陸懷谷 沈輝 蘇梓銘 劉庭 肖賓 程海興
摘 要:通過分析10kV架空線路典型設(shè)計型式得知,制約絕緣桿和絕緣手套法作業(yè)的主要因素在于線路水平排列、三角排列布置型式下的相間距離限制作業(yè)空間、上下層橫擔(dān)間形成操作阻礙。針對該工況,筆者研究了擴(kuò)大作業(yè)空間的靈巧高效不停電作業(yè)方法,并研發(fā)了配套作業(yè)工器具,對減少甚至消除線路設(shè)計給不停電作業(yè)帶來的制約因素,提高不停電作業(yè)的效率具有重大的推動作用。
關(guān)鍵詞:10kV;不停電作業(yè);作業(yè)方法;工器具
中圖分類號:TM726.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-2064(2018)11-0198-03
10kV配電線路分布廣,設(shè)備多、直接面向用戶,一但設(shè)備出現(xiàn)缺陷故障,采用停電檢修將直接影響到社會正常的生活及生產(chǎn)。我國10kV架空線路在設(shè)計時,并未考慮帶電作業(yè)基本的安全作業(yè)需求,部分架空線路設(shè)備現(xiàn)場布置無法滿足帶電作業(yè)安全要求,使得帶電作業(yè)項目效率低下甚至無法開展現(xiàn)場帶電作業(yè)。比如,部分單回導(dǎo)線兩邊相之間的相間距離,不滿足中相安全作業(yè)的需求;直線桿橫擔(dān)上未預(yù)留備用絕緣子安裝孔,使得在帶電更換絕緣子等作業(yè)時,需要采用絕緣吊臂等輔助工具。
因此筆者研究了基于帶電檢修的10kV架空線路典型設(shè)計優(yōu)化方案,以及相應(yīng)的帶電作業(yè)方式,并研發(fā)了配套工器具,可進(jìn)一步減少甚至消除線路計劃停電時間,顯著提高配電線路的供電可靠性,對提高配網(wǎng)供電可靠性和提高服務(wù)質(zhì)量具有重要的意義。
1 雙回直線桿典型設(shè)計作業(yè)環(huán)境分析
同桿雙回線路涵蓋了單回與同桿多回線路的典型設(shè)計型式,分析雙回直線桿典型設(shè)計對于10kV線路帶電作業(yè)具有重要意義。同桿架設(shè)的雙回10kV線路采用左右對稱的雙水平、雙三角、雙垂直排列三種桿頭布置型式,如圖1所示。在路徑走廊受限地區(qū)采用絕緣導(dǎo)線時,部分直線雙回雙垂直排列采用緊湊型布置型式。
雙回直線桿在配網(wǎng)架空線路中使用廣泛,無論是水泥桿還是鋼管桿,其雙水平、雙三角和雙垂直布置型式基本一致。其中,雙垂直布置型式對于不停電作業(yè)工作開展而言是最優(yōu)的,各相線路均可以安全高效的開展工作;雙水平布置型式下,若使用絕緣手套作業(yè)法,上層橫擔(dān)中間相無法開展不停電作業(yè),即使工作斗從下層相中間穿越上升,仍然會受到上層相間距離(800-1000mm)的限制,無法開展作業(yè),下層橫擔(dān)中間相受到上層橫擔(dān)及線路的干擾不便開展不停電作業(yè);雙三角布置型式下,若使用絕緣手套作業(yè)法,下層橫擔(dān)中間兩相受相間距離(750-1100mm)的限制,均無法開展不停電作業(yè)。絕緣桿法作業(yè),各相雖然可以開展,但受到目前絕緣桿作業(yè)工具功能和相間距離狹小限制,部分作業(yè)開展效率低下。
2 不停電作業(yè)對線路結(jié)構(gòu)布置型式需求分析
