曲烽瑞

（廣州供電局有限公司，廣東 廣州 510000）

同塔多回路輸電線路帶電檢修技術(shù)分析

曲烽瑞

（廣州供電局有限公司，廣東 廣州 510000）

文章介紹了同塔多回路輸電線路帶電檢修技術(shù)，帶點檢修的方法；分析了500 kV耐張串絕緣子帶電更換可行性。實踐表明，帶電更換500 kV耐張串絕緣子，能夠滿足最小安全距離及組合間隙要求，具有很高的可行性。

同塔多回路；帶電檢修；工藝方法；可行性研究

隨著技術(shù)不斷進步，人們充分利用技術(shù)優(yōu)勢，逐漸淘汰落后巡檢技術(shù)，開始利用計算機、GPS，GIS等智能技術(shù)以及直升機、無人機進行線路巡檢帶電作業(yè)，實現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化、信息化、智能化，也大大提高了巡檢的安全性和規(guī)范性。但是同塔多回路輸電線路存在結(jié)構(gòu)特殊、線間互感影響多變、磁場分布復(fù)雜、線路故障及測距分析艱難、帶電檢修作業(yè)空間較小、操作困難，且架線走廊受地理環(huán)境影響較大。因此，研究同塔多回輸電線路帶電檢修的方法及作業(yè)技術(shù)對于解決上述難題具有一定的現(xiàn)實意義。

1　同塔多回路帶電檢修作業(yè)技術(shù)分析

1.1絕緣配合

帶電作業(yè)直接涉及人的生命安全，屬于間歇性工作狀態(tài)，而且同塔多回路線路長期承受各種電壓的考驗，需要充分考慮各種作用電壓的影響，主要包括操作過電壓、工頻電壓、雷電過電壓、暫時過電壓等。帶點操作過程，需要充分考慮諧振過電壓和工頻過電壓采用絕緣工具時，要留有裕度，避免遇到合空線過電壓，還應(yīng)對具體線路的操作過電壓水平做合理計算與實測；對于正常運行的工頻電壓，由于長線容升效應(yīng)影響，檢修時應(yīng)充分考慮檢測檢修地點的實際電壓。

帶電作業(yè)絕緣工具主要分為自恢復(fù)和非自恢復(fù)絕緣。帶電作業(yè)中組合間隙、塔頭空氣間隙屬于自恢復(fù)絕緣，一般的如絕緣硬梯、絕緣操作桿、絕緣托瓶架、絕緣支拉吊桿、絕緣軟梯、帶電清掃機的絕緣支架、絕緣斗臂車的絕緣臂等帶電作業(yè)絕緣工具、裝置和設(shè)備的絕緣屬于非自恢復(fù)絕緣。因此，在帶電作業(yè)絕緣配合的選擇上，需要采用慣用法和簡化統(tǒng)計法進行充分考慮絕緣配合［1］。

1.2帶電作業(yè)安全的基本要求

（1）帶電作業(yè)應(yīng)避開陰雨、雷電等天氣，盡量選擇良好天氣下進行檢修工作。

（2）通過人體電流。

假設(shè)總電流為I，則需要滿足

式（1）中，R1為人體電阻，R2表示屏蔽服電阻根據(jù)安全電流計算方法，通過人體的電流需要滿足：

I＜1 mA。

（3）高壓電場強度。根據(jù)計算公式：

上式中，E1表示無任何防護措施下的高壓電磁場強度，E2表示屏蔽服內(nèi)強度，SE表示屏蔽效率。一般的人體局部磁場強度為2.4 kV/cm，假設(shè)電壓等級為220 kV，則根據(jù)式（2），計算得出符合作業(yè)場所要求的磁場強度應(yīng)在2.2 kV/cm以內(nèi)。才能確保保證人身安全、健康無損害。

（4）工作人員與帶電體間距離。

如表1所示，帶電檢修作業(yè)中，嚴(yán)格按照操作規(guī)程，充分考慮等電位作業(yè)人員和地電位作業(yè)人員的密切配合，等電位工作人員進入距離超過帶電體1.8 m有效安全距離內(nèi)的具體作業(yè)操作地點，等電位人員可利用絕緣工具如運用軟梯等設(shè)備；地電位操作人員運用俯爬、坐蹲等方式進入具體的作業(yè)地點，避免發(fā)生閃絡(luò)放電造成人員傷亡事故發(fā)生。

表1　帶電作業(yè)安全距離表

（5）檢修人員使用的絕緣繩索、絕緣承力等專用工具有效長度應(yīng)滿足GB/T 18035《帶電作業(yè)工具基本技術(shù)要求及設(shè)計導(dǎo)則》標(biāo)準(zhǔn)以及《電業(yè)安全工作規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定，實際操作過程中要具有一定的安全裕度。

（6）在帶電作業(yè)間隙距離偏小，無法滿足《110～750 kV架空輸電線路設(shè)計技術(shù)規(guī)范》（ GB50545—2010）等帶電作業(yè)安全指標(biāo)情況下，需要并聯(lián)保護間隙，制定專門措施，提高操作安全性。220 kV線路空間間隙要求如表2所示。

表2　220 kV同塔多回路空間間隙表

2　帶電檢修工作技術(shù)方法

2.1耐張桿塔

耐張塔上帶電作業(yè)主要采用引流線支撐擴距法。這是一種輔助性作業(yè)方法。根據(jù)使用工具的不同，在耐張桿塔的帶電檢修中，采用輔助作業(yè)的方法，使上一相線的引流線滿足安全距離。這種方法采用限距絕緣操作桿或者專用杠桿等杠桿工具，實現(xiàn)對引流線的旋轉(zhuǎn)跳移，并將其固定，確保帶電作業(yè)的穩(wěn)定性和安全性。引流線支撐擴距法。使用引流線支撐擴距法的基本原理為：采用專業(yè)的技術(shù)和工具完成引流線的自然旋轉(zhuǎn)跳移路徑的操作，減少引流線的變形；并將1根限距絕緣桿設(shè)置在引流線上，在桿上標(biāo)識相應(yīng)的刻度，滿足位移要求，實現(xiàn)刻度調(diào)節(jié)及安全距離的控制［2］。

