yè)人員選擇從塔窗上B點進入到導(dǎo)線端C點，人體占據(jù)空間距離1.2m，B點到C點間的組合間隙為2.5m;

（3）當?shù)入娢蛔鳂I(yè)人員選擇從塔窗上F點進入到導(dǎo)線端E點，人體占據(jù)空間距離1.2m，F(xiàn)點到E點間的組合間隙為4m，但是，當人體觸及導(dǎo)線E時，人體與塔窗G點空氣間隙又僅為2.5m;

（4）當?shù)入娢蛔鳂I(yè)人員選擇從塔窗上D點在尾繩的幫助下，稍微斜向下，保持人與掛架的距離為1m，到達K點，塔頭作業(yè)人員拉動等電位人員的絕緣長腰繩，將其帶入等電位這一路徑，經(jīng)計算及實測，當D與上相邊子導(dǎo)線水平距離大于2.26m時，D、C點之間的最小組合間隙就大于《電業(yè)安全工作規(guī)程》中對最小組合間隙為4.0m的要求。如果掛架安裝在塔窗的中間，掛架距塔窗邊緣塔材已有0.7m，如果人員垂直進入到K點，人與掛架也已達到0.7m的距離，地面人員只要將等電位人員尾繩拉離塔材0.3m，即達到我們的要求，在現(xiàn)場操作上是容易實現(xiàn)的。

（5）當?shù)入娢蛔鳂I(yè)人員選擇從K點繼續(xù)向下，下到下相導(dǎo)線E點，整個過程中，D、E間、C、E間的最小組合間隙均大于4.0m;

通過上述對等電位作業(yè)人員從A、B、D、F點進出強電場路徑選擇及各路徑尺寸計算，最終確定從D點路徑進入上兩相和下相，雖然組合間隙通過地面作業(yè)人員和塔上作業(yè)人員用繩索控制能夠滿足作業(yè)要求，但是塔窗內(nèi)本身安全距離就小，靠地面和塔上作業(yè)人員控制存在穩(wěn)定性差，難以實現(xiàn)等電位作業(yè)中“穩(wěn)、準、快”的要求，對進入路徑組合間隙驗證麻煩，需到資料室查找資料在圖上求證，必要時還要到現(xiàn)場實測。

如果采用遠方安裝導(dǎo)軌法進入等電位，雖然不占用塔窗組合間隙，但是在高海拔地區(qū)能夠適應(yīng)遠方安裝導(dǎo)軌進出等電位的地形少之又少，桿塔大小號側(cè)不是樹木，就是懸崖，存在地形限制，不必要的森林砍伐，需工具多，操作流程復(fù)雜。

結(jié)合曲靖局多年來年開展500kV緊湊型帶電作業(yè)及所轄線路地形情況，總結(jié)出一套適應(yīng)高海拔500kV緊湊型線路直線塔V串絕緣子帶電更換方法，下面重點介紹，以供參考和借鑒。

4 更換緊湊型V串絕緣子工器具選擇及安裝

更換500kV羅百Ⅰ線146#塔緊湊型V串絕緣子，根據(jù)受力計算，主要工器具絕緣吊桿2根，0.5T手遙絞磨1臺，絕緣主牽引繩2根，絕緣傳遞繩3根，軟梯2副，1.5T葫蘆1把，6T葫蘆2把，吊帶2根，1.5米鋼絲套1根等。

0.5T手搖絞磨安裝在塔腿，用于起吊絕緣子，起吊絕緣子重量為235.2 Kg，滿足受力要求，解決高海拔地區(qū)3T機動絞磨運輸上山困難問題。

等電位作業(yè)人員進出強電場的過程簡單，所需工器具較少，操作方法簡單，方便控制，主要以軟梯為主。等電位作業(yè)人員進出強電強工器具安裝，只需要塔頭作業(yè)人員在塔頭將繩子拋向?qū)Ь€，繞過六分裂導(dǎo)線，地面作業(yè)人員將繩子往檔距中央拉10米左右，與軟梯連接，等電位人員在桿身適當位置，打好后備保護，騎上軟梯，由塔上作業(yè)人員把等電位作業(yè)人員及軟梯放至與地面垂直，等電位作業(yè)人員沿軟梯往上攀爬進入等電位。解決了由于地形限制，無法在地面打錨樁，安裝導(dǎo)軌的問題，避免不必要的通道樹木砍伐。同時等電位作業(yè)人員進出等電位時，不占用導(dǎo)線致塔窗的組合間隙。

5 緊湊型V串絕緣子更換方法

（1）工器具運到現(xiàn)場后，列隊開班前會，交待工作任務(wù)及危險點;

