劉夏清，龔政雄，牛捷

(國網(wǎng)湖南省電力公司帶電作業(yè)中心，湖南 長沙410007)

目前110 ～500 kV 輸電線路在帶電作業(yè)過程中，由于大量新型桿塔的應用，許多帶電作業(yè)項目無法順利開展，給帶電作業(yè)帶來新的挑戰(zhàn)和難題〔1-5〕。以往的工具不能滿足在新型設備上開展帶電作業(yè)的要求，而經(jīng)濟的發(fā)展對供電可靠性的要求不斷提高，特別是110 ～500 kV 線路供電量大、停電困難，急需更新帶電作業(yè)方法和工具，適應新形勢的需要〔6-10〕。

為此，針對110 ～500 kV 同塔多回輸電線路帶電作業(yè)相關技術問題，提出新的作業(yè)方法，研制相關配套作業(yè)工具。

1 110 kV 耐張塔帶電支開跳線新方法

110 kV 同塔多回輸電線路耐張塔受跳線的影響，導致帶電作業(yè)無法正常開展。研究110 kV 同塔多回輸電線路耐張塔帶電支開跳線新方法，基本原理為利用特制的110 kV 絕緣扒桿將耐張塔作業(yè)點上方的跳線支開，使跳線盡量與橫擔保持水平，保證跳線與下層橫擔之間的距離滿足帶電作業(yè)要求，從而增大帶電作業(yè)安全距離，為帶電作業(yè)開展創(chuàng)造條件。

特制的110 kV 絕緣扒桿如圖1 所示，其基本結構由主吊桿、主扒桿、支撐架、手搖絞磨、絕緣防潮吊繩和保險支桿組成。其中主吊桿由前后段組成，中間用鋁合金管及螺栓連接，下接跳線掛鉤，主要用于支開跳線。主扒桿亦由前后段組成，中間用鋁合金管及螺栓連接，下接主吊桿。主扒桿利用2 個支撐架固定在鐵塔橫擔上，前端部分伸出橫擔，位于跳線正上方，主要用于安裝手搖絞磨及固定主吊桿。支撐架包括扒桿前支撐架、上支撐架、中支撐架，其中扒桿前支撐架用于把扒桿固定在鐵塔橫擔上，上支撐架、中支撐架用于支撐絕緣防潮吊繩，并起吊繩轉向作用。手搖絞磨由卡具安裝在扒桿后段位置，主要用于牽引絕緣防潮吊繩。絕緣防潮吊繩通過支撐架的傳動，拉動主吊桿旋轉，從而帶動主吊桿跳線吊鉤，支開跳線。保險支桿由絕緣操作桿及卡具組成，當跳線支成水平后，用其卡住跳線，不使其下墜，相當于二次保險。

操作時主吊桿利用支撐架固定在鐵塔上，桿長保證安全距離要求。吊桿上安裝跳線吊鉤，用來牢固扣緊導線，通過手搖絞磨將主扒桿旋轉一定角度，盡量使之與主吊桿保持水平，從而使跳線支開。支開跳線后，鎖緊絕緣扒桿，并使用保險支桿進行二次保險支撐，防止跳線下墜。110 kV 絕緣扒桿工作負荷為155 N，安全系數(shù)k≥4，操作簡單，安全可靠。

2 帶電更換220 kV 輸電線路雙分裂導線單串直線絕緣子新工具

傳統(tǒng)等電位更換220 kV 分裂導線絕緣子具有操作繁瑣，不同規(guī)格卡具不通用等缺點〔10〕。研制的帶電更換220 kV 輸電線路雙分裂導線單串直線絕緣子新工具，如圖2 所示。新的工器具由橫擔卡、聯(lián)板卡、卡具鉤、導線鉤、2 根絲桿和2 塊絕緣拉板組成。橫擔卡Ⅰ分為左右2 件，分別放置于橫擔角鋼上，用螺栓緊固，頂住角鋼以防止卡具受力后翻轉。橫擔卡Ⅱ分為主體和墊塊，主體和墊塊用螺栓聯(lián)接放置于橫擔包板上，與聯(lián)板卡配套使用。橫擔卡與聯(lián)板卡之間用絲桿傳動機構及絕緣拉板聯(lián)接。絲桿傳動機構采用梯形螺紋絲桿，包括小絲桿、手把組件、中絲筒、轉動套及棘輪，主要適用于加強型橫擔、拉門塔及雙(多)回路線路桿塔。聯(lián)板卡由2 塊三角形的鋁合金鑄件通過螺栓連接，一邊用螺栓連接絕緣拉板，另一邊連接卡具鉤，中間留有卡住聯(lián)板的間隙，主要用于起吊雙分裂導線和固定導線聯(lián)板?？ň咩^由鉤體和撥環(huán)組件組成，使用時拉動撥環(huán)組件使彈簧壓縮，實現(xiàn)對拉板長度的調節(jié)。鉤頭放置于聯(lián)板卡側，用來連接橫擔卡與聯(lián)板卡。導線鉤亦由鉤體和撥環(huán)組件組成，使用時拉動撥環(huán)組件使彈簧壓縮，實現(xiàn)對拉板的調節(jié)。

