蔣其武，顧浩，黃紅輝，徐飛明，鄭宏偉

（國網(wǎng)浙江省電力公司金華供電公司，浙江金華321000）

500 kV線路帶電作業(yè)方法及工器具的應(yīng)用

蔣其武，顧浩，黃紅輝，徐飛明，鄭宏偉

（國網(wǎng)浙江省電力公司金華供電公司，浙江金華321000）

500 kV線路電壓等級(jí)高，桿塔類型多，各塔型塔頭尺寸較通常情況復(fù)雜，造成帶電作業(yè)過程中塔頭承力工器具的通用性不好，不僅增加了工作難度和成本，同時(shí)也限制了帶電作業(yè)的實(shí)踐應(yīng)用。為此，對(duì)進(jìn)入強(qiáng)電場(chǎng)的絕緣工器具及作業(yè)方法進(jìn)行摸索、改進(jìn)和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，包括更換ZM塔型直線絕緣子串的工器具改進(jìn)、單柱絕緣爬梯的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用、500 kV線路帶電作業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用等。

輸電線路；帶電作業(yè)；強(qiáng)電場(chǎng)；士字梯；卡具；單柱絕緣豎梯

0 引言

輸變電設(shè)備有80%的故障發(fā)生在輸電線路上，且隨機(jī)性較大，難以采取全面有效的預(yù)防措施。若線路停電或設(shè)備發(fā)生缺陷后采取停電搶修、消缺處理的方式，電網(wǎng)即處于N－1狀況，使供電的可靠性受到嚴(yán)重影響。因此，開展輸電線路的帶電作業(yè)檢修，及時(shí)消除缺陷和隱患是提高電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量的重要保證。

500 kV線路電壓等級(jí)高，工具受力荷載大，帶電作業(yè)時(shí)等電位作業(yè)人員處在高電場(chǎng)內(nèi)，作業(yè)危險(xiǎn)性高。同時(shí)，桿塔的類型很多，各塔型承力部位設(shè)計(jì)及塔頭尺寸數(shù)據(jù)較110 kV和220 kV線路桿塔更加復(fù)雜。因此，在500 kV線路帶電作業(yè)過程中，一般的帶電作業(yè)工器具難以適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)工作的要求。

為進(jìn)一步拓展500 kV線路的帶電作業(yè)范圍，完善帶電作業(yè)的相關(guān)流程及關(guān)鍵點(diǎn)控制，國網(wǎng)金華供電公司充分利用國家電網(wǎng)公司舉行帶電作業(yè)技能競(jìng)賽的契機(jī)，不斷組織摸索，革新500 kV線路帶電作業(yè)用的工器具，完善了500 kV帶電作業(yè)操作方法，建立和健全了500 kV線路帶電作業(yè)工器具管理體系；通過開展500 kV帶電作業(yè)雙回路、單回路塔典型帶電作業(yè)，進(jìn)一步提高超高壓帶電作業(yè)水平，完善了操作流程、作業(yè)方法和危險(xiǎn)點(diǎn)預(yù)控措施，為實(shí)現(xiàn)500 kV線路狀態(tài)檢修保駕護(hù)航，為提高500 kV線路供電可靠性奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1 強(qiáng)電場(chǎng)絕緣工器具和作業(yè)方法改進(jìn)

等電位作業(yè)方法、使用的工器具以及優(yōu)缺點(diǎn)比較如表1所示。

表1 等電位作業(yè)方法的比較

綜合表1中3種進(jìn)入等電位作業(yè)方法的優(yōu)缺點(diǎn)，重點(diǎn)分析了絕緣吊籃法在操作過程中的工作流程、關(guān)鍵點(diǎn)后，對(duì)進(jìn)入強(qiáng)電場(chǎng)的等電位作業(yè)方法進(jìn)行改進(jìn)，提出了采用絕緣小士字梯定長弧線法進(jìn)入強(qiáng)電場(chǎng)的作業(yè)方法。

1.1選用的工器具

絕緣小士字梯1套，二·二滑車組1套，定長絕緣繩1根，單片絕緣滑車1只。

1.2 等電位作業(yè)人員要求

等電位作業(yè)人員要具有帶電作業(yè)證和較為豐富的帶電作業(yè)經(jīng)驗(yàn)，熟練掌握進(jìn)出等電位的方法。

1.3 安全性分析

進(jìn)入等電位時(shí)作業(yè)人員乘絕緣小士字梯沿定長弧線進(jìn)入強(qiáng)電場(chǎng)，其組合間隙對(duì)于一般塔型均能滿足帶電作業(yè)要求。