（2）現(xiàn)場布置好后，塔上作業(yè)人員穿好屏蔽服，打好安全帶上塔至適當位置，將絕緣繩拋向?qū)Ь€，絕緣繩要繞過六根導(dǎo)線，地面作業(yè)人員將絕緣繩向檔距方向拉10米左右，與軟梯連接好;

（3）等電位作業(yè)人員穿好屏蔽服，打好安全帶上塔至適當位置打好后備保護，騎上軟梯，由塔上人員把等電位人員及軟梯放到與地面垂直，等電位人員沿軟梯往上攀爬進入等電位;

（4）等電位人員打好安全帶，沿導(dǎo)線走到作業(yè)點，掛好傳遞滑車，同時將1.5米鋼絲繩在導(dǎo)線聯(lián)板處打好;

（5）地面作業(yè)人員將絕緣吊桿，6T葫蘆，1.5T葫蘆分別傳上由塔頭作業(yè)人員，等電位作業(yè)人員配合組裝在更換絕緣子串上，6T葫蘆安裝在塔頭，收放絕緣子，1.5T葫蘆安裝在導(dǎo)線側(cè)，幫助等電位作業(yè)人員起裝絕緣子。如果導(dǎo)線受力過大，需在導(dǎo)線正上方，絕緣子兩側(cè)掛雙吊桿進行絕緣子更換;

（6）使用手搖絞磨，導(dǎo)線側(cè)主牽引受力;

（7）塔頭作業(yè)人員收緊6T葫蘆，使絕緣子松弛，相繼等電位作業(yè)人員用1.5T的葫蘆將導(dǎo)線側(cè)絕緣子往上提，脫出導(dǎo)線側(cè)絕緣子球頭（絕緣子串傾斜安裝，松馳后，中間絕緣子因自身重力往下垂，導(dǎo)線側(cè)絕緣子不能脫開，必須用1.5T葫蘆，將導(dǎo)線側(cè)絕緣子往上提，方可使絕緣子球頭脫出）;

（8）慢慢松開手搖絞磨，將絕緣子放垂直;

（9）使用手搖絞磨，塔頭主牽引繩受力，起吊絕緣子，塔頭作業(yè)人員取下球頭后，用手搖絞磨，慢慢將絕緣子放至地面。絕緣子下至塔窗時，地面作業(yè)人員拉好控制繩，以免絕緣子碰到桿塔;

（10）地面作業(yè)人員用手絞磨將新絕緣子吊上，由塔頭作業(yè)人員，等電位作業(yè)人員將絕緣子安裝好，絕緣子安裝與拆除時順序相反;

（11）絕緣子安裝好后，檢查銷子到位，受力無異常后，松開葫蘆;

（10）塔頭作業(yè)人員和等電位作業(yè)人員配合將工具拆除，放至在面;

（11）等電位作業(yè)人員檢查作業(yè)點無異物后，走線至掛軟梯處，在塔頭作業(yè)人員的配合下，退出等電位，退出等電位與進入等電位相反;

（12）塔上作業(yè)人員檢查塔上無異物后，攜帶傳遞繩下塔;

（13）列隊總結(jié)經(jīng)驗，找出不足，及時糾正;

（14）整理工具，清理現(xiàn)場，撤離工作現(xiàn)場，工作結(jié)束。

6 結(jié)論

從實際應(yīng)用來看，上述帶電更換500kV緊湊型線路直線塔V串絕緣子方法是行之有效的，尤其是在高海拔地區(qū)，需要工具輕便，方便運輸，操作簡單，在地形限制塔位也能方便作業(yè)，進出強電場不占用導(dǎo)線到塔窗的組合間隙，同時此方法內(nèi)外串都可以更換。

參考文獻 （References）

[1]500kV交流緊湊型輸電線路帶電作業(yè)技術(shù)導(dǎo)則，DL/T400—2010

[2]電力安全工作規(guī)程（電力線路部分）Q/CSG50001-2015

第一作者簡介：朱建華（1970-04），性別：男，民族：漢，籍貫：云南曲靖，學歷：本科

單位：超高壓曲靖局，研究方向：主要研究高海拔高原山區(qū)影響電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的因素及控制措施。單位所在省市及郵編：云南曲靖 655000

并列第一作者簡介：寸朝欽（1986-09），性別：男，民族：漢，籍貫：云南保山，學歷：本科，單位：超高壓曲靖局，研究方向：主要研究高海拔高原山區(qū)影響電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的因素及控制措施，單位所在省市及郵編：云南曲靖 655000

第二作者簡介：胡云興（1987-05），性別：男，民族：漢，籍貫：云南保山，學歷：本科，單位：超高壓曲靖局，研究方向：主要研究高海拔高原山區(qū)影響電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的因素及控制措施，單位所在省市及郵編：云南曲靖 655000