實際操作時，使用橫擔卡Ⅰ/橫擔卡Ⅱ、聯(lián)板卡、聯(lián)板掛鉤、2 根絲桿、2 塊絕緣拉板組合提升絕緣子。地電位操作人員利用絕緣操作桿上的拔銷鉗拔出導線端的彈簧銷，橫擔側人員用吊繩系好絕緣子，拔出橫擔側彈簧銷，與地面人員配合將舊絕緣子放至地面。地面人員起吊新絕緣子至桿上，桿上2 人相互配合安裝好新絕緣子，裝好彈簧銷。新工具的工作負荷為30 kN，安全系數(shù)k≥2.5，操作方便、安全可靠。

3 220 kV 線路進入地電位與等電位作業(yè)點新方法及工具

采用絕緣旋轉擺梯進入地電位與等電位作業(yè)點是一種進入電場作業(yè)的新方法，解決110 ～220 kV多回路鋼管桿進入作業(yè)點的難題。配套研制的絕緣旋轉擺梯由絕緣梯、轉動裝置、連接架、抱環(huán)底座組成，如圖3 所示:絕緣梯分2 節(jié)，包括絕緣部分、扣環(huán)、金屬接頭。絕緣部分材料為環(huán)氧樹脂?？郗h(huán)主要用于連接擺梯斜拉繩，2 節(jié)絕緣梯連接部分為金屬接頭，金屬部分材質為45 號鋼。擺梯與鋼管桿身連接部分采用抱環(huán)式底座，安裝簡單。轉動裝置包括夾板、轉軸、U 形卡箍和轉動架，前端連接抱環(huán)，后端連接轉動架。夾板分為上、下2塊，二者后部通過轉軸連接成一體。U 形卡箍設置在轉軸上，其繞轉時絕緣梯也隨之旋轉。連接架固定在絕緣梯上，用于連接轉動裝置。抱環(huán)底座采用鏈條式，安裝在鋼管桿上，是絕緣擺梯與鋼管桿的主要固定裝置。

安裝絕緣擺梯時，首先在地面組裝好各零部件，在絕緣梯上掛好斜拉繩。作業(yè)人員登桿至合適位置，打好無極繩，安裝好抱環(huán)的底座及旋轉裝置。地面人員將組裝好的旋轉擺梯吊至合適位置，分別連接好抱環(huán)的底座和旋轉裝置。待絕緣梯緩慢放至水平位置后，將斜拉繩固定在作業(yè)點上方的底座扣環(huán)上?？紤]中相橫擔與上相導線距離以及人體活動范圍，等電位與地電位均采用絕緣旋轉擺梯進入強電場，故在相應位置安裝2 套擺梯，作業(yè)人員沿擺梯進入強電場進行絕緣子的更換。絕緣擺梯工作負荷為1 kN，安全系數(shù)k≥4，安裝簡單，通用性強，大大提高了工作效率。

4 帶電更換500 kV 輸電線路直線絕緣子新工具

帶電更換500 kV 輸電線路直線絕緣子新工具如圖4 所示，由橫擔卡具、上絲桿、芳綸絕緣繩、提線鉤、下絲桿組成。該工具基于原硬質絕緣吊桿(板)法更換絕緣子的作業(yè)原理，采用芳綸絕緣繩替代硬質絕緣吊線桿(板)作為承力工具，上絲桿與橫擔卡相連卡在橫擔的主材或掛線點槽鋼上，下絲桿設在導線提線鉤上，通過上下絲杠連接芳綸絕緣繩。工具中使用芳綸絕緣繩替代傳統(tǒng)絕緣吊線桿(板)，在導線側提線鉤上加裝絲桿，很好地解決芳綸絕緣繩伸長率的問題。