1.4 優(yōu)點(diǎn)

絕緣小士字梯定長弧線法進(jìn)入強(qiáng)電場(chǎng)的作業(yè)方法，對(duì)于一般塔型均能適用，適用范圍廣。同時(shí)具有工器具簡(jiǎn)單、現(xiàn)場(chǎng)操作方便、等電位作業(yè)人員進(jìn)入電場(chǎng)過程流暢等優(yōu)點(diǎn)。配合高強(qiáng)度的防潮型絕緣繩索，在濕度較大時(shí)同樣能保持較佳的絕緣性能。

比較小絕緣軟梯和小絕緣硬梯定長弧度進(jìn)入電場(chǎng)，由于等電位作業(yè)人員要單腳跨入梯內(nèi)，單腿承受重量，脫離小軟梯和小硬梯進(jìn)入電場(chǎng)也比小士字梯麻煩，因此小士字梯的優(yōu)勢(shì)明顯。

1.5 應(yīng)用

在2008年和2012年組織的500 kV輸電線路帶電作業(yè)技術(shù)比武競(jìng)賽中，金華供電公司采用絕緣小士字梯定長弧線進(jìn)入強(qiáng)電場(chǎng)的方式，由于其極大地簡(jiǎn)化了現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)工器具和操作流程，減輕了帶電作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，在比賽中均取得優(yōu)異的成績，得到了競(jìng)賽組織部門的一致認(rèn)可，并被推薦為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)入等電位方式。

2 500 kV線路單回路中相緊湊型塔等電位作業(yè)方法的改進(jìn)

隨著土地資源的日趨緊張，500 kV線路單回路緊湊型塔的應(yīng)用也日益廣泛。線路中大量采用緊湊型鐵塔，如ZMSV型塔，其兩邊相采用懸垂串，中相采用V相，既能有效節(jié)省線路廊道，又能確保中相導(dǎo)線風(fēng)偏滿足規(guī)程要求。

為保證ZMSV型中相導(dǎo)線、金具等設(shè)備的隱患或缺陷也能通過帶電作業(yè)進(jìn)行消除，必須對(duì)ZMSV型塔中相導(dǎo)線的等電位作業(yè)方法進(jìn)行研究和改進(jìn)。

對(duì)采用絕緣硬梯法和小士字梯（絕緣吊籃）法進(jìn)入等電位的過程進(jìn)行詳細(xì)論證，通過分析可知，在使用絕緣硬梯進(jìn)入等電位時(shí)，作業(yè)過程中的組合間隙為3.65 m，小于《安規(guī)》規(guī)定的4.0 m的要求；使用絕緣小士字梯（絕緣吊籃）進(jìn)入等電位時(shí)，作業(yè)過程中的組合間隙S=S1+S2=3.66 m，也小于《安規(guī)》的規(guī)定。而且由于絕緣子串采用V串連接，在采用上述2種方法進(jìn)行等電位作業(yè)時(shí)，作業(yè)人員與傾斜的帶有分布電位的絕緣子串之間的距離較近，易產(chǎn)生尖端放電，作業(yè)人員的安全無法保證。

因此，必須改進(jìn)現(xiàn)有的作業(yè)方法，保證作業(yè)過程中各項(xiàng)安全距離滿足要求?？紤]到絕緣軟梯安裝的靈活性，決定改進(jìn)攀登絕緣軟梯垂直進(jìn)入等電位的方式。

作業(yè)時(shí)，將絕緣軟梯通過絕緣操作桿、軟梯頭懸掛于中相導(dǎo)線懸掛點(diǎn)出線5～6 m處（保證絕緣軟梯與最近的塔身有大于4 m的安全距離），將組合間隙增大至4.4 m，與相鄰導(dǎo)線的凈空距離為7.6 m。

作業(yè)方法確定后，在500 kV線路上進(jìn)行了等電位作業(yè)的實(shí)踐，并取得了圓滿成功。該等電位作業(yè)方法的成功應(yīng)用，標(biāo)志緊湊型鐵塔的帶電作業(yè)取得突破，為今后開展帶電作業(yè)消除中相導(dǎo)線和金具等缺陷奠定了良好的基礎(chǔ)，同時(shí)也為其它形式的帶電作業(yè)提供借鑒和思路。