直線桿雙水平排列和雙三角排列中,中間相相間距離普遍較小,是影響安全作業(yè)的主要因素。典型設(shè)計優(yōu)化思路主要為擴(kuò)大線路水平和垂直方向的相間距離,以擴(kuò)大不停電作業(yè)空間。
絕緣斗臂車絕緣工作斗寬度一般約為450mm,考慮到工作斗活動范圍500mm,因此若要進(jìn)行相間作業(yè),兩相間距離應(yīng)大于950mm。因此,對于雙水平排列和雙三角排列,要求相間水平距離至少應(yīng)達(dá)到1000mm,較之前增大了33%,如圖2所示;對于垂直排列型式的雙回線路直線桿,不存在因安全距離原因而導(dǎo)致的無法開展作業(yè)情況,推薦采用。
3 靈巧高效不停電作業(yè)方法及工具研究
3.1 方法原理
通過前述對線路典型設(shè)計的梳理分析可知,現(xiàn)有配電線路典型設(shè)計制約絕緣桿和絕緣手套法作業(yè)的主要因素在于線路水平排列、三角排列型式,該布置型式下的相間距離限制作業(yè)空間、上下層橫擔(dān)間形成操作阻礙。因此,通過提升一回線路中間相形成三角形排列、擴(kuò)大水平方向(垂直方向)相間距離等手段,擴(kuò)大作業(yè)窗口,克服復(fù)雜線路結(jié)構(gòu)、狹小作業(yè)環(huán)境對不停電作業(yè)開展的影響,作業(yè)思路如圖3所示。
以雙水平(雙三角)排列的雙回路直線桿為例,在不改變桿塔結(jié)構(gòu)的條件下,需要采用工具將邊相導(dǎo)線偏移到外側(cè),同時在橫擔(dān)上增加備用絕緣子掛點以便工具和絕緣子安裝。需要采用的工具如表1所示。
3.2 作業(yè)方法
鑒于單回線路、多回線路均存在相間距離限制阻礙作業(yè)開展的問題,因此,以單回水平排列線路不停電更換導(dǎo)線項目為例,闡述擴(kuò)大作業(yè)窗口的不停電作業(yè)方法。如圖4所示。
圖4(a)中包括三個電桿A、B、C,三個電桿上架設(shè)有1、2、3三相線路。其中,線路3中A、C電桿間(一個耐張段)的導(dǎo)線41需要更換,在該耐張段外與導(dǎo)線41連接的是導(dǎo)線44和導(dǎo)線45,作業(yè)方法如下:
①安裝多功能橫擔(dān)等移動導(dǎo)線工具:在導(dǎo)線41兩端電線桿的橫擔(dān)上均安裝移動導(dǎo)線工具42;②使用移動導(dǎo)線工具移動原有線路并在原有位置架設(shè)新線路:將導(dǎo)線41架設(shè)到移動導(dǎo)線工具42的架線叉中,將導(dǎo)線41移轉(zhuǎn)到橫擔(dān)的外側(cè);然后,在導(dǎo)線41原有的位置上架設(shè)一條新的線路43;③連接新架設(shè)導(dǎo)線:將新架設(shè)導(dǎo)線43的兩端與原有導(dǎo)線41并聯(lián),并與在電線桿A、C外的導(dǎo)線44和導(dǎo)線45連接。④退出原有導(dǎo)線:斷開導(dǎo)線41與導(dǎo)線44和導(dǎo)線45的連接,完成線路3中A、C間的導(dǎo)線41的更換。
綜上所述,不停電作業(yè)開展受到線路結(jié)構(gòu)、作業(yè)環(huán)境阻礙時,可以使用擴(kuò)大作業(yè)窗口的方法開展,關(guān)鍵點是耐張桿、直線桿用移動導(dǎo)線工具(邊相及中相)和配套作業(yè)裝備。
3.3 不停電作業(yè)工具
根據(jù)前節(jié)闡述的作業(yè)方法和基于不停電作業(yè)的架空線路優(yōu)化設(shè)計方案,梳理采用擴(kuò)大作業(yè)窗口的不停電作業(yè)方法所需工具如下。