具體操作時，地面電工將絲桿、絕緣擺梯(吊籃)、芳綸絕緣繩等工器具先后傳遞至塔上，地電位人員收緊上絲桿，使芳綸絕緣繩受力。等電位人員在導線側同時收緊下絲桿，有效地消除芳綸絕緣繩伸長部分的長度，從而將導線的垂直荷重轉移到芳綸絕緣繩上，使絕緣子串松弛。等電位電工將絕緣子導線側彈簧銷子拔出，摘開碗頭。地電位電工摘開與橫擔連接的球頭掛環(huán)，在等電位電工的配合下將絕緣子串放至地面，起吊新的絕緣子并安裝好。該工器具工作負荷為40 kN，安全系數(shù)k≥3，操作簡單輕便，便于攜帶和運輸，可提高帶電作業(yè)安全性和實用性。

5 現(xiàn)場應用與效益分析

新方法和工器具分別在110 kV 紅猴書線027號、220 kV 鶴九Ⅱ線23 號、220 kV 葉王Ⅱ線32號與52 號、220 kV 空王Ⅱ線25 號與53 號、220 kV 云桂Ⅰ線30 號、500 kV 船星Ⅰ線、崗艾線398號進行了現(xiàn)場應用，應用結果表明該方法與工具的使用達到預期目標，順利完成帶電作業(yè)任務。

文章提出的新方法和工器具解決當前110 ～500 kV 輸電線路帶電作業(yè)方面的難題。該研究成果的推廣將大幅增加帶電作業(yè)范圍，大大減少線路停電檢修時間，提高供電可靠性，因而可以獲得巨大的經(jīng)濟效益，表1 所示為成果推廣后的經(jīng)濟效益分析。

表1 經(jīng)濟效益分析表

6 結論

1)采用絕緣扒桿支開作業(yè)點上方跳線，增大了作業(yè)安全距離，為順利開展110 kV 耐張桿塔相關帶電作業(yè)提供了便利。

2)帶電更換220 kV 多回輸電線路雙分裂導線單串直線絕緣子新工具解決了地電位作業(yè)時絕緣子串脫離之后聯(lián)板不受控制的問題。新研制的橫擔卡具通用性強，適用于各類拉線桿塔、自立式杯塔等不同規(guī)格的橫擔。

3)研制的220 kV 絕緣旋轉擺梯可將作業(yè)人員平緩送至作業(yè)點，安裝簡單，通用性強，大大提高了工作效率。

4)帶電更換500 kV 輸電線路直線絕緣子新工具用芳綸絕緣繩替代傳統(tǒng)絕緣吊線桿(板)，且在導線側提線鉤上加裝絲桿，解決芳綸絕緣繩伸長率問題。芳綸絕緣繩中間無金屬接頭，增加有效絕緣長度，提高帶電作業(yè)安全性。

5)研究成果可提高帶電作業(yè)人員的安全性，提高供電可靠率，保證了電網(wǎng)安全運行和供電連續(xù)性，帶來了明顯的經(jīng)濟效益和社會效益。

〔1〕胡毅. 配電線路帶電作業(yè)技術〔M〕. 北京:中國電力出版社，2002.

〔2〕柏克寒. 500 kV 交直流超高壓屏蔽服的研制〔J〕. 華中電力，1994，7 (2):12-19.

〔3〕Ontario Hydro. Electrical safety in live line〔R〕. Ontario:Ontario Hydro，1981.

〔4〕Cillies D A. Application of a portable protective gap for live work on COTP line 〔R〕. S. l.:Western Area Power Administration，1993.

〔5〕Gela G. Application of portable protective gaps for live work on compact 550 kV transmission lines〔J〕. IEEE Trans on PWRD，1996，11 (3):1419-1429.

〔6〕胡濤，胡毅，李景祿，等. 輸電線路帶電作業(yè)的安全防護〔J〕. 高電壓技術，2006，32 (5):22-25.

〔7〕GB/T 18037—2000 帶電作業(yè)工具基本技術要求與設計導則〔S〕. 北京:中國標準出版社，2000.

〔8〕胡毅，翁旭. 三峽500 kV 同塔雙回線路帶電作業(yè)試驗研究〔J〕. 高電壓技術，2001，27 (1):57-58.

〔9〕胡毅，王力農(nóng)，鄒偉. 送配電帶電作業(yè)的發(fā)展與標準制定〔J〕. 電力標準化與計量，2003，2 (44):14-18.

〔10〕胡毅. 輸配電線路帶電作業(yè)技術的研究與發(fā)展〔J〕. 高電壓技術，2006，32 (11):1-10.