3 帶電更換ZM塔直線絕緣子串的工器具改進(jìn)

ZM1b，ZM2a和ZM5等ZM型塔是華東電力設(shè)計(jì)院和浙江省電力設(shè)計(jì)院基于華東電網(wǎng)和浙江電網(wǎng)的特別需求而設(shè)計(jì)的塔型，具有桿塔結(jié)構(gòu)受力穩(wěn)定、適用各種地形條件、節(jié)省線路走廊、桿塔呼高較高等顯著特點(diǎn)。

為加強(qiáng)該類型桿塔邊相橫擔(dān)的受力穩(wěn)定性，其邊相橫擔(dān)用2塊立體加強(qiáng)型鋼板（槽鋼）組合而成（如圖1所示），2塊鋼板之間的間隙約10 mm，這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在很大程度上起到補(bǔ)強(qiáng)端部、改善橫擔(dān)端部絕緣子串連接部位受力分布的作用。

圖1 ZM型塔塔頭橫擔(dān)端部照片

普通直線雙回路塔、酒杯型塔以及其它設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的ZM型塔橫擔(dān)端部一般由2塊角鋼背靠背組合而成，2塊角鋼之間的距離約有60～100 mm，如圖2所示。

圖2 背靠背角鋼設(shè)計(jì)塔型的橫擔(dān)端部照片

目前通用的帶電更換直線塔絕緣子專用卡頭均按背靠背角鋼端部連接設(shè)計(jì)，不適用于ZM1b，ZM2a和ZM5等ZM型塔。而在金華供電公司的500 kV線路桿塔中，ZM1b，ZM2a和ZM5等ZM型塔約占總桿塔數(shù)量的20%。為此，根據(jù)實(shí)際需要，設(shè)計(jì)了專用卡具，解決了導(dǎo)線提升作業(yè)受阻的難題。

針對(duì)ZM型塔橫擔(dān)塔頭的特點(diǎn)，結(jié)合500 kV線路其它桿塔帶電更換直線塔絕緣子的綜合要求，提出了“卡具專用、絲杠通用”的設(shè)計(jì)思路，即在不同類型桿塔上進(jìn)行相應(yīng)的帶電作業(yè)時(shí)，只需對(duì)卡頭進(jìn)行調(diào)整更換，滿足了現(xiàn)場(chǎng)帶電作業(yè)的工作要求，也極大降低了絕緣工器具的制作成本，提高了帶電作業(yè)工器具的通用性和使用效率。設(shè)計(jì)的ZM型塔的專用卡具如圖3所示。

圖3 ZM型塔專用卡具

考慮到2塊組合鋼板之間的間距只有10 mm，通用絲杠無法通過，經(jīng)過多次的對(duì)比和研究，決定在橫擔(dān)端部采用特制的鋁合金卡頭，將緊線絲杠安裝在導(dǎo)線端，由等電位作業(yè)人員負(fù)責(zé)緊固。這種設(shè)計(jì)解決了橫擔(dān)端部卡具的問題，同時(shí)也解決了絲桿緊固問題。實(shí)踐應(yīng)用證明：卡具以及絲杠基本不受ZM塔型尺寸變化的影響，通用性較好。設(shè)計(jì)的導(dǎo)線端絲桿和導(dǎo)線鉤如圖4所示。

4 單柱絕緣蜈蚣梯的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

目前，對(duì)供電可靠性的要求越來越高，而線路運(yùn)行環(huán)境卻日益惡化，線路導(dǎo)線上的飄浮風(fēng)箏、廣告氣球飄帶、農(nóng)用塑料大棚、苗木遮陽布等成為線路安全運(yùn)行的隱患，必須及時(shí)進(jìn)行帶電檢修或處理。但是考慮到檔中帶電掛軟梯處理容易出現(xiàn)導(dǎo)線損傷或作業(yè)人員掛后引起弧垂的交跨距離不足等情況，為此結(jié)合500 kV線路檔中缺陷需帶電處理的實(shí)際需要，設(shè)計(jì)并研制了單柱絕緣爬梯。