2.2絕緣旋梯法

絕緣懸臂梯法有效解決塔身無法由內(nèi)至外進入電場進行作業(yè)的困難，有效使在上、中相橫擔(dān)中的等電位進行正常的檢修作業(yè)。實際應(yīng)用中由于上相橫擔(dān)的長度為3 000 mm，所以應(yīng)將絕緣平梯的長度設(shè)置為3 800 mm，滿足絕緣懸臂梯的平梯長度大于上相橫擔(dān)的長度。與此同時，還應(yīng)在絕緣平梯端部與中間段之間相應(yīng)位置安裝上拉繩，從而固定架空地線支架的作用、而絕緣懸臂梯端部懸掛擺梯長度的可根據(jù)檢修作業(yè)中所需實際安全距離進行設(shè)定，中相橫擔(dān)的寬度為3 500 mm，第一段擺梯的長度約為2 300 mm。

2.3杠桿法

同塔多回路直線塔線路帶電檢修作業(yè)時，一般采用杠桿法完成輸電線路導(dǎo)線末端達到檢修工作人員帶電作業(yè)的安全距離；其設(shè)計的科學(xué)依據(jù)是導(dǎo)線垂直荷重與絕緣子串質(zhì)量存在差異性，杠桿的材料主要由50 mm×2 500 mm的絕緣管或者玻璃鋼管做成。這種方法的操作原理為：在檢修作業(yè)進行過程中，應(yīng)用一套滑軌與兩套具有不同作業(yè)的杠桿進行結(jié)果使用，通過滑軌與杠桿的有機結(jié)合，將與導(dǎo)線、橫擔(dān)連接脫離的絕緣子進行間接性地交換，直之移動到塔身后，根據(jù)實際作業(yè)需要，可選擇輕便型導(dǎo)線杠桿或者是絕緣子滑動杠桿。

2.4懸臂抱桿輔助法

這種方法主要應(yīng)用于人員無法中、下相橫擔(dān)的困難，利用懸臂抱桿的輔助作用滿足導(dǎo)線的移位需要，相對于橫擔(dān)端位置，確保同塔多回路帶電檢修作業(yè)人員工作過程處于安全的距離。在應(yīng)用懸臂抱桿輔助法進行帶電檢修作業(yè)時，應(yīng)先將上、中相導(dǎo)線向外拋出相應(yīng)距離，滿足相鄰兩層橫擔(dān)之間寬為3.5 m的凈空安全從而保證人員的安全。

3　110～500 kV耐張串絕緣子帶電更換可行性研究

實踐表明，人在等電位時對桿塔構(gòu)架的放電電壓遠低于人在地電位對導(dǎo)線放電電壓。帶電更換耐張串絕緣子，需要沿耐張絕緣子串及跳線進入等電位，最小安全距離及組合間隙的確定根據(jù)耐張絕緣子串進行確定［3］。耐張串最小安全距離和組合間隙示意圖如圖1所示。

圖1　耐張串最小安全距離和組合間隙示意

在系統(tǒng)最高工作電壓達到550 kV，最高過電壓為2.18 p.u.時，對各可接受最小間隙距離適當(dāng)取整后得到的最小間隙距離及對應(yīng)的U50，危險率如表3所示。

表3　500 kV耐張串最小安全距離

而根據(jù)上述計算，可以得到考慮人體允許0.5 m活動范圍的最小組合安全距離為4.1 m。大量實踐表明，500 kV耐張絕緣子串的長度大于4.5 m，因此帶電更換500 kV耐張串絕緣子作業(yè)項目具備可行性。

4　結(jié)語

同塔雙回路帶電維修作業(yè)技術(shù)具有其特殊性，尤其對于安全性的考慮尤為重要，選擇合適的帶電作業(yè)措施、操作流程及技術(shù)工藝，并在滿足安全距離和組合距離的前提下選擇合適的輔助工具及新型檢修裝置有助于提高操作的安全性。國內(nèi)外很多研究及實踐表明，同塔多回路輸電線路帶點檢修作業(yè)的可行性較高，有利于指導(dǎo)現(xiàn)場工作，提高操作人員的安全性，且具有一定的社會及經(jīng)濟效益，滿足社會發(fā)展的需要。

[1]石亮，劉新平，楊慶華.同塔多回路輸電線路帶電檢修工藝研究[J].華東電力，2012（35）：108-109.

[2]高成銳. 同塔多回路輸電線路帶電檢修的技術(shù)分析[J].電力訊息，2014（1）：75-76.

[3]李柏松，趙杰，李榮超，等.特高壓線路沿絕緣串進入等電位作業(yè)的探討[J].湖北電力，2012（12）：302-303.

Analysis and research on the electrical maintenance technology of multi circuit transmission line of the same tower

Qu fengrui
（Guangzhou Power Supply Bureau Co., Ltd., Guangzhou 510000, China）

This paper introduces the technology of live line maintenance of multi circuit transmission lines on the same tower; and analyzed the replacement feasibility of 500 kV tension string insulator. The practice shows that replaced 500 kV tension insulator string can meet the requirements of the minimum safety distance and combination of space, which has a high feasibility.

multi circuit of the same tower; electrical maintenance; process method; feasibility study

曲烽瑞（1986— ），男，吉林延吉，碩士，工程師；研究方向：輸電線路帶電作業(yè)及運維新技術(shù)。