閆士濤，何宇，石巖龍

（陜西西安輸變電運(yùn)行公司，陜西西安710004）

750 kV電網(wǎng)在西北地區(qū)聯(lián)網(wǎng)后，作為大電網(wǎng)的骨干網(wǎng)架，不可能頻繁地停電，否則會增加線損和電能的損耗。頻繁停電也增加了調(diào)度部門調(diào)整潮流分布的難度，容易產(chǎn)生窩電現(xiàn)象，對西北電力外送帶來不利影響[1]。面對這樣的形勢，對各運(yùn)行維護(hù)單位的運(yùn)維質(zhì)量就提出了很高的要求，尤其在處理一些線路缺陷時就應(yīng)大力開展帶電作業(yè)，減少停電時間，提高線路設(shè)備的可靠性。

1 國內(nèi)帶電作業(yè)開展情況

帶電作業(yè)技術(shù)在中國的發(fā)展已有50多年的歷史。從20世紀(jì)50年代開始就進(jìn)行了相應(yīng)的探索和研究，目前國家電網(wǎng)公司系統(tǒng)已經(jīng)能夠在10～500 kV電壓等級的各類輸、變、配電設(shè)備上熟練開展各類帶電作業(yè)，并在750 kV、1 000 kV、±660 kV輸電設(shè)備上開展了部分帶電作業(yè)的探索和研究，但尚未形成成熟系統(tǒng)的帶電作業(yè)方法，大量的作業(yè)方法仍處于探索階段[2-3]。

通過帶電作業(yè)的廣泛開展，已形成了很好的社會和經(jīng)濟(jì)效益。據(jù)國家電網(wǎng)公司統(tǒng)計，2010年公司所屬系統(tǒng)共開展220 kV及以上電壓帶電作業(yè)14 764次，少損累計電量887 972萬kW·h；其中500 kV線路帶電作業(yè)3 381次，少損累計電量518 664.173萬kW·h。

2 超高壓線路（330~500 kV）絕緣子更換的基本方法

2.1 帶電更換300 kV及以上懸垂單串絕緣子（300 kV和500 kV分別采用地電位和等電位方式）

地電位作業(yè)更換330 kV懸垂單串作業(yè)時，采用卡具、緊線絲杠、絕緣拉板、雙分裂吊線鉤提升導(dǎo)線，利用安裝在操作桿上的取銷器和碗頭扶正器，完成取彈簧銷及裝脫碗頭工作，通過絕緣滑車組完成新舊絕緣子串的傳遞更換。

等電位作業(yè)法更換500 kV單串懸垂絕緣子，通常采用地電位與等電位配合的方法進(jìn)行更換。主要工具有卡具、緊線絲杠、絕緣拉板、直線四鉤卡等。在地電位電工和等電位電工的相互配合下，完成導(dǎo)線提升、絕緣子的傳遞更換。應(yīng)特別注意等電位電工進(jìn)入電場方式的確定，對緊湊型鐵塔要演算組合間隙，保證等電位人員的安全距離[2-3]。

2.2 帶電更換330 kV及以上懸垂雙串絕緣子（一般使用等電位作業(yè)方法）

330 kV懸垂雙串絕緣子的帶電更換方法，可以采用帶電更換330 kV懸垂單串絕緣子的作業(yè)工具，以等電位作業(yè)方法進(jìn)行，只是在更換單掛點的330 kV懸垂雙串絕緣子時，應(yīng)注意用繩索（或?qū)Ｓ霉ぞ撸┕潭ǚ歉鼡Q串側(cè)的二聯(lián)板掛點，防止二聯(lián)板傾斜因絕緣子串自重傾斜，給裝、脫橫擔(dān)側(cè)絕緣子串造成困難。

500 kV懸垂雙串絕緣子采用大刀卡具等電位作業(yè)法進(jìn)行更換，作業(yè)時將吊線工具安裝在待更換的絕緣子串一側(cè)，大刀卡具安裝在導(dǎo)線側(cè)與絕緣子串相連的二聯(lián)板處，緊線絲杠安裝在同一側(cè)橫擔(dān)的預(yù)留孔處，通過絕緣拉板與大刀卡具相連。當(dāng)收緊絲杠時，通過大刀卡具的杠桿作用，將待更換絕緣子串的荷載轉(zhuǎn)移到吊線工具上，再對絕緣子進(jìn)行更換[4]。