單柱絕緣爬梯采用分段制作，爬梯本體采用圓柱體設(shè)計(jì)，每段用4根高強(qiáng)度絕緣繩作為固定纜風(fēng)，利用其進(jìn)行等電位作業(yè)，具有工具簡(jiǎn)單、作業(yè)強(qiáng)度低等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于500 kV線路和設(shè)備，在不能采用帶電掛梯、自由等電位、絕緣士字梯等作業(yè)方式處理導(dǎo)線檔中缺陷以及設(shè)備隱患情況時(shí)，可以借鑒應(yīng)用此作業(yè)方式進(jìn)入等電位進(jìn)行帶電作業(yè)。

110 kV和220 kV線路導(dǎo)線的對(duì)地距離比500 kV線路小，可以廣泛應(yīng)用于處理檔中異物、導(dǎo)線缺陷等；而500 kV線路導(dǎo)線對(duì)地距離較大，考慮到纜風(fēng)繩控制、高爬梯的穩(wěn)定性以及現(xiàn)場(chǎng)布置條件等因素影響，使用有一定限制，一般僅適用于導(dǎo)線對(duì)地距離小于18 m的線路。

圖4 導(dǎo)線端絲桿與導(dǎo)線鉤示意

5 結(jié)語

隨著電網(wǎng)建設(shè)的快速發(fā)展，500 kV線路已成為樞紐線路。通過試制、應(yīng)用一批新型500 kV線路帶電作業(yè)工器具，完善相應(yīng)的項(xiàng)目操作流程、作業(yè)方法和危險(xiǎn)點(diǎn)預(yù)控措施，進(jìn)一步健全500 kV線路帶電作業(yè)工器具管理體系，提高了超高壓帶電作業(yè)水平，同時(shí)也為提高500 kV線路供電可靠性奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

[1]DL/T 620-1997交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合[S].北京：中國電力出版社，1997.

[2]DL/T 966-2005送電線路帶電作業(yè)技術(shù)導(dǎo)則[S].北京：中國電力出版社，2005.

[3]GB 50545-2010 110 kV～500 kV架空輸電線路設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國電力出版社，2010.

[4]胡毅．送電線路帶電作業(yè)技術(shù)[M]．北京：中國電力出版社，2004.

（本文編輯：龔皓）

參考文獻(xiàn)的作用

參考文獻(xiàn)是為撰寫論著而引用的有關(guān)圖書資料，是學(xué)術(shù)專著、論文的重要組成部分。參考文獻(xiàn)反映研究工作的背景和依據(jù)，表明作者尊重他人研究成果的嚴(yán)肅態(tài)度，向讀者提供有關(guān)信息的出處。參考文獻(xiàn)還是對(duì)期刊論文引文進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析的重要信息源之一。

參考文獻(xiàn)的引用，反映了論著作者具有科學(xué)的態(tài)度，論著具有真實(shí)、廣泛的科學(xué)依據(jù)，說明文章所引用的論點(diǎn)、資料和數(shù)據(jù)均有出處可查，表明了作者對(duì)某一科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域研究的深度和廣度。

科學(xué)技術(shù)以及科學(xué)技術(shù)研究工作都具有繼承性，大多研究成果是對(duì)前人研究的一種深化和拓展。著錄引用參考文獻(xiàn)是論著作者對(duì)他人勞動(dòng)成果的尊重和肯定，還免除了抄襲或剽竊的嫌疑。

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Improvement and Application of Methods for Live Work on 500 kV Lines and Tools and Implements

J
IANG Qiwu，GU Hao，HUANG Honghui，XU Feiming，ZHENG Hongwei
（State Grid Jinhua Power Supply Company，Jinhua Zhejiang 321000，China）

500 kV lines are characterized by high voltage class,various tower types and more complex tower head dimensions，which lead to poor versatility of bearing tools and implements of tower heads during live work；therefore，work difficulty and cost are increased；meanwhile，practical application of live work is restricted.For this reason，insulated tools and implements brought into strong electric field as well as work methods are explored，improved and applied on site，including improvement of tools and implements for straight insulator strings of ZM tower，on-site application of single-column insulation ladder，field application of live work on 500 kV lines，etc.

transmission line；live work；strong electric field；guests ladders；fixture；single column vertical insulation ladder

TM755

：B

：1007-1881（2014）12-0026-04

2014-03-10

蔣其武（1980-），男，浙江金華人，工程師，從事110 kV～500 kV架空線路的基建、檢修、運(yùn)行和帶電作業(yè)及線路的技術(shù)改造、大修和事故搶修、技改項(xiàng)目管理等工作。