張 成，何林巍，孫 路，高宇輝，田 強(qiáng)

(國網(wǎng)上海市電力公司青浦供電公司,上海 201707)

35 kV架空線路帶電絕緣涂覆技術(shù)是今后對存在觸電隱患和跳閘風(fēng)險(xiǎn)的架空裸導(dǎo)線進(jìn)行絕緣化改造的重要不停電作業(yè)手段[1]。35 kV架空線路絕緣化可以有效防止樹障、外力短路等隱患[2]，本文重點(diǎn)分析35 kV架空線路帶電絕緣涂覆的工藝流程和施工技術(shù)。

1 工藝流程

35 kV架空線路帶電絕緣涂覆工藝流程由施工條件研判、施工準(zhǔn)備、設(shè)備安裝調(diào)試、設(shè)備上線、導(dǎo)線涂覆、設(shè)備下線拆卸、質(zhì)量驗(yàn)收七個(gè)步驟構(gòu)成，如圖1所示。

圖1 35 kV架空線路帶電絕緣涂覆工藝流程

1.1 施工條件研判

1.1.1 作業(yè)前施工環(huán)境條件要求

(1)環(huán)境溫度高于0 ℃，低于40 ℃，濕度不大于80%，風(fēng)速不大于5級。

(2)施工作業(yè)點(diǎn)周圍沒有油霧、風(fēng)沙和強(qiáng)風(fēng)污染。

(3)天氣狀況應(yīng)良好、無雨雪等。

1.1.2 線路檔距及導(dǎo)線桿塔要求

(1)對于檔距在30 m左右的架空裸導(dǎo)線可實(shí)現(xiàn)一次性涂覆，當(dāng)檔距過大時(shí)可分段進(jìn)行涂覆。

(2)對于線路檔的桿塔高度差較大時(shí)，可采用兩種方式進(jìn)行涂覆，一種是從高的桿塔向低的桿塔涂覆，另一種是低處向高處涂覆，但導(dǎo)線兩端掛點(diǎn)連線與水平方向的夾角不應(yīng)超過20°。

(3)進(jìn)行絕緣化的裸導(dǎo)線必須有鋼芯，能滿足涂覆機(jī)器人重量要求：涂覆機(jī)器人質(zhì)量約35 kg；攜帶涂料后的質(zhì)量約45 kg；涂覆機(jī)器人行進(jìn)速度約3 m·min-1。

(4)施工時(shí)裸導(dǎo)線表面應(yīng)保持干燥，并確認(rèn)導(dǎo)線沒有斷股、散股或接頭現(xiàn)象。

(5)適用于鋼芯鋁絞線的截面尺寸為50～240 mm2。

1.2 施工準(zhǔn)備

(1)每個(gè)線路檔作業(yè)人員不少于5人。

(2)主要工器具和材料清單如表1所示。

表1 主要工器具、材料清單

1.3 設(shè)備安裝調(diào)試

1.3.1 導(dǎo)線涂覆機(jī)器人安裝調(diào)試

(1)確認(rèn)遙控器與機(jī)器匹配。

(2)給機(jī)器裝上電池并打開電源開關(guān)。

(3)依次打開遙控器的總電源開關(guān)、遙控器的控制模塊電源開關(guān)和視頻顯示器電源開關(guān)。

(4)在遙控器界面輸入遙控地址和機(jī)器地址以連接機(jī)器。

(5)設(shè)置線徑、行進(jìn)速度等參數(shù)，遙控器會顯示“連接成功”(正常)。

(6)檢查機(jī)器電量是否足夠以及陀螺儀是否正常工作。

(7)檢查機(jī)器各個(gè)動作及其到位開關(guān)是否正常。

(8)電機(jī)“圖傳1/2”電源控制，檢查視頻顯示器是否能正常顯示圖像。

(9)檢查噴嘴是否與所作業(yè)的線徑匹配，并用調(diào)心棒檢查是否已調(diào)節(jié)同心。

1.3.2 涂料檢查

(1)剪開涂料袋的包裝口，檢查涂料是否正常。

(2)把涂料裝在料筒里。

1.3.3 卷揚(yáng)帶檢查

(1)檢查卷揚(yáng)帶是否干燥。

(2)檢查卷揚(yáng)帶是否有豁口。

1.4 設(shè)備上線

(1)現(xiàn)場工作負(fù)責(zé)人接到線路許可施工通知后，核對線路名稱、桿塔號，確認(rèn)無誤后，指揮開始作業(yè)。

(2)用無人機(jī)或絕緣桿將干燥絕緣細(xì)牽引繩掛在需要涂覆的裸導(dǎo)線上，細(xì)牽引繩兩端都引到地面上。

(3)將卷揚(yáng)帶穿過掛線架的兩頭與細(xì)牽引繩一端系好。

(4)通過細(xì)牽引繩把兩根卷揚(yáng)帶繞過裸導(dǎo)線并回到地面。

(5)將掛線架掛扣在裸導(dǎo)線上。

(6)調(diào)整順好卷揚(yáng)帶。

(7)將機(jī)器人按照涂覆方向擺好。

(8)將兩根卷揚(yáng)帶的兩端分別穿入各自方位的卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)的卷線軸中。

(9)在遙控器上選好卷揚(yáng)速度并點(diǎn)擊“四電機(jī)上升”，收緊兩根卷揚(yáng)帶，注意掛線架不能脫離導(dǎo)線，然后點(diǎn)擊“四電機(jī)停止”，等待作業(yè)。