3 750 kV帶電更換直線塔整串絕緣子的技術(shù)準(zhǔn)備

750 kV直線塔絕緣子串主要采用瓷質(zhì)絕緣子單、雙串；復(fù)合絕緣子單、雙串4種形式，導(dǎo)線普遍采用了6分裂導(dǎo)線。線路直線絕緣子串典型組裝如圖1、圖2所示。

根據(jù)現(xiàn)場勘查及技術(shù)分析，750 kV帶電更換直線塔絕緣子應(yīng)結(jié)合500 kV絕緣子更換的方法采用等電位與地電位相結(jié)合的方式進(jìn)行。

為安全完成更換工作，在檢修前通過多次實驗，設(shè)計完成了整套750更換絕緣子用橫擔(dān)卡、液壓絲桿、絕緣拉板（如圖3所示）。由于6分裂吊線卡及到導(dǎo)線側(cè)卡具尚未研制，檢修人員根據(jù)750 kV線路6分裂導(dǎo)線聯(lián)板的特點，完成了螺栓式聯(lián)板的制作[5-7]。

4 現(xiàn)場更換絕緣子的典型操作方法

4.1 人員配置

圖1 復(fù)合雙串絕緣子典型組裝圖Fig.1 Composite insulator string of double the typical assembly drawing

圖2 瓷質(zhì)雙串絕緣子典型組裝圖Fig.2 Porcelain insulator string of double the typical assembly drawing

工作負(fù)責(zé)人1人；高空安全監(jiān)護(hù)1人；地電位電工2人（1、3號電工）；等電位電工1人（2號電工）；地面電工6人。

4.2 作業(yè)步驟

1）1號、2號、3號電工依次登塔，并掛好絕緣傳遞繩等，做好2號電工進(jìn)入強(qiáng)電場的準(zhǔn)備。

圖3 現(xiàn)場作業(yè)用工器具Fig.3 On-site labor appliances

2）在地面電工的配合下，2號電工采用“吊籃法”，進(jìn)入750 kV等電位（如圖4所示）。當(dāng)2號電工離導(dǎo)線1 m處時，應(yīng)勻速進(jìn)入，2號電工通過電位轉(zhuǎn)移棒完成等電位過程。（注意：等電位電工進(jìn)入強(qiáng)電場后，只采用后備保護(hù)繩，不使用個人安全帶）[5-7]。

圖4 吊籃法進(jìn)入750 kV等電位Fig.4 Hanging basket put into law into 750 kV

3）1號、2號電工相互配合，將絕緣子傳遞繩掛在合適的位置處，做好工具起吊前的準(zhǔn)備。（注意：上、中、下三相工作時，滑車掛點各有不同，應(yīng)根據(jù)塔形結(jié)構(gòu)及工作安排及時調(diào)整懸掛點，如圖5所示，保證工作能夠便捷、安全進(jìn)行）。

4）地面電工將保護(hù)繩、液壓絲杠、絕緣拉板、橫擔(dān)卡、聯(lián)板卡等依次起吊，由塔上電工配合進(jìn)行安裝。

5）地電位電工收緊液壓絲杠，待裝置稍稍受力后，立即對各連接點進(jìn)行受力情況。檢查合格后再次收緊絲杠，使待更換絕緣子松弛，等電位電工拆除碗頭掛板，使絕緣子串與導(dǎo)線脫離。

圖5 典型干字型塔懸掛點示意Fig.5 Typical dry fonts tower for hanging point

6）地電位電工將傳遞繩牢固綁扎在待更換絕緣子上，與地面電工相互配合，提升絕緣子，并及時脫開球頭掛環(huán)，與地面配合將絕緣子放至地面（如圖6所示）。

7）地面電工將新絕緣子傳遞至絕緣子懸掛位置，由地電位電工恢復(fù)新絕緣子與球頭掛環(huán)的連接。

8）地面電工松出絕緣子串傳遞繩，使絕緣子自然垂直，等電位電工重新恢復(fù)碗頭掛板與絕緣子的連接（如圖7所示）。

9）地電位電工和等電位電工相互配合拆除吊線工具，并傳遞至地面。

10）等電位電工采用“吊籃法”脫離等電位，作業(yè)人員依次下塔。

11）按帶電作業(yè)現(xiàn)場標(biāo)準(zhǔn)化流程進(jìn)行工作終結(jié)[7-8]。

5 操作中面臨的問題及改進(jìn)

