陳少山
(國網(wǎng)贛州供電公司,江西贛州 341000)
輸電線路帶電更換不良絕緣子,一般采用等電位和地電位作業(yè)方式進行,在我國開展的歷史比較悠久,技術(shù)也非常成熟,對單一電源電網(wǎng)的可靠性起到了重要作用,線路設(shè)備正常情況下運行的壽命一般都有幾十年甚至更長,由于受運行時間、復(fù)雜的運行環(huán)境和氣候的影響,以及過電壓的入侵,導(dǎo)致絕緣子、導(dǎo)地線機電性能不斷劣化,所以,就造成了一些無法用肉眼判斷的臨界狀態(tài);如:單線線路檔中導(dǎo)線受傷嚴重、鋼芯銹蝕嚴重、以及導(dǎo)線受傷鋼芯銹蝕的同時存在,單串絕緣子低或零值又受過電壓沖擊等,都可能造成機械強度的臨界狀態(tài);在這種現(xiàn)場情況不清的情況下,采用等電位法更換耐張絕緣子,無疑是非常危險的;國網(wǎng)贛州供電公司老舊線路設(shè)備較多,為避免上述情況的發(fā)生,研制了地電位作業(yè)脫碗器,本文對脫碗器的研制和應(yīng)用進行介紹。
等電位法:一般是作業(yè)人員穿全套屏蔽服沿軟梯、硬梯或絕緣子串通過中間電位進入強場直接作業(yè),其最大的優(yōu)點就是操作難度低,缺點是作業(yè)環(huán)境和條件要求高,遇上述臨界狀態(tài)時對作業(yè)人員人身安全造成威脅。
地電位法:一般是作業(yè)人員站在桿塔及橫擔(dān)上電位以地相同,以帶電體保持安全距離,通過操作絕緣工具間接接觸帶電體的作業(yè),其優(yōu)點是作業(yè)環(huán)境和條件要求極低,遇上述臨界狀態(tài)時對作業(yè)人員人身安全無威脅,缺點是遠距離操作難度大。
綜上評價,最安全的帶電作業(yè)法是地電位作業(yè)法,而地電位作業(yè)難點是解決遠距離操作難度大的問題。
由于地電位作業(yè)是通過絕緣操作桿對設(shè)備的長距離作業(yè),距離越長操作難度越大,正常情況下絕緣子球頭和碗頭在同一軸線時普通脫碗鉤拆、裝絕緣子比較容易,然而由于新老型號絕緣子交替使用,造成盤徑不一,球頭和碗頭同一軸線發(fā)生變化時,普通脫碗鉤拆、裝絕緣子難度就會隨偏心隨之增大;所以,如何解決不同型號絕緣子球頭和碗頭拆、裝技術(shù),是保證地電位能否更換耐張絕緣子串的關(guān)鍵。(圖1為絕緣子球頭與碗頭同軸時示意圖、圖2為絕緣子球頭與碗頭偏心時示意圖)
圖1 絕緣子球頭與碗頭同軸時示意
圖1,絕緣子球頭與碗頭同軸時球頭與碗頭脫口處間隙良好,容易通過操作桿遠距離拆裝。
圖2 絕緣子球頭與碗頭偏心時示意
圖2,絕緣子球頭與碗頭偏心時,球頭與碗頭脫口處間隙過小,通過操作桿遠距離拆裝,難度非常大,費時費力。
專門研制了一種在操作桿遠端增加一個“U”型叉,其相當于一只手抓住與碗頭連接的絕緣子,又在“U”型叉的前端設(shè)置了一個“L”型齒條鉤,“L”型齒條鉤與操作桿花件齒連動形成齒條動力轉(zhuǎn)換裝置,“L”型齒條鉤相當于等電位人員的另外一只手,對碗頭進行壓或者拉,整個裝置就像一雙絕緣機械手,定名為脫碗器,地電位操作人員只需轉(zhuǎn)動絕緣操作桿就可以順利完成球頭與碗頭的拆、裝。(圖3為脫碗裝置拆碗頭工況圖、圖4為脫碗裝置裝碗頭工況圖)。
圖3 脫碗裝置拆碗頭工況圖
圖4 脫碗裝置裝碗頭工況圖
帶電地電位更換110 kV萬埠線171號桿,右前左全串1~8片,絕緣子型號;LXP-7。
試驗工具:脫碗器1把(見圖5),脫碗鉤1把(見圖6)。
地電位托瓶架法更換110 kV耐張單串絕緣子工具1套。
在同等條件下完成碗頭與球頭拆、裝,絕緣子更換。
在同等條件下使用脫碗器、脫碗鉤對碗頭與絕緣子球頭拆、裝,以效驗其在操作使用結(jié)論。脫碗鉤、脫碗器現(xiàn)場測試記錄見表1。
表1 脫碗鉤、脫碗器現(xiàn)場測試記錄
1)使用脫碗鉤時,無法滿足絕緣子球頭和碗頭在同一軸線發(fā)生變化時的連接。(圖7為脫碗鉤工況)。
2)使用脫碗器時,能有效地完成絕緣子球頭和碗頭在同一軸線發(fā)生變化時的拆除和連接。(圖8為脫碗器工況)。
圖5 脫碗器
圖6 脫碗鉤
圖7 脫碗鉤工況圖
圖8 脫碗器工況圖
脫碗器在110~220 kV地電位托瓶架法更換耐張絕緣子串作業(yè)時,能在絕緣子球頭和碗頭同一軸線發(fā)生變化時,有效地對絕緣子球頭和碗頭進行拆除和連接,解決了地電位托瓶架法更換耐張絕緣子串關(guān)鍵的脫碗技術(shù)難題,對加強檢修的計劃性和改善帶電作業(yè)操作環(huán)境,及時消除設(shè)備隱患,規(guī)避等電位操作難度和安全風(fēng)險,提高電網(wǎng)的可靠性起到了促進作用。該成果通過江西省電力科學(xué)院技術(shù)論證,以及其他多家兄弟公司的現(xiàn)場使用,結(jié)果反應(yīng)良好,已作為正式裝備列入國網(wǎng)贛州供電公司110~220 kV地電位作業(yè)標準化。