1.5 導(dǎo)線涂覆

(1)將涂料筒頭朝外放進(jìn)機(jī)器人料倉并旋緊料蓋。

(2)用兩根70 cm長的輸料管分別插入涂料筒的接頭。

(3)點(diǎn)擊“送料前進(jìn)”，至兩根輸料管末端都有涂料溢出時(shí)停止，把溢出部分擦掉。

(4)在噴嘴的兩個(gè)入料口各旋入一個(gè)快接接頭。

(5)將兩根輸料管的末端按照左對左、右對右的方向插入各邊噴嘴上的快接接頭。

(6)將噴頭、推桿打開，并控制噴頭俯仰角度至水平位置。

(7)在遙控器上點(diǎn)擊“自動上線”鍵，涂覆機(jī)器人自動上線。

(8)涂覆機(jī)器人上線后，點(diǎn)擊“行走前進(jìn)”，前進(jìn)一小段距離后停止，觀察行走是否正常。

(9)點(diǎn)擊“噴頭閉合”，至完全閉合，此時(shí)“開合停止”會變綠。

(10)控制機(jī)器人行走至涂覆作業(yè)起點(diǎn)，再次確認(rèn)線徑大小、行走速度無誤后點(diǎn)擊“送料前進(jìn)”至涂料從噴嘴后溢出，立即點(diǎn)擊“行走前進(jìn)”，直至機(jī)器人行走到結(jié)束點(diǎn)位或涂料用盡，點(diǎn)擊“送料停止”和“行走停止”。

(11)根據(jù)需要選擇在結(jié)束點(diǎn)取下機(jī)器人或者行走到特定點(diǎn)再取下。

(12)取下機(jī)器人。打開噴頭，按“自動下線”把機(jī)器人降至地面，取下卷揚(yáng)帶和掛線架。

2 施工技術(shù)

2.1 涂覆機(jī)器人上線技術(shù)分析

在涂覆機(jī)器人上設(shè)置能自動以機(jī)器人頂部為軸心向垂直于架空裸電線延伸方向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的涂覆模塊和行走模塊，再在機(jī)器人頂部添加卷線牽引模塊，掛線時(shí)先將涂覆模塊和行走模塊向機(jī)器人側(cè)邊旋轉(zhuǎn)擺下，再利用無人機(jī)或者爬行機(jī)器人等無人設(shè)備將牽引帶掛到架空裸電線上，通過卷線牽引模塊收緊牽引帶將機(jī)器人吊掛到架空裸電線下，最后控制涂覆模塊和行走模塊旋轉(zhuǎn)回升到機(jī)器人頂部并將機(jī)器人吊掛在架空裸電線上。優(yōu)選使用無人機(jī)，能夠直接控制無人機(jī)攜帶牽引帶跨過架空裸電線，爬行機(jī)器人的爬行作業(yè)需要依靠電線桿或者電線架等，對施工現(xiàn)場的要求相對較高，且受到的限制更多。

使用無人機(jī)或者爬行機(jī)器人將牽引線的一端帶上高處并且翻過架空裸電線后回到底面，牽引線的另一端與牽引帶固定，通過拉扯牽引線從而將牽引帶吊掛到架空裸電線上，由于牽引帶需要承受機(jī)器人的重量，所以牽引帶必須具備一定的韌性和質(zhì)量，高壓線架高的高度具有一定的要求，一般離地面較遠(yuǎn)，所以需要較長的牽引帶，導(dǎo)致無人機(jī)或者爬行機(jī)器人的負(fù)重較大。添加牽引線作為緩沖，牽引線只需要承擔(dān)牽引帶的重量，牽引線的質(zhì)量較輕，因此減少無人機(jī)或者爬行機(jī)器人的負(fù)重，使無人機(jī)或者爬行機(jī)器人的適用范圍更廣。涂覆機(jī)器人自上線現(xiàn)場照片見圖2。

圖2 涂覆機(jī)器人自上線

2.2 涂覆機(jī)器人涂覆技術(shù)分析

涂覆機(jī)器人推料模塊包括推料活塞、推料電機(jī)和涂料罐，推料電機(jī)固定安裝在安裝板下部且推料電機(jī)的動力輸出端傳動連接到推料活塞，推料活塞安裝在推料電機(jī)一側(cè)的安裝板下部，涂料罐安裝在推料活塞內(nèi)，由推料電機(jī)驅(qū)動推料活塞擠出涂料罐中的涂料。

根據(jù)架空裸電線及涂覆機(jī)器人的情況，選定合適的涂料并計(jì)算涂料的用量、送料速度和行進(jìn)速度，預(yù)先設(shè)定機(jī)器人的送料速度和行進(jìn)速度，將涂料管放入到推料模塊中。涂覆機(jī)器人推料模塊見圖3。

圖3 涂覆機(jī)器人推料模塊

3 結(jié)語

35 kV架空線路帶電絕緣涂覆施工技術(shù)有效解決了人工噴涂停電時(shí)間長、施工難度大等問題。

為了保證35 kV架空線路帶電絕緣涂覆的施工安全，需要規(guī)范施工流程、把控施工技術(shù)、做好人員噴涂技術(shù)培訓(xùn)，有效提升35 kV架空線路帶電絕緣涂覆施工質(zhì)量。