5.1 作業(yè)過程中懸掛點的選擇

圖6 待更換絕緣子拆除Fig.6 To replace insulator demolished

圖7 新絕緣子安裝完成Fig.7 New insulator installation is complete

根據(jù)現(xiàn)場勘查，750 kV同塔雙回輸電線路直線塔進(jìn)行本類作業(yè)，高空人員的滑車懸掛點有2種選擇：一是將橫擔(dān)頭塔材作為懸掛點，各類工具到位后，需靠高空人員人力將工具提升一段距離后方能安裝到位，但考慮到750 kV等級的操作工具體型和質(zhì)量均很大，已超出人力范圍，故不采用。二是將懸掛點選在更換相的上相，就解決了懸掛點低的問題，但由于雙回路為上、中、下三相設(shè)計，且中相橫擔(dān)較上相和下相橫擔(dān)長。所以傳遞繩在起吊過程中不可避免的要從塔材間隙處穿過，起吊難度大，安全風(fēng)險高。

為解決此類問題，應(yīng)結(jié)合橫擔(dān)結(jié)構(gòu)特點，研究制造相應(yīng)的懸掛點輔助工具，并對現(xiàn)有滑車進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)，使高空作業(yè)更加順利。

5.2 6分裂導(dǎo)線提線方式的改進(jìn)

750 kV全部采用6分裂導(dǎo)線形式，根據(jù)更換絕緣子的工作安排和聯(lián)板的結(jié)構(gòu)，本次在聯(lián)板與絕緣拉板之間采用了螺栓式連接。

現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)如需開展其他金具的檢修更換、線夾檢查等工作時，該類連接將不適用，同時結(jié)合500 kV線路檢修的成熟經(jīng)驗，采用6分裂導(dǎo)線提線器將解決以上一系列問題，同時6分裂導(dǎo)線提線器作為檢修中必不可少和非常實用的工具，也應(yīng)盡快加工、制作。

6 結(jié)語

1）本次絕緣子的更換作業(yè)是在330 kV及500 kV帶電作業(yè)成熟經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，結(jié)合750 kV線路的實際特點，通過研制相應(yīng)等級的帶電作業(yè)工器具，并在現(xiàn)場不斷實踐的基礎(chǔ)上組織完成的，標(biāo)志著750 kV帶電作業(yè)水平有了很大的提升。

2）檢修用工器具按照本次工作設(shè)計、制造，尚未實現(xiàn)檢修工具的模塊化、通用化。通過本次實踐為同類型工作的工器具研制提供了很好的借鑒。

[1] 衣立東,孫強(qiáng),黃宗君,等.750 kV緊湊型交流輸電關(guān)鍵技術(shù)研究[J].電網(wǎng)與清潔能源,2009,25（7）:8-14.YI Li-dong,SUN Qiang,HUANG Zong-jun.Key technology research on 750 kV compact AC transmission line[J].Power Systemand Clean Energy,2009,25(7):8-14(in Chinese).

[2] 馮振波.輸電線路帶電作業(yè)[M].中國電力出版社，2010.

[3] 國家電網(wǎng)公司.帶電作業(yè)操作方法[M].中國電力出版社，2009.

[4] 向文祥,湯正漢,高文俊.杠桿法帶電更換直路雙聯(lián)單線夾懸垂絕緣子串[J].湖北電力，2006,30（6）：23-45.XIANG Wen-Xiang,TANG Zheng-Han.GAO Wen-Jun.Lever-based method for live replacement of twin suspension insulator strings with single wire clip of straight circuit[J].Hubei Electric Power.2006,30（6）：23-45(in Chinese).

[5] 劉振,郭潔,項陽,等.750kV單回緊湊型線路帶電作業(yè)方式方法試驗研究[J].高電壓技術(shù)2009(11):285-289.LIU Zhen,GUO Jie,XIANG Yang,et al.Experimental research of living work approach on 750 kV single circuit AC transmission line[J].High Voltage Engineering,2009(11):285-289(in Chinese).