3.3.1 多功能橫擔(dān)(編號001)
使用方法:架線口①和②通過勾頭螺旋環(huán)形螺釘,讓夾線扣張開和閉合,通過繞軸旋轉(zhuǎn)來移動線路導(dǎo)線,其兩桿之間距離可以通過調(diào)整固定卡扣來調(diào)節(jié);架線口①在固定桿上伸長和縮短需要通過調(diào)節(jié)蝶形螺母控制桿頂?shù)逆i緊和松開;橫擔(dān)固定器的方向也可以調(diào)節(jié),方便多功能橫擔(dān)安裝。
3.3.2 桿頂多功能橫擔(dān)(編號002)
使用方法:架線口①通過勾頭螺旋環(huán)形螺釘,讓夾線扣張開和閉合;架線口①在固定桿②上伸長和縮短需要通過調(diào)節(jié)蝶形螺母控制桿頂?shù)逆i緊和松開;通過手動操作橫擔(dān)固定器④可以將多功能橫擔(dān)與桿塔緊固。(如圖5所示)
3.3.3 絕緣橫擔(dān)(編號003)
該種絕緣橫擔(dān)長度2.2m,可以通用典型設(shè)計中的10kV線路橫擔(dān),其與多功能橫擔(dān)(編號001)進(jìn)行配合來實現(xiàn)各相導(dǎo)線的大幅度偏轉(zhuǎn)。
使用方法:轉(zhuǎn)動手柄通過絲杠將套筒下壓;使用套筒帶動鏈條張緊,將電桿牢牢抱?。皇褂眯▔K緊壓在電桿上,通過摩擦力進(jìn)行進(jìn)一步固定。(如圖6所示)
3.3.4 斜方管橫擔(dān)固定座(編號004)
斜方管橫擔(dān)固定座由斜方管橫擔(dān)、加長絕緣橫擔(dān)、橫擔(dān)固定座、固定座鎖緊環(huán)四個部件構(gòu)成,用于擴(kuò)大原有橫擔(dān)長度并且提供與架線口連接的作業(yè)平臺,為偏轉(zhuǎn)邊相導(dǎo)線提供支撐。(如圖7所示)
3.3.5 平移升降橫擔(dān)(編號005)
平移升降橫擔(dān)主要用在多回線路桿上,完成多回線路的平移與升降,其主要由升降桿和平移桿兩個部分構(gòu)成。(如圖8所示)
使用說明:將升降桿1通過1.4抱箍固定(通過調(diào)節(jié)1.6緊固裝置螺栓)在電線桿上合適作業(yè)位置;將平移桿2通過升降桿1的連接裝置1.5與升降桿相連;搖動升降桿1的搖把1.1使平移桿向上移動,當(dāng)架空電纜進(jìn)入線夾內(nèi)時,通過操作桿拉下電纜鎖緊裝置2.8將電纜鎖?。粚⒓芸针娎|與電線桿橫端絕緣子分開;將搖把桿連接處2.7插入搖把桿內(nèi),搖動搖把桿手柄,架空電纜即能水平移動。
4 結(jié)語
本文開展了10kV典型架空線路設(shè)計,總結(jié)出制約不停電作業(yè)的主要因素和解決方案,結(jié)論如下:
(1)10kV線路同桿單回和同桿多回線路中,雙水平排列和雙三角排列相間距離普遍較小和下層橫擔(dān)中間相受到上層橫擔(dān)及線路的干擾是影響中相不停電作業(yè)安全高效的主要因素;(2)10kV線路典型設(shè)計中,雙垂直布置型式各相線路均可以安全高效的開展不停電作業(yè);雙水平排列和雙三角排列相間距離不小于1000m時各相均可以開展不停電作業(yè),可供線路設(shè)計參考以提高不停電作業(yè)效率;(3)文中提出了靈巧高效不停電作業(yè)方法,并研制了配套工器具,可以有效擴(kuò)大作業(yè)空間,解決了雙水平排列和雙三角排列中相間距離不滿足不停電作業(yè)安全要求的問題,可進(jìn)一步減少甚至消除線路計劃停電時間。