[6] 胡毅，王力農(nóng)，劉凱，等.750 kV輸電線路帶電作業(yè)安全防護(hù)研究[J].高電壓技術(shù)，2009,35（2）：373-378.HU Yi，WANG Li-nong,LIU Kai.Research of safety protection for live working on 750 kV transmission lines[J].HighVoltageEngineering.2009,35（2）：373-378(inChinese).

[7] 胡毅.750 kV同塔雙回路輸電線路帶電作業(yè)技術(shù)研究[J].高電壓技術(shù),2009(2):174-179.HU Yi.Technical research of living work on 750 kV transmission line[J].High Voltage Engineering,2009(2):174-179(in Chinese).

[8] 石巖龍,閆士濤,劉影強(qiáng).帶電更換750 kV耐張雙聯(lián)串單片絕緣子方法探討[J].高壓電器，2010，46（11）：9-11.SHI Yan-long,YAN Shi-tao,LIU Ying-qiang.Live replacement method for 750 kV strain twin-insulator strings[J].High Voltage Apparatus,2010，46（11）：9-11(in Chinese).

[9] 邢軍，童維占.帶電更換500 kV直線V型絕緣子串工具及應(yīng)用[J].江蘇電機(jī)工程，2008,27（4）:21-23.XING Jun TONG Wei-zhan.Tools of live line work for replacing V insulator string on 500 kV transmission line and application[J].Jiansu Electrical Engineering,2008,27(4):21-23(in Chinese).

[10]柏曉路,葛秦嶺,余雯雯.架空輸電線路最小相間距離計算分析[J].電力科學(xué)與工程,2010,26(4):37-40.BAI Xiao-lu GE Qin-ling YU Wen-wen.Analysis of least phase distance of overhead transmission line[J].Electric PowerScienceandEngineering,2010,26(4):37-40(inChinese).

[11]汪海燕，魏玉超.架空輸電線路三相導(dǎo)線間安培力分析[J].電力科學(xué)與工程，2009，25（8）:10-12.WANG Hai-yan，WEI Yu-chao.Analysis on ampere force between the three-phase overhead transmission lines[J].Electric Power Science and Engineering，2009，25(8):10-12(in Chinese).

[12]黃修乾,何建剛.高海拔500 kV緊湊型直線塔帶電作業(yè)可行性及新方式研究[J].南方電網(wǎng)技術(shù),2010,4(1):104-107.HUANG Xiu-qian,HE Jian-gang.The research of feasibility and new pattern of live working on 500 kV compact tangent towerinhighaltitudearea[J].SouthernPowerSystemTechnology,2010,4(1):104-107(in Chinese).

[13]李如虎.帶電作業(yè)進(jìn)入等電位方式點評[J].南方電網(wǎng)技術(shù),2009,3(2):59-61.LI Ru-hu.Comments on the enter ways into equal potential in electrification operation[J].Southern Power System Technology,2009,3(2):59-61(in Chinese).

[14]趙宇明,謝竹青,傅觀君.大載荷及耐張塔用懸式復(fù)合絕緣子機(jī)械特性[J].南方電網(wǎng)技術(shù),2011,5(4):60-64.ZHAOYu-ming，XIEZhu-qing，F(xiàn)UGuan-jun.Themechanical characters of suspension-type composite insulators for heavy load and tension towers[J].Southern Power System Technology,2011,5(4):60-64(in Chinese).

[15]廖永力，王黎明，張炎武,等.緊湊型輸電線路復(fù)合絕緣子風(fēng)偏變形分析[J].南方電網(wǎng)技術(shù)，2010,4（3）：77-81.LIAO Yong-li,WANG Li-ming,ZHANG Yan-wu,et al.Analysis of windage yaw deformation of composite insulators in compact transmission lines[J].Southern Power System Technology,2010,4(3):77-81(in Chinese).

[16]白楨.合成絕緣子均壓環(huán)安裝方式的研究[J].電網(wǎng)與清潔能源,2010，26（11）：47-49.BAI Zhen.Analysis on installation of corona ring[J].Power Systemand Clean Energy,2010，26（11）：47-49(in